Van cách ly hơi chính trong nhà máy điện phải được chọn từ nhiệm vụ cách ly thực tế, áp suất và nhiệt độ hơi, chu trình nhiệt, hành vi ngắt yêu cầu, kết nối đường dây, chênh lệch áp suất vận hành, tần số vận hành van và bất kỳ yêu cầu đóng tự động nào được chỉ định. Van cổng thường được xem xét để cách ly toàn bộ lỗ khoan vì chúng cung cấp khả năng chống dòng chảy thấp ở vị trí mở hoàn toàn, nhưng thiết kế cuối cùng có thể sử dụng cấu trúc nắp bịt kín hoặc nắp bằng bu lông, đóng nêm linh hoạt hoặc trượt song song, đầu hàn đối đầu hoặc mặt bích, và vận hành thủ công, truyền động hoặc dẫn động tùy thuộc vào dự án. Cách ly hơi nước chính không phải là nhiệm vụ điều tiết và không nên thay thế van điều khiển cho van cách ly chỉ vì cả hai đều xử lý hơi nước.
Power & Steam · Bản đồ lựa chọn dòng hơi chính
Lựa chọn van cách ly hơi chính cho nhà máy điện
Cách ly hơi nước chính là nhiệm vụ ngắt năng lượng cao. Câu hỏi kỹ thuật không chỉ đơn giản là “Van cổng nào có thể chịu được áp suất?” nhưng liệu van hoàn chỉnh, thiết kế đóng, khớp nắp ca-pô, kết nối cuối, người vận hành và bố trí đường ống có thể cách ly đường hơi một cách đáng tin cậy trong các điều kiện khởi động, vận hành bình thường, tắt máy và nhất thời đáng tin cậy hay không.
Bản đồ lựa chọn dòng hơi chính
Con dấu áp lực hoặc nắp ca-pô bắt vít
Nêm linh hoạt hoặc trượt song song
Mối hàn hoặc mặt bích
Hướng dẫn sử dụng, bánh răng hoặc thiết bị truyền động
1. Xác định nhiệm vụ cách ly trước khi chọn van
Cách ly quy trình thông thường
Van được sử dụng để cách ly nồi hơi, phần hơi nước đầu nguồn hoặc hạ lưu để khởi động, tắt máy, bảo trì hoặc tách thiết bị. Dự án nên xác định chênh lệch áp suất tối đa mà tại đó van có thể cần mở hoặc đóng.
Cách ly bảo vệ hoặc tự động
Nếu van được coi là một phần của chức năng ngắt tự động hoặc chức năng cách ly bảo vệ, người mua phải xác định logic khởi động cần thiết, thời gian đóng, trạng thái lỗi, nguồn điện, thiết bị đo đạc và phân loại an toàn hiện hành. Những yêu cầu này không được suy ra chỉ từ cụm từ “van cách ly hơi chính”.
Ghi chú phạm vi: Bài viết này đề cập đến cách ly hơi chính của nhà máy điện nhiệt, chu trình hỗn hợp và công nghiệp. Các ứng dụng MSIV cấp độ an toàn hạt nhân có thể bao gồm các yêu cầu bổ sung về mã, trình độ chuyên môn và thử nghiệm và phải được xử lý theo thông số kỹ thuật hạt nhân dành riêng cho dự án.
2. Tại sao Van cổng thường được coi là cách ly hơi chính
Van cổng cung cấp đường dẫn dòng chảy tương đối thẳng khi mở hoàn toàn và về cơ bản được thiết kế để cách ly bật/tắt thay vì điều tiết liên tục. Điều đó khiến nó trở thành một ứng cử viên hợp lý cho đường ống dẫn hơi chính trong đó tổn thất áp suất ở vị trí mở thấp và khả năng cách ly dương là quan trọng.
Sử dụng van cổng mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn.
Không coi van cổng cách ly hơi chính là van điều khiển. Việc vận hành cổng để điều tiết liên tục có thể khiến cổng và ghế tiếp xúc với hơi nước tốc độ cao, rung động và xói mòn cục bộ.
Không chọn chỉ theo kích thước dòng.
Kích thước ống hơi danh nghĩa chỉ là một đầu vào. Định mức áp suất-nhiệt độ, lỗ khoan yêu cầu, hình dạng van, kết nối cuối, thiết kế đóng, lực truyền động và tiêu chuẩn dự án đều vẫn là một phần của việc lựa chọn.
3. Con dấu áp suất hay nắp ca-pô có chốt?
Việc lựa chọn nắp ca-pô phải tuân theo phạm vi thiết kế của dự án thay vì một ngưỡng áp suất duy nhất. Cấu trúc phốt áp suất được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng năng lượng có áp suất cao và nhiệt độ cao vì mối nối giữa thân và nắp ca-pô sử dụng áp suất bên trong để tăng tải cho miếng đệm. Các thiết kế có nắp ca-pô vẫn có hiệu lực trong nhiều dịch vụ hơi nước khi thiết kế đã chọn, mức áp suất-nhiệt độ và thông số kỹ thuật của dự án cho phép chúng.
| Câu hỏi tuyển chọn | Hướng kỹ thuật |
|---|---|
| Hơi chính HP/HT năng lượng cao? | Nắp ca-pô bịt kín áp suất xứng đáng được xem xét cụ thể vì khớp nối thân nắp ca-pô nhỏ gọn được hỗ trợ áp suất. |
| Áp suất vừa phải trong thiết kế nắp ca-pô có chốt đã được phê duyệt? | Nắp ca-pô có chốt có thể vẫn phù hợp khi đáp ứng được yêu cầu về nhiệt độ áp suất và yêu cầu của dự án. |
| Quá độ nhiệt thường xuyên? | Xem lại hoạt động của khớp nắp ca-pô, hệ thống đệm, tải trọng trực tiếp nếu được cung cấp và hướng dẫn bảo trì của nhà sản xuất. |
| Tiêu chuẩn nhà máy đã quy định việc xây dựng nắp ca-pô? | Tuân theo đặc điểm kỹ thuật của dự án đã được phê duyệt trừ khi chấp nhận sai lệch về thiết kế. |
Để biết chi tiết về lựa chọn cấp độ sản phẩm và xây dựng, hãy xem Van cổng áp suất trang thay vì lặp lại cơ chế bịt kín áp suất ở đây.
4. Nêm linh hoạt hay trượt song song?
LỰA CHỌN A
Nêm linh hoạt
Một cái nêm linh hoạt được đặt bằng mô-men xoắn giữa các ghế nghiêng. Hình dạng nêm được thiết kế để phù hợp với một số biến dạng của ghế và chuyển động nhiệt trong khi vẫn duy trì khả năng tắt.
Đánh giá: rủi ro liên kết nhiệt, hành vi đóng nóng/làm mát, bề mặt cứng của ghế và nêm, mô-men xoắn yêu cầu, tải trọng thân và kích thước của người vận hành.
LỰA CHỌN B
Trượt song song
Thiết kế trượt song song sử dụng các phần tử đóng song song thay vì hoạt động dạng nêm. Áp suất hệ thống góp phần làm kín chỗ ngồi ở hạ lưu và thiết kế có thể giảm độ nhạy cảm với liên kết nhiệt trong dịch vụ nhiệt độ cao.
Đánh giá: hành vi ngắt áp suất chênh lệch thấp, độ mòn của đĩa và đế, quản lý áp suất khoang, sắp xếp bỏ qua/cân bằng và lực vận hành.
Không có người chiến thắng chung. Nhiệm vụ của dự án, sự thay đổi nhiệt độ, hành vi ngắt cần thiết, triết lý bảo trì và thiết kế của nhà sản xuất đã được phê duyệt sẽ quyết định loại đóng.
5. Đầu hàn giáp mép hay mặt bích?
Kết thúc mối hàn
Các đầu hàn đối đầu thường được xem xét trong đường ống hơi năng lượng cao vì chúng loại bỏ mối nối mặt bích đường lớn và tạo ra ranh giới áp suất hàn liên tục. Việc sử dụng chúng đòi hỏi quy trình hàn chính xác, vật liệu ống và van tương thích, xử lý nhiệt nếu có, NDE và đủ không gian lắp đặt để chế tạo tại hiện trường.
kết thúc mặt bích
Các kết nối mặt bích có thể đơn giản hóa việc tháo hoặc thay thế, nhưng hệ thống mặt bích, miếng đệm và bu lông trở thành một ranh giới áp suất nhiệt độ cao khác phải đáp ứng định mức áp suất-nhiệt độ thực tế và thông số kỹ thuật đường ống.
Không nói rõ rằng mọi van cách ly hơi chính đều phải được hàn đối đầu. Loại đường ống dự án và triết lý bảo trì nhà máy quyết định kết nối.
6. Lựa chọn vật liệu: Sử dụng phong bì áp suất-nhiệt độ thực tế
Nhiệt độ hơi chính có thể đặt van ở các chế độ vật liệu có độ bền nhiệt độ cao, trạng thái rão, giãn nở nhiệt, khả năng tương thích khi hàn và hiệu suất bệ ngồi lâu dài là vấn đề quan trọng. Thép carbon, thép hợp kim crom-molypden và các loại hợp kim có nhiệt độ cao hơn đều có thể xuất hiện trong các dự án điện, nhưng mặt hàng hoặc nhà cung cấp không được chỉ định một loại thân xe phổ quát mà không có điều kiện thực tế của dự án.
| Thân/nắp ca-pô | Xác nhận định mức nhiệt độ áp suất, độ bền nhiệt độ cao, thông số kỹ thuật đúc hoặc rèn và khả năng tương thích của vật liệu đường ống. |
| Cổng/đĩa và ghế | Xem xét bề mặt cứng, khả năng chống xói mòn, mòn, độ cứng nóng và khả năng tương thích với chu kỳ nhiệt. |
| Thân cây | Kiểm tra độ bền, khả năng chống ăn mòn, nguy cơ mòn, thiết kế ren/đai ốc và tải trọng vận hành. |
| Đóng gói / đệm | Chọn cấu trúc van, nhiệt độ tối đa, yêu cầu về khí thải và triết lý bảo trì. |
Đối với khung vật liệu và nhiệt độ áp suất rộng hơn, hãy sử dụng Hướng dẫn đánh giá áp suất-nhiệt độ của van và Hướng dẫn sử dụng van áp suất cao nhiệt độ cao.
7. Liên kết nhiệt, khóa áp suất và quá áp khoang
Van cổng nhiệt độ cao có thể gặp một số vấn đề vận hành thường được nhóm không chính xác lại với nhau. Hệ thống van và đường ống nên xem xét từng cơ chế riêng biệt.
Không nên thêm đường vòng hoặc đường cân bằng theo thói quen. Hướng, cách bố trí van và quy trình vận hành của nó phải phù hợp với thiết kế cổng thực tế và mối quan hệ áp suất hệ thống.
8. Chọn Người vận hành từ Trường hợp vận hành được yêu cầu tồi tệ nhất
Người vận hành phải vượt qua tải hoặc mô-men xoắn yêu cầu của thân van dưới áp suất chênh lệch đóng và mở được chỉ định, ma sát đóng gói, tải trọng chỗ ngồi và bất kỳ yêu cầu động nào. Người vận hành không được chọn chỉ từ kích thước van.
| toán tử | Lý do điển hình để xem xét | Kiểm tra dự án |
|---|---|---|
| tay quay | Van nhỏ hơn hoặc hoạt động không thường xuyên trong đó lực thủ công vẫn có thể thực hiện được. | Lực kéo/vận hành vành tối đa, áp suất chênh lệch tiếp cận và mở. |
| Người vận hành bánh răng | Các van lớn hơn cần có lợi thế cơ học nhưng không cần vận hành bằng điện. | Tỷ số truyền, tải trọng thân, vòng quay, khả năng tiếp cận và bảo trì. |
| Thiết bị truyền động điện | Vận hành từ xa, giải trình tự hoặc cách ly tự động khi chỉ định truyền động điện. | Lực đẩy/mô-men xoắn, chu kỳ làm việc, công suất, bộ điều khiển, công tắc giới hạn/mô-men xoắn và thời gian đóng yêu cầu. |
| Thiết bị truyền động khí nén / thủy lực | Cách ly nhanh hoặc bảo vệ dành riêng cho từng dự án khi triết lý thực vật yêu cầu điều đó. | Nguồn cung cấp sẵn có, hành động sai sót, năng lượng dự trữ, biên dạng đóng và tải van động. |
9. Dữ liệu RFQ của van cách ly hơi chính
Để báo giá, thông tin có giá trị cao tối thiểu là: kích thước, áp suất thiết kế, nhiệt độ thiết kế, yêu cầu vật liệu, kết nối cuối, cấp / tiêu chuẩn áp suất và yêu cầu của người vận hành. Nếu van phải mở hoặc đóng theo chênh lệch áp suất xác định hoặc đáp ứng thời gian đóng tự động, hãy cung cấp cả các điều kiện đó.
10. Kiểm tra, thử nghiệm và lập hồ sơ
Thông số kỹ thuật mua hàng phải xác định tiêu chuẩn van áp dụng, tiêu chuẩn kiểm tra áp suất, tài liệu vật liệu, NDE, thử nghiệm bộ truyền động và mọi yêu cầu kiểm tra cụ thể của dự án. ASME B16.34 bao gồm các xếp hạng áp suất-nhiệt độ, vật liệu, kích thước/dung sai, kiểm tra không phá hủy, thử nghiệm và đánh dấu cho các kết cấu van hiện hành, nhưng thông số kỹ thuật mua hàng hoàn chỉnh có thể bao gồm các tiêu chuẩn bổ sung và yêu cầu EPC.
| Xác minh | Mục đích |
|---|---|
| Tài liệu vật liệu | Xác nhận các vật liệu chịu áp lực, trang trí và bắt vít được chỉ định khi cần thiết. |
| Kiểm tra kích thước | Xác minh sự chuẩn bị cuối cùng, sự sắp xếp mặt đối mặt / đầu cuối, thân/chách và kích thước bản vẽ đã được phê duyệt. |
| Kiểm tra ranh giới vỏ / áp suất | Xác minh tính toàn vẹn của áp suất đối với quy trình thử nghiệm hiện hành. |
| Kiểm tra rò rỉ chỗ ngồi | Xác minh hiệu suất ngắt theo tiêu chuẩn kiểm tra/van đã chỉ định. |
| Kiểm tra chức năng của người vận hành | Kiểm tra toàn bộ hành trình, giới hạn, cài đặt mô-men xoắn/lực đẩy và chức năng tự động khi được bao gồm trong phạm vi cung cấp. |
| Bảo vệ cuối cùng | Bảo vệ các đầu mối hàn hoặc mặt bích, thân, khu vực chỗ ngồi, người vận hành và các phụ kiện trong quá trình vận chuyển và bảo quản. |
Danh sách kiểm tra lựa chọn van cách ly hơi chính
- Xác định xem van là cách ly thông thường, cách ly bảo trì hay thiết bị cách ly tự động bảo vệ.
- Xác nhận áp suất và nhiệt độ vận hành và thiết kế.
- Xác nhận yêu cầu cách ly hoàn toàn mở/đóng hoàn toàn và mọi tiêu chí rò rỉ chỗ ngồi.
- Chọn thiết kế van cổng gốc và tiêu chuẩn áp dụng.
- Đánh giá kết cấu phớt chịu áp lực và kết cấu nắp ca-pô bắt vít.
- Đánh giá việc đóng nêm linh hoạt và đóng cửa trượt song song.
- Xác nhận các đầu hàn đối đầu hoặc mặt bích từ lớp đường ống.
- Kiểm tra các tình huống liên kết nhiệt, khóa áp suất và quá áp khoang.
- Kích thước tay quay, hộp số hoặc bộ truyền động để có mức chênh lệch áp suất vận hành được yêu cầu thấp nhất.
- Xác định thử nghiệm áp suất, hồ sơ vật liệu, NDE và tài liệu dự án trước khi mua.
Tài nguyên kỹ thuật liên quan
Tài liệu tham khảo kỹ thuật
Câu hỏi thường gặp
Van nào thường được sử dụng để cách ly hơi chính?
Van cổng thường được xem xét vì chúng nhằm mục đích cách ly hoàn toàn mở/đóng hoàn toàn và cung cấp đường dẫn dòng chảy tương đối thẳng khi mở. Thiết kế van cuối cùng vẫn phụ thuộc vào áp suất, nhiệt độ, yêu cầu ngắt, chu trình nhiệt, kết nối, người vận hành và thông số kỹ thuật của dự án.
Van cách ly hơi chính có luôn cần nắp đậy kín áp suất không?
Không. Cấu trúc phốt áp suất được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng năng lượng có áp suất cao và nhiệt độ cao, nhưng cấu trúc nắp ca-pô phải được chọn từ đường bao áp suất-nhiệt độ thực tế và thông số kỹ thuật của dự án thay vì chỉ từ tên dịch vụ.
Van cổng trượt song song có tốt hơn van cổng nêm linh hoạt cho hơi chính không?
Không phổ biến. Thiết kế trượt song song làm giảm mối lo ngại về ràng buộc nhiệt liên quan đến nêm, trong khi thiết kế nêm linh hoạt có thể điều chỉnh một số biến dạng của ghế và cung cấp cơ chế tắt khác. Sự lựa chọn chính xác phụ thuộc vào công suất hơi cụ thể và thiết kế van được phê duyệt.
Van cách ly hơi chính có nên sử dụng đầu hàn đối đầu không?
Các đầu hàn đối đầu thường gặp trong đường ống hơi nước năng lượng cao vì chúng loại bỏ mối nối mặt bích đường lớn, nhưng chúng không bắt buộc đối với mọi dự án. Loại đường ống, thiết kế van, yêu cầu hàn và triết lý bảo trì sẽ quyết định kết nối.
Van cổng hơi chính có thể được sử dụng để điều tiết không?
Van cổng thường được thiết kế để cách ly. Việc điều tiết liên tục có thể khiến cổng và ghế tiếp xúc với hơi nước tốc độ cao và mài mòn cục bộ. Một quả cầu hoặc van điều khiển phải được đánh giá để thực hiện nhiệm vụ điều chỉnh.
Cần thông tin gì để báo giá van cách ly hơi chính?
Tối thiểu, cung cấp kích thước van, áp suất thiết kế, nhiệt độ thiết kế, yêu cầu về vật liệu thân van, cấp áp suất hoặc tiêu chuẩn thiết kế, kết nối cuối và yêu cầu của người vận hành. Đồng thời cung cấp áp suất chênh lệch vận hành tối đa và thời gian đóng cần thiết nếu những điều này ảnh hưởng đến hoạt động hoặc kích thước bộ truyền động.
Có phải mọi van cách ly hơi chính đều là MSIV hạt nhân không?
Không. Thuật ngữ này có thể được sử dụng rộng rãi cho các nhiệm vụ cách ly hơi nước chính, nhưng các ứng dụng MSIV cấp an toàn hạt nhân có thể có các yêu cầu bổ sung về mã, trình độ chuyên môn, thử nghiệm và an toàn. Những yêu cầu đó phải xuất phát từ đặc điểm kỹ thuật hạt nhân dành riêng cho dự án.
