Kiểm tra lựa chọn van để khử mặn nước biển: Ăn mòn, dòng chảy ngược và bảo vệ máy bơm
Tại nhà máy khử muối, van một chiều có thể được lắp đặt trên máy bơm lấy nước biển thô, máy bơm chuyển nước biển, đường rửa ngược tiền xử lý hoặc hệ thống tăng áp nước đã qua xử lý. Các nhiệm vụ này có chung yêu cầu về dòng chảy một chiều, nhưng chúng không có chung các điều kiện thủy lực hoặc ăn mòn giống hệt nhau. Việc chọn một van theo kích thước danh nghĩa và cấp áp suất có thể khiến máy bơm bị quay ngược, đóng van hoặc đĩa kêu lặp đi lặp lại.
Hướng dẫn này tập trung vào quyết định cụ thể về van kiểm tra mà EPC khử muối hoặc kỹ sư mua sắm phải giải quyết. Để bố trí trạm rộng hơn và các nhiệm vụ van cách ly, hãy sử dụng Hướng dẫn lựa chọn van trạm bơm nước biển. Để biết thảo luận về ăn mòn từng thành phần, hãy xem Ăn mòn van nước biển: Vật liệu thân, đĩa, trục và mặt ngồi.
1. Đầu tiên hãy xác định dòng nước nào mà van một chiều xử lý
| Địa điểm phục vụ | Nhiệm vụ chính | Mối quan tâm lựa chọn khác biệt |
|---|---|---|
| Lượng nước biển mở hoặc chuyển | Ngăn chặn dòng chảy ngược vào máy bơm đã dừng | Sinh vật biển, trầm tích, tiếp xúc với clorua, quá trình chuyển tiếp của bơm |
| Tiền xử lý/rửa ngược bộ lọc | Ngăn chặn luồng ngược ngoài ý muốn giữa các tiêu đề | Đi xe đạp, chất rắn, bám bẩn và bảo trì |
| Nguồn cấp RO/phần áp suất cao | Bảo vệ thiết bị khỏi dòng chảy ngược | Thiết kế van áp suất cao, quá độ và được phê duyệt dành riêng cho dự án; không thay thế van lót áp suất thấp |
| Nước thấm / sản phẩm tăng cường nước | Ngăn chặn dòng chảy ngược vào máy bơm hoặc lưu trữ | Kiểm soát độ tinh khiết của nước và ô nhiễm ở hạ lưu |
| Nước muối / xả tập trung | Kiểm soát hướng dòng chảy trong dòng nước mặn đậm đặc | Tiếp xúc với độ mặn, hóa học, vận tốc và ăn mòn/xói mòn cao hơn |
Không sao chép lịch trình nguyên liệu từ bình chứa nước biển thô sang hệ thống RO hoặc thấm áp suất cao. Cấp áp suất, thành phần hóa học của nước, độ sạch và độ ăn mòn có thể khác nhau đáng kể. P&ID của nhà máy, tính toán thủy lực và loại đường ống chi phối từng van.
2. Điều gì xảy ra sau chuyến đi của máy bơm nước biển?
Trong khi máy bơm đang chạy, dòng chảy thuận giữ cho bộ phận đóng van một chiều ở trạng thái mở. Sau khi mất điện hoặc bị ngắt, đầu bơm sẽ hỏng; vận tốc chuyển tiếp giảm xuống và có thể đảo ngược dưới áp lực tĩnh ở hạ lưu. Van một chiều phải đóng trước khi vận tốc ngược có hại phát triển, nhưng hoạt động thực tế của nó phụ thuộc vào khối lượng chuyển động, lực lò xo, ma sát bản lề, vị trí van, biên dạng dòng chảy và hệ thống nhất thời.
Một đĩa xoay nặng chỉ đóng lại sau khi có dòng chảy ngược đáng kể có thể va vào chỗ ngồi của nó với lực tác động lớn. Ngược lại, việc chọn thiết kế “đóng nhanh” chỉ bằng nhãn tiếp thị không chứng tỏ được đường ống hoàn chỉnh được bảo vệ: sóng áp suất, tách cột và đột biến có thể phát sinh ở những nơi khác trong hệ thống. Phản ứng đóng phải được kiểm tra dựa trên phân tích nhất thời hành trình bơm của hệ thống, không được suy ra chỉ từ loại van.
Bài viết chung của chúng tôi về Kiểm tra van xả của máy bơm bao gồm các thỏa thuận xả bơm cơ bản; hướng dẫn khử muối này bổ sung thêm các vật liệu dùng cho dịch vụ muối, mảnh vụn và các yêu cầu nhất thời.
3. Xoay, Đĩa kép, Đĩa nghiêng hoặc Trục: So sánh Cơ chế đóng
| Thiết kế | Lợi ích tiềm năng | Mối quan tâm cụ thể của dự án |
|---|---|---|
| Kiểm tra xoay | Đĩa bản lề đơn giản; có sẵn trong các cấu hình đường nước có mặt bích lớn | Quán tính đĩa, tốc độ dòng chảy tối thiểu, ăn mòn bản lề, hướng lắp đặt và khả năng va đập |
| Tấm kép có lò xo hỗ trợ | Đóng cửa mặt đối mặt nhỏ gọn và có lò xo hỗ trợ | Tấm rung ở lưu lượng thấp, tổn thất áp suất, vật liệu lò xo/bản lề và khả năng chịu đựng mảnh vụn |
| Đĩa nghiêng hoặc kiểm tra ẩm | Hành vi đóng được thiết kế cho các hệ thống máy bơm lớn được chọn | Cấu hình Dashpot, định hướng, bảo trì, đường bao có sẵn và hiệu suất thực tế nhất thời |
| Kiểm tra trục / vòi phun | Đóng có hành trình ngắn được hỗ trợ bằng lò xo trong các nhiệm vụ làm sạch phù hợp | Các mảnh vụn nạp thô, vận tốc cần thiết, tổn thất đầu và lò xo/dây dẫn chống ăn mòn |
Thiết kế có lò xo hỗ trợ có thể đóng sớm hơn trong một nhiệm vụ cụ thể, nhưng nhìn chung nó không phải là lựa chọn có mức tăng đột biến thấp nhất hoặc tổn thất thấp nhất. Lấy dữ liệu về quy trình và kết thúc của nhà sản xuất và so sánh các lựa chọn thay thế tại tối thiểu, bình thường và tối đa các điểm vận hành. nhỏ gọn van một chiều tấm kép là một lựa chọn để đánh giá, tùy thuộc vào vật liệu nước biển đã được xác nhận và hiệu suất thủy lực; nó không thể tự động hoán đổi với van một chiều xoay có lót lớn.
4. Kích thước mở ổn định, không chỉ cho đường kính ống
Ở chế độ làm việc bình thường, van một chiều phải mở vừa đủ và duy trì ổn định. Kích thước quá lớn có thể khiến đĩa bị hở một phần, gây ra tiếng kêu, mài mòn và mất thêm áp suất. Giảm kích thước có thể làm tăng vận tốc, xói mòn và tiêu thụ năng lượng của máy bơm. Việc xem xét lựa chọn phải bao gồm:
- Tốc độ dòng chảy tối thiểu, bình thường và tối đa cho mỗi máy bơm và cho hoạt động bơm song song.
- Áp suất chênh lệch có sẵn, đường cong tổn thất áp suất van và biên độ đầu bơm.
- Lưu lượng hoặc vận tốc mở ổn định tối thiểu của nhà sản xuất, nếu có.
- Tần số bắt đầu/dừng và thời gian vận hành có thể có ở lưu lượng thấp.
- Đầu xả tĩnh đầu dòng, phát triển dòng chảy ngược và tính toán đột biến.
- Rò rỉ cho phép, khe hở bảo trì và hướng van.
5. Ăn mòn nước biển: Kiểm tra mọi bộ phận chuyển động bị ướt
Lớp lót cao su có thể cách ly thân bằng gang dẻo hoặc thép đúc khỏi nước biển, nhưng nó không bảo vệ được chốt bản lề, lò xo, mép đĩa, dây buộc hoặc đầu cuối của lớp lót bị hỏng. Sự ăn mòn và cặn bám ở bản lề có thể làm chậm quá trình đóng hoặc ngăn chặn việc ngồi kín, biến vấn đề về vật liệu thành vấn đề về bảo vệ máy bơm.
| thành phần | Hướng xây dựng khả thi | RFQ / trọng tâm kiểm tra |
|---|---|---|
| Cơ thể và dòng chảy | Sắt hoặc hợp kim chống ăn mòn được dự án phê duyệt | Tính liên tục của lớp lót, các cạnh của mặt bích, thông số kỹ thuật của lớp phủ và thử nghiệm trong kỳ nghỉ nếu được chỉ định |
| Đĩa/tấm | Chất nền được lót/phủ hoặc hợp kim chịu nước biển đã được phê duyệt | Các cạnh lộ ra, kẽ hở, mài mòn do va đập và ghép nối điện |
| Chốt bản lề, trục, lò xo | Vật liệu chống ăn mòn được chọn để tiếp xúc với clorua/nhiệt độ thực tế | Rủi ro rỗ/rỗ, khả năng tiếp cận, độ mỏi và truy xuất nguồn gốc vật liệu |
| Ghế/lớp lót | EPDM hoặc chất đàn hồi đã được xác minh khác cho môi trường thực tế | Hóa học nước, nhiệt độ, độ nén, mảnh vụn và mài mòn |
| Bu lông và lớp phủ bên ngoài | Hệ thống môi trường biển được dự án phê duyệt | Tiếp xúc với vùng bắn nước, khả năng tương thích điện và bảo trì |
Ví dụ, một van một chiều xoay lót cao su có thể được xem xét cho các đường ống xả bơm nước biển đã chọn, nhưng nhà cung cấp phải xác nhận cấu hình đĩa, bản lề, mặt ngồi và lớp lót thực tế cho dự án. Mô tả chung “SS316” không phải là bằng chứng cho thấy tất cả các bộ phận bên trong sẽ chống lại mọi tiếp xúc với nước biển, đặc biệt là các kẽ hở ứ đọng hoặc dịch vụ clorua ở nhiệt độ cao hơn. Xem của chúng tôi hướng dẫn vật liệu thành phần nước biển để có đánh giá chi tiết hơn về thân/đĩa/trục/ghế.
6. Các mảnh vụn, cặn sinh học và chất rắn trong nước nạp
Nước biển thô có thể chứa cát, mảnh vỏ, tảo và sinh vật biển mặc dù đã được sàng lọc ở thượng nguồn. Những thứ này có thể làm tắc van hành trình ngắn, bám vào yên xe hoặc làm mòn lớp lót. Hỏi xem van ở thượng nguồn hay hạ lưu của sàng thô, sàng mịn và lọc; xác định kích thước hạt, khả năng nạp chất rắn dự kiến và khả năng xả nước. Không nên chỉ định thiết kế kiểm tra trục nước sạch trên cửa hút dễ bị mảnh vụn chỉ vì nó được quảng cáo là "không đóng sầm".
7. Cài đặt: Định hướng và cấu hình dòng chảy ảnh hưởng đến việc đóng cửa
Xác nhận hướng ngang hoặc hướng dọc đã được nhà sản xuất phê duyệt, các giới hạn dòng chảy thẳng đứng hướng lên, vị trí trục bản lề và chiều dài đoạn thẳng ngược dòng/hạ lưu tối thiểu theo yêu cầu của thiết kế. Kiểm tra xoay phù hợp cho việc lắp đặt theo chiều ngang không nhất thiết phải phù hợp với dòng chảy thẳng đứng đi xuống. Gần các khuỷu tay, vòi bơm và bộ giảm tốc có thể tạo ra dòng chảy không đều và mất ổn định đĩa.
Trước khi đưa ra đơn đặt hàng, hãy so sánh bản vẽ GA với ống ống, giá đỡ và phong bì tháo thực tế. Xem Hướng dẫn lắp đặt van kiểm tra để xem xét định hướng rộng hơn và hướng dòng chảy.
8. Cấp áp suất và kiểm tra không giống như tiêu chuẩn tăng áp
Van được đánh dấu PN16 hoặc Loại 150 có thể phù hợp với loại đường ống được chỉ định, nhưng áp suất vận hành, áp suất nhất thời tối đa/tối thiểu, nhiệt độ và giới hạn thân/lớp lót phải được đánh giá riêng. Thử nghiệm vỏ hoặc chỗ ngồi xác minh các yêu cầu về giới hạn áp suất hoặc độ kín đã xác định; bản thân nó không thể hiện khả năng đóng cửa có thể chấp nhận được trong chuyến đi bơm.
Thống nhất về tiêu chuẩn thử nghiệm/thiết kế van hiện hành, các điều kiện thử nghiệm vỏ và mặt tựa, rò rỉ ngược cho phép, dữ liệu hiệu suất dòng chảy, kiểm tra lớp lót và mọi thử nghiệm chức năng dành riêng cho dự án. của chúng tôi Phương pháp kiểm tra áp suất van hướng dẫn giải thích sự khác biệt giữa các mục tiêu kiểm tra chung.
9. Ma trận mua sắm: Hỏi nhà sản xuất những gì
| trường RFQ | Thông tin dự án cần thiết |
|---|---|
| Nhiệm vụ và vị trí | Nước biển thô tiếp nhận, nước tiền xử lý, nước cấp RO, nước muối hoặc nước sản phẩm; Thẻ P&ID |
| Điều kiện thủy lực | Lưu lượng tối thiểu/bình thường/tối đa, áp suất và nhiệt độ vận hành/thiết kế, đường cong bơm |
| Dữ liệu chuyến đi của máy bơm | Cột áp tĩnh, số lượng máy bơm, kịch bản ngắt, kết quả nhất thời và vận tốc ngược cho phép |
| Thiết kế van | Phương án xoay, đĩa kép, đĩa nghiêng, trục hoặc đề xuất có cơ sở hỗ trợ |
| Cài đặt | DN/NPS, khoan/đối mặt mặt bích, F/F, hướng ngang/dọc, các ràng buộc chạy thẳng |
| Vật liệu | Thân, đĩa, bản lề/chốt, lò xo, mặt ngồi, lớp lót, chốt và lớp phủ dưới dạng các chi tiết đơn hàng riêng biệt |
| Chất lượng nước | Clorua/độ mặn, nhiệt độ, chất rắn, cặn sinh học, hóa chất tẩy rửa và thời gian ứ đọng |
| Hiệu suất | Đường cong tổn thất áp suất, lưu lượng mở ổn định tối thiểu, đặc tính đóng và tiêu chí rò rỉ |
| Tài liệu chất lượng | GA, chứng chỉ vật liệu, kiểm tra lớp phủ/lớp lót, kiểm tra vỏ/chỗ ngồi và ITP được phê duyệt |
10. Quyết định tuyển chọn
Chọn van kiểm tra nước biển theo trình tự sau: vị trí dịch vụ → lưu lượng tối thiểu/tối đa → tạm thời hành trình bơm → cơ chế đóng → tổn thất áp suất → lịch trình vật liệu ướt hoàn chỉnh → định hướng → kế hoạch kiểm tra và lập tài liệu. Không có loại van một chiều nào tự động phù hợp cho mọi trạm bơm khử muối.
Khám phá Van kiểm tra lót cao su và Van kiểm tra xoay lót cao su khái niệm sản phẩm hoặc duyệt qua loại van lót cao su. Để xem xét kỹ thuật cho từng dự án cụ thể, gửi cho Vcore P&ID, đường cong bơm và bảng dữ liệu van của bạn.
Câu hỏi thường gặp
Van kiểm tra nào là tốt nhất cho máy bơm nước biển?
Không có sự lựa chọn phổ quát. So sánh các thiết kế xoay, đĩa kép, đĩa nghiêng và trục được hỗ trợ bằng lò xo sử dụng lưu lượng tối thiểu, chuyển tiếp hành trình bơm, mảnh vụn, tổn thất áp suất, lắp đặt và các yêu cầu về vật liệu ướt hoàn chỉnh.
Van một chiều không đóng sập có loại bỏ búa nước không?
Không. Hoạt động đóng van một chiều có thể giảm một số rủi ro va đập, nhưng hệ thống bơm và đường ống hoàn chỉnh phải được đánh giá về sóng áp suất, dòng chảy ngược và tách cột.
Van một chiều bằng gang đúc có lót cao su có thể xử lý nước biển không?
Nó có thể được xem xét cho các nhiệm vụ nước biển đã chọn nếu lớp lót phù hợp và mọi đĩa, bản lề, chốt, mặt ngồi và dây buộc lộ ra ngoài đều được chỉ định cho hoạt động thực tế. Chỉ riêng phần thân có lót không bảo vệ được tất cả các bộ phận bị ướt.
Van một chiều có thể được lắp đặt theo chiều dọc không?
Chỉ khi mô hình đã chọn và hướng dòng chảy được phê duyệt cho hướng đó. Thiết kế xoay và lò xo hỗ trợ có những hạn chế lắp đặt khác nhau.
Dữ liệu nào là cần thiết để báo giá một van kiểm tra khử muối?
Cung cấp vị trí dịch vụ, kích thước, cấp áp suất, nhiệt độ, phạm vi dòng chảy, dữ liệu hành trình bơm và nước dâng, định hướng lắp đặt, chất rắn và hóa học nước biển, vật liệu hoàn chỉnh, yêu cầu về mặt bích/F/F và tài liệu kiểm tra.
