Van cầu bịt áp suất so với Van cầu có nắp ca-pô cho hơi nước áp suất cao
Khi mua van cầu cho nồi hơi, đường hơi chính hoặc thiết bị hơi nước áp suất cao, khớp nối nắp ca-pô là một phần của ranh giới áp suất. Mô tả chung chung như “van cầu áp suất cao, Loại 1500” không cho nhà sản xuất biết liệu người mua yêu cầu nắp ca-pô bịt kín áp suất hay nắp ca-pô có chốt thông thường. Hướng dẫn này so sánh hai mối liên kết ở cấp độ thành phần và mua sắm thay vì lặp lại mô tả sản phẩm cơ bản.
1. Thi công mối nối nắp ca-pô: tải trọng bịt kín đến từ đâu?
Nắp đậy kín áp suất
Thiết kế bịt kín áp suất sử dụng nắp ca-pô, vòng đệm hoặc miếng đệm có hình dạng đặc biệt và hệ thống giữ cơ khí. Việc lắp ráp được tải trước và giữ lại trong quá trình lắp đặt; khi áp suất bên trong tăng lên, hình học sẽ truyền tải bổ sung vào bề mặt bịt kín. Hỗ trợ áp suất không loại bỏ nhu cầu lắp ráp ban đầu chính xác, khả năng tương thích của miếng đệm hoặc xác minh độ kín ở áp suất thấp. Vòng giữ, vòng phân đoạn, ách và các chi tiết chống đùn khác nhau tùy theo nhà sản xuất.
Nắp ca-pô có chốt
Nắp ca-pô có chốt nối với nắp ca-pô và thân xe thông qua một khớp nối có đệm được kẹp bằng đinh tán hoặc bu lông. Tải trước bu lông được kiểm soát sẽ cung cấp ứng suất cho miếng đệm; áp suất bên trong và sự giãn nở nhiệt có thể làm thay đổi tải trọng của khe. Do đó, thiết kế miếng đệm, vật liệu đinh tán, quy trình siết chặt và độ cứng của mặt bích là vấn đề quan trọng. Một nắp ca-pô được bắt vít được thiết kế phù hợp cũng có thể phục vụ hơi nước áp suất cao: chỉ riêng loại áp suất không bắt buộc phải có kết cấu phốt áp suất.
| Yếu tố quyết định | Nắp đậy kín áp suất | Nắp ca-pô có chốt |
|---|---|---|
| Nguyên tắc niêm phong chung | Tải trước lắp ráp cộng với hình dạng phốt được hỗ trợ áp suất | Nén miếng đệm từ bu lông nắp ca-pô |
| Bối cảnh mua sắm điển hình | Thường được xem xét cho dịch vụ hơi nước và năng lượng nhiệt độ cao/áp suất cao | Được sử dụng rộng rãi từ hơi nước thông thường cho đến các nhiệm vụ áp suất cao được thiết kế |
| Các bộ phận quan trọng | Vòng đệm, mặt tiếp xúc nắp ca-pô, bộ phận giữ, vòng đệm và bao bì thân | Miếng đệm, đinh tán/đai ốc, mặt nắp ca-pô/thân xe và bao bì thân xe |
| Lập kế hoạch bảo trì | Trình tự tháo rời và các bộ phận bịt kín thay thế dành riêng cho nhà sản xuất | Tiếp cận bu lông, siết chặt có kiểm soát và thay thế miếng đệm |
| Rủi ro báo giá | Hình dạng con dấu không đạt tiêu chuẩn và tính sẵn có của bộ phận thay thế | Bu lông, cấp đệm, kích thước mối nối và thông số kỹ thuật siết chặt |
2. Áp suất và nhiệt độ: sử dụng bảng xếp hạng, không sử dụng phím tắt lớp
ASME Class 600, 900, 1500 và 2500 là các chỉ định cấp áp suất, không phải áp suất vận hành cho phép cố định ở mọi nhiệt độ. Kiểm tra phiên bản được chỉ định của ASME B16.34, nhóm vật liệu thân/nắp thực tế, định mức áp suất-nhiệt độ được chứng nhận của nhà sản xuất van và kết nối hoặc bộ phận có thể áp dụng yếu nhất. Đánh giá cho phép thường thay đổi khi nhiệt độ kim loại tăng lên.
Đối với hơi nước ở nhiệt độ cao, đồng thời xác minh nhiệt độ thiết kế trong quá trình khởi động và khởi động, nhiệt độ kim loại duy trì, chu trình nhiệt, lựa chọn vật liệu nhạy cảm với rão nếu có và chênh lệch áp suất trên đĩa kín. Nắp ca-pô bịt kín áp suất không thể bù đắp cho vật liệu thân xe, lớp đệm hoặc phần trang trí thân xe không được xác định rõ ràng.
Để biết phương pháp đánh giá, hãy xem Hướng dẫn đánh giá áp suất-nhiệt độ của van. các Van cầu áp suất cho dịch vụ hơi nước áp suất cao trang sản phẩm liệt kê các loại áp suất có thể cấu hình và các tùy chọn vật liệu; đây là những lựa chọn sản phẩm, không phải bằng chứng cho thấy mọi sự kết hợp kích thước/vật liệu đều được phê duyệt ở mọi nhiệt độ thiết kế.
3. Thông số kỹ thuật của vật liệu và miếng đệm: khớp từng bộ phận với nhiệm vụ hơi nước
| thành phần | Câu hỏi tuyển chọn | Bằng chứng RFQ |
|---|---|---|
| Thân/nắp ca-pô | Thép cacbon hoặc hợp kim Cr-Mo được đề xuất có được phép sử dụng ở nhiệt độ và áp suất thiết kế không? | Cấp ASTM, xử lý nhiệt, nhóm đánh giá, MTR |
| Vòng đệm áp lực | Kim loại/than chì hoặc kết cấu phốt khác và hình dạng tiếp xúc được phê duyệt là gì? | Vật liệu vòng đệm, bản vẽ, số bộ phận thay thế |
| Miếng đệm nắp ca-pô | Vòng xoắn, mối nối vòng hoặc miếng đệm khác được chỉ định có đủ tiêu chuẩn cho mối nối và nhiệt độ không? | Vòng đệm tiêu chuẩn, vật liệu cuộn dây/chất độn hoặc vòng, mặt |
| Bu lông/vòng giữ nắp ca-pô | Độ bền, độ giãn, độ giãn nở và tính tương thích của vật liệu có được giải quyết không? | Cấp độ đinh tán/đai ốc hoặc bộ phận giữ lại và quy trình lắp ráp |
| Đóng gói thân cây | Nó có thể kiểm soát rò rỉ bên ngoài ở nhiệt độ vận hành và tần suất đạp xe không? | Yêu cầu về xây dựng bao bì và kiểm tra/chấp nhận |
| Đĩa và chỗ ngồi | Các đặc tính ngắt, mài mòn và xói mòn cần thiết là gì? | Cắt BOM, vị trí bề mặt cứng và độ dày nếu được chỉ định |
Ví dụ: ASTM A216 WCB và ASTM A217 WC6/WC9 là các họ vật liệu khác nhau; “lớp áp lực cao hơn” không tự động biện minh cho việc sử dụng cái này thay cho cái khác. Xác nhận các giới hạn nhiệt độ thiết kế, thông số kỹ thuật vật liệu, các yêu cầu về hàn và xử lý nhiệt từ loại đường ống và quy tắc quản lý đã được phê duyệt. Để biết chi tiết về đĩa/ghế, hãy tham khảo Vcore's Hướng dẫn lựa chọn vật liệu trang trí van.
4. Chu kỳ nhiệt, khởi động áp suất thấp và rò rỉ bên ngoài
Hệ thống hơi nước có thể di chuyển qua các giai đoạn khởi động nguội, khởi động, vận hành ổn định và tắt máy. Những thay đổi này làm thay đổi sự giãn nở nhiệt chênh lệch và ứng suất tiếp xúc của miếng đệm. Đối với thiết kế cụm làm kín chịu áp, hãy yêu cầu bằng chứng về vị trí làm kín ban đầu chính xác và độ kín ở điều kiện áp suất thấp/khởi động có liên quan cũng như ở điều kiện thử vỏ quy định. Đối với mối nối bắt vít, hãy yêu cầu phương pháp siết chặt đã được phê duyệt và xem xét liệu chu kỳ nhiệt có yêu cầu quy trình lắp ráp hoặc bảo trì dành riêng cho dự án hay không.
Đừng nhầm lẫn rò rỉ khớp nắp ca-pô với rò rỉ đóng gói gốc hoặc rò rỉ chỗ ngồi. Mỗi loại đi theo một đường dẫn rò rỉ khác nhau và có thể có các tiêu chí chấp nhận khác nhau. Nắp ca-pô bịt kín bằng áp suất không loại bỏ lớp đệm thân hoặc đảm bảo ghế kín khít.
5. Bảo trì: khả năng tiếp cận là một phần của việc lựa chọn van
Nắp ca-pô có chốt thường cung cấp một lộ trình quen thuộc để kiểm tra bên trong sau khi van được cách ly, giảm áp suất và làm mát một cách an toàn. Tuy nhiên, các mối nối bu lông cao cấp có thể yêu cầu nâng vật nặng, kiểm soát lực căng bu lông và khe hở xuyên tâm đáng kể. Nắp ca-pô bịt kín áp suất có thể làm giảm sự phụ thuộc vào mặt bích nắp ca-pô thông thường lớn, nhưng việc tháo dỡ và lắp ráp lại có thể liên quan đến các vòng đệm kín độc quyền, các bộ phận giữ lại và quy trình lắp đặt chính xác.
Trước khi đặt hàng, hãy yêu cầu bản vẽ mặt cắt, danh sách vòng đệm/gioăng dự phòng, quy trình tháo rời, trọng lượng nâng, phong bì tháo theo chiều dọc, khoảng thời gian thay thế được khuyến nghị và bất kỳ công cụ đặc biệt nào. Không bao giờ nới lỏng các ốc vít nắp ca-pô hoặc các bộ phận giữ trên van điều áp hoặc van nóng; tuân theo các thủ tục cách ly và khóa cửa của nhà máy.
6. Thử nghiệm tại nhà máy: kế hoạch kiểm tra thực tế cần chứng minh điều gì
Thống nhất các tiêu chuẩn thiết kế và kiểm tra áp dụng trong đơn đặt hàng. Đối với dự án dựa trên ASME B16.34/API 598, hãy xác định thử nghiệm áp suất vỏ, thử nghiệm rò rỉ nắp/vỏ và thử nghiệm mặt sau nếu có, cùng với thời lượng, môi trường thử nghiệm, áp suất thử nghiệm và tiêu chí chấp nhận từ phiên bản được chỉ định. Thử nghiệm vỏ giải quyết vấn đề rò rỉ giới hạn áp suất, bao gồm cả mối nối nắp ca-pô; nó không thể thay thế cho việc kiểm tra rò rỉ mặt tựa hoặc kiểm tra đóng gói thân van.
Đối với thiết kế vòng đệm kín, bao gồm việc kiểm tra các bề mặt bịt kín, nhận dạng vòng đệm, hồ sơ lắp ráp và bất kỳ kiểm tra bổ sung nào về khớp nối nắp ca-pô theo yêu cầu của dự án. Đối với nắp ca-pô được bắt vít, hãy xác minh khả năng truy xuất nguồn gốc của miếng đệm và hồ sơ siết chặt bu-lông đã được phê duyệt nếu cần. Hiệu suất của hơi nước ở nhiệt độ cao không thể được suy ra chỉ từ thử nghiệm thủy tĩnh ở nhiệt độ môi trường xung quanh; yêu cầu bất kỳ bằng chứng bổ sung về chu trình nhiệt hoặc trình độ chuyên môn mà dự án yêu cầu.
Xem Vcore's Phương pháp kiểm tra áp suất van để phân biệt giữa thử nghiệm vỏ và thử nghiệm chỗ ngồi.
7. Các trường hợp mua sắm minh họa: chức năng van giống nhau, quyết định nắp ca-pô khác nhau
Trường hợp A - Chỉ ví dụ: cách ly hơi nước phụ. EPC yêu cầu NPS 2, Cấp 600, nhiệt độ thiết kế 350°C, các đầu có mặt bích, vận hành thủ công và truy cập bảo trì định kỳ. Cả hai kết cấu nắp ca-pô đều có thể được xem xét về mặt kỹ thuật, tùy thuộc vào loại đường ống đã được phê duyệt và mức áp suất-nhiệt độ được chứng nhận. Báo giá nắp ca-pô có chốt có thể được so sánh về chi phí gioăng, bu lông, kiểm tra và vòng đời; không nên cho rằng tùy chọn bịt kín áp suất là cần thiết chỉ từ “Loại 600”.
Trường hợp B - Chỉ ví dụ: nhánh hơi chính áp suất cao. Một EPC yêu cầu NPS 4, Loại 1500, nhiệt độ thiết kế 510°C, các đầu hàn đối đầu, chu trình nhiệt cao và thân bằng thép hợp kim được chỉ định. Nắp ca-pô bịt kín áp suất có thể được đưa vào danh sách rút gọn do khớp nối được hỗ trợ áp suất của nó, nhưng không thể loại trừ giải pháp thay thế nắp ca-pô được thiết kế bằng bu-lông nếu không kiểm tra các tiêu chuẩn dự án, đánh giá của nhà sản xuất, khả năng tiếp cận bảo trì và trình độ chuyên môn. Loại hợp kim, áp suất cho phép ở 510°C, kích thước chi tiết trang trí, vòng đệm và đầu mối hàn phải được xác nhận trước khi báo giá chắc chắn.
8. Điều gì thực sự làm thay đổi giá mua?
| Trình điều khiển chi phí | Tùy chọn con dấu áp lực | Tùy chọn nắp ca-pô |
|---|---|---|
| Rèn/đúc và gia công ranh giới áp suất | Hình dạng khoang kín và nắp ca-pô chuyên dụng | Mặt bích nắp ca-pô, đinh tán và mặt tiếp xúc của miếng đệm |
| Bịt kín vật tư tiêu hao | Vòng đệm và bộ phận giữ theo thiết kế riêng | Miếng đệm và bu lông được chỉ định |
| Lắp ráp và kiểm tra | Lắp đặt con dấu, kiểm soát kích thước và kiểm tra mối nối | Hồ sơ lắp đặt gioăng và bu lông được kiểm soát |
| Bảo trì và phụ tùng | Thời gian thực hiện vòng đệm, các công cụ đặc biệt và khả năng tiếp cận | Thay thế miếng đệm/bu lông, tiếp cận và nhân công |
| Chia sẻ các mặt hàng giá cao | Hợp kim thân, kích thước, cấp áp suất, bề mặt cứng, kết nối cuối, bộ truyền động, NDE, thử nghiệm và tài liệu | |
Không có quy tắc chung đáng tin cậy nào cho thấy một loại nắp ca-pô luôn có giá thấp hơn. Yêu cầu hai ưu đãi tương đương về mặt kỹ thuật với cùng kích thước, nhiệm vụ áp suất-nhiệt độ, vật liệu thân xe, trang trí, kết nối cuối, phạm vi thử nghiệm, điều khoản giao hàng và tài liệu. So sánh riêng giá ban đầu và chi phí bảo trì theo kế hoạch.
9. Danh sách kiểm tra RFQ và yêu cầu mẫu
- Kích thước van, số lượng và thẻ dòng.
- Trung bình, thiết kế/áp suất bình thường, thiết kế/nhiệt độ bình thường và chu trình nhiệt.
- Cấp áp suất, tiêu chuẩn thiết kế quản lý và phiên bản được chỉ định.
- Yêu cầu về con dấu áp suất hoặc nắp ca-pô bắt vít, hoặc được phép trích dẫn cả hai.
- Cấp vật liệu thân/nắp ca-pô và xử lý nhiệt.
- Vật liệu làm kín/gioăng nắp ca-pô và vật liệu bắt vít/bộ phận giữ lại.
- Thân, đĩa, ghế, mặt cứng và đóng gói BOM.
- Các chi tiết mặt bích RF/RTJ hoặc đầu hàn đối đầu và mặt đối mặt.
- Mũi tên dòng chảy của nhà sản xuất, chênh lệch áp suất ngắt tối đa và lực vận hành.
- Hướng dẫn sử dụng/bánh răng/điện vận hành và bảo trì.
- Vỏ, chỗ ngồi, ghế sau và thử nghiệm/chấp nhận dành riêng cho dự án.
- GA và bản vẽ mặt cắt, MTR, PMI/NDE nếu được yêu cầu, ITP, miếng đệm/phớt đệm dự phòng và điều khoản giao hàng.
"Vui lòng báo giá van cầu NPS 4 loại 1500 cho dịch vụ hơi nước áp suất cao. Áp suất thiết kế: [giá trị]; nhiệt độ thiết kế: [giá trị]; vật liệu thân/nắp ca-pô: [cấp ASTM]; kết nối cuối: [thông số kỹ thuật BW/mặt bích]. Cung cấp các tùy chọn phốt áp suất riêng và nắp ca-pô bắt vít nếu cả hai đều tuân thủ loại đường ống đã được phê duyệt. Xác nhận xếp hạng nhiệt độ áp suất đã được chứng nhận, vòng đệm/miếng đệm nắp ca-pô và BOM bu lông, bản vẽ mặt cắt/GA, giới hạn chênh lệch áp suất vận hành, vỏ và tiêu chuẩn kiểm tra chỗ ngồi, tài liệu kiểm tra, tình trạng sẵn có của seal dự phòng, giá EXW và thời gian giao hàng.”
10. Các sản phẩm Vcore liên quan và hướng dẫn về van hơi
Để biết cấu hình nắp ca-pô được hỗ trợ áp suất, hãy xem lại Van cầu áp suất cho dịch vụ hơi nước áp suất cao. Đối với van cầu có mặt bích có thể cấu hình được trong đó việc bố trí nắp ca-pô phải được chỉ định riêng, hãy xem phần Van cầu mặt bích để kiểm soát dòng chảy đường ống công nghiệp. Duyệt qua Danh mục sản phẩm Van cầu để biết thêm cấu hình.
Việc lựa chọn nắp ca-pô độc lập với hướng dòng hơi nước dưới ghế và trên ghế và Lựa chọn vật liệu Trim 6 so với Trim 8; xác minh bản vẽ van thực tế của nhà sản xuất và lịch trình cắt cho từng dự án. Nếu hai URL blog đó chưa được xuất bản, hãy cập nhật các liên kết tới URL trực tiếp cuối cùng của chúng trước khi xuất bản bài viết này.
Câu hỏi thường gặp
Loại 1500 có tự động yêu cầu nắp ca-pô bịt kín áp suất không?
Không. Thiết kế van được chỉ định, trình độ chuyên môn của nhà sản xuất, định mức áp suất-nhiệt độ vật liệu, loại đường ống dự án và các yêu cầu bảo trì xác định cấu trúc nắp ca-pô có thể chấp nhận được.
Liệu nắp ca-pô bịt kín bằng áp suất có bịt kín tốt hơn ở áp suất bằng không không?
Không tự động. Hỗ trợ áp suất phát triển khi áp suất bên trong tăng lên, do đó, việc lắp ráp ban đầu chính xác và độ kín ở áp suất thấp phải được xác minh cho thiết kế thực tế.
Van cầu mặt bích có thể có nắp đậy kín áp suất không?
Vâng. Mặt bích mô tả kết nối đầu ống; con dấu áp lực hoặc bắt vít mô tả mối nối giữa thân và nắp ca-pô.
Nắp ca-pô có chốt có phù hợp với hơi nước áp suất cao không?
Không. Van nắp ca-pô được thiết kế có thể phù hợp nếu thiết kế hoàn chỉnh và định mức áp suất-nhiệt độ được chứng nhận đáp ứng thông số kỹ thuật của dịch vụ và dự án.
Kiểm tra gì để kiểm tra khớp nắp ca-pô?
Thử nghiệm áp suất vỏ kiểm tra tính toàn vẹn giới hạn áp suất, bao gồm cả mối nối nắp ca-pô, trong các điều kiện thử nghiệm quy định. Rò rỉ chỗ ngồi và vòng đệm thân yêu cầu kiểm tra áp dụng riêng biệt.
Thiết kế nào có chi phí ít hơn?
Chi phí phụ thuộc vào vật liệu, kích thước, cấp áp suất, thiết kế con dấu và bu lông, gia công, kiểm tra, phụ tùng và bảo trì. So sánh các báo giá tương đương về mặt kỹ thuật thay vì sử dụng quy tắc giá chung.
