Hướng dẫn thiết kế van bi Trunnion: Chỗ ngồi, DBB, Giảm khoang, Lựa chọn mô-men xoắn và đường ống
Van bi gắn trục là van cách ly một phần tư vòng trong đó quả bóng được hỗ trợ về mặt cơ học thay vì được phép di chuyển tự do giữa các ghế. Sự sắp xếp bóng cố định đó thay đổi cách chịu tải áp suất, cách ghế tạo ra lực bịt kín, cách phát triển mô-men xoắn vận hành và cách các tính năng như khối kép và xả khí (DBB), giảm áp suất khoang, phun chất bịt kín khẩn cấp, cấu trúc an toàn cháy nổ và kích thước bộ truyền động phải được chỉ định.
Đối với các kỹ sư và nhóm mua sắm, câu hỏi quan trọng không chỉ đơn giản là liệu van có được “gắn trên trục” hay không. Hai van bi trục có cùng kích thước danh nghĩa và cấp áp suất có thể hoạt động rất khác nhau tùy thuộc vào thiết kế ghế, kết cấu thân, lỗ khoan, vật liệu, nguyên lý làm kín, bố trí giảm áp, kích thước bộ truyền động và phạm vi kiểm tra. Hướng dẫn này tập trung vào các chi tiết kỹ thuật đó để có thể chỉ định van bi trục cho nhiệm vụ thực tế của đường ống thay vì chỉ chọn theo tên.
Tóm tắt nhanh
- Trong van bi trục, quả bóng được đỡ cơ học ở thân và thân dưới, do đó áp suất đường ống không được sử dụng để đẩy toàn bộ quả bóng xuôi dòng vào chỗ ngồi.
- Ghế có lò xo hoặc trợ lực di chuyển về phía quả bóng cố định; Do đó, thiết kế chỗ ngồi là trọng tâm của việc bịt kín, khả năng DBB và hoạt động áp suất khoang.
- Việc sắp xếp chỗ ngồi SPE và DPE phải được chỉ định một cách có chủ ý. Chúng không thể thay thế cho nhau và không phải mọi van trục đều tự động cung cấp chức năng DBB hoặc giảm khoang giống nhau.
- Mô-men xoắn vận hành thấp hơn và dễ dự đoán hơn là một lý do khiến thiết kế trục quay được sử dụng rộng rãi để cách ly đường ống có đường kính lớn, áp suất cao và tự động.
- API 6D, thông số kỹ thuật của dự án, yêu cầu an toàn cháy nổ, yêu cầu dịch vụ chua và phạm vi kiểm tra/tài liệu phải được xác nhận riêng thay vì được giả định từ từ “van bi trục”.
Điều gì tạo nên sự khác biệt của Van bi Trunnion?
Đặc điểm nổi bật của van bi trục là cách bóng được đỡ. Thân trên truyền mô-men xoắn vận hành, trong khi trục trục phía dưới hoặc trục đỡ chịu một phần tải trọng thủy lực và cơ học. Vòng bi hoặc bề mặt ổ trục cho phép quả bóng quay trong khi vẫn cố định ở một vị trí.
Bởi vì quả bóng được hỗ trợ nên áp lực đường dây không cần đẩy toàn bộ quả bóng xuôi dòng để tạo ra tải trọng bịt kín chính. Thay vào đó, ghế được thiết kế để di chuyển theo hướng trục về phía quả bóng. Lò xo, áp suất đường và áp suất khoang đều có thể ảnh hưởng đến cách truyền năng lượng của vòng đệm ghế, tùy thuộc vào cách sắp xếp ghế đã chọn.
Nguyên lý làm việc đó là lý do chính khiến van gắn trục được sử dụng rộng rãi trong đường ống truyền tải áp suất cao, trạm nén khí, trạm dầu, cơ sở LNG và hydrocarbon, đường ống góp, cách ly nhà máy lọc dầu và các dịch vụ khác trong đó kích thước van, áp suất chênh lệch và mô-men truyền động có thể trở nên khó quản lý với thiết kế bóng nổi thông thường.
Vcore đã có phần so sánh chuyên dụng rồi van bi nổi và van bi trục. Bài viết đó giải thích kiến trúc nào phù hợp hơn về quy mô, áp lực và chi phí. Hướng dẫn này đi sâu hơn vào bản thân thiết kế trục: ghế ngồi, hoạt động của khoang, DBB, cấu trúc thân xe, mô-men xoắn và xác minh dự án.
| Yếu tố thiết kế | Ý nghĩa kỹ thuật | Tại sao nó quan trọng |
|---|---|---|
| Hỗ trợ bóng cố định | Bóng được hỗ trợ bởi thân và thân dưới / giá đỡ | Giúp kiểm soát tải bóng và mô-men xoắn vận hành trong dịch vụ đòi hỏi khắt khe |
| Vòng ghế di chuyển | Ghế di chuyển theo trục về phía quả bóng để tạo độ kín | Triết lý chỗ ngồi xác định hướng niêm phong và hành vi khoang |
| lò xo ghế | Cung cấp tiếp xúc chỗ ngồi ban đầu ở áp suất chênh lệch thấp | Hữu ích cho việc niêm phong đáng tin cậy trên phạm vi hoạt động rộng |
| khoang cơ thể | Van đóng có thể giữ chất lỏng giữa hai ghế | Sự giãn nở nhiệt và giảm áp suất phải được xem xét |
| Vòng bi / Bề mặt trục | Hỗ trợ xoay dưới tải thủy lực | Ảnh hưởng đến mô-men xoắn, độ mài mòn và khả năng hoạt động lâu dài |
| Kết nối xả / thông hơi | Cho phép quản lý áp suất khoang và vận hành dịch vụ nếu được cung cấp | Quan trọng đối với các thủ tục kiểm tra, xác minh và bảo trì DBB |
Van bi Trunnion hoạt động như thế nào
Van hoạt động thông qua chuyển động quay 90 độ của thân và bi. Ở vị trí mở, lỗ bi thẳng hàng với đường ống. Ở vị trí đóng, mặt rắn của quả bóng hướng về phía dòng chảy và hai vòng đệm thiết lập sự cách ly cần thiết.
Sự khác biệt về cấu trúc xuất hiện khi tải áp suất tăng. Một quả bóng nổi có thể di chuyển nhẹ về phía hạ lưu dưới áp lực; một quả bóng được hỗ trợ bằng trục không phụ thuộc vào chuyển động đó. Lực thủy lực được truyền vào các giá đỡ trục và thân van trong khi các vòng đệm vẫn tiếp xúc với quả bóng.
Điều này không có nghĩa là van trục “không có mô-men xoắn liên quan đến áp suất”. Mô-men xoắn vẫn phụ thuộc vào tải trọng mặt tựa, ma sát vòng đệm, ma sát vòng bi, chênh lệch áp suất, nhiệt độ, chất bẩn, vật liệu mặt tựa và thời gian van đứng yên. Ưu điểm là cấu trúc bóng cố định giúp cho những tải trọng đó dễ quản lý hơn đối với các van lớn và ứng dụng áp suất cao.
Thiết kế ghế van bi Trunnion: Chi tiết quan trọng nhất
Khi người mua so sánh van bi trục, thiết kế mặt ngồi xứng đáng được chú ý hơn hình thức bên ngoài. Hệ thống ghế điều khiển việc tắt, bịt kín áp suất thấp, hoạt động áp suất khoang, khả năng cách ly hai chiều và các tùy chọn niêm phong khẩn cấp.
Ghế lò xo
Van trục thường sử dụng lò xo tựa phía sau vòng đệm. Mục đích của chúng là duy trì sự tiếp xúc ban đầu giữa ghế và quả bóng khi chênh lệch áp suất thấp. Khi áp suất tăng lên, lực thủy lực tác động lên hình dạng ghế có thể tăng hoặc thay đổi tải trọng bịt kín.
Điều này chính xác hơn việc nói rằng mọi van bi trục đều bịt kín giống hệt nhau ở cả áp suất thấp và áp suất cao. Hiệu suất thực tế phụ thuộc vào hình dạng chỗ ngồi, hướng áp suất, vật liệu bịt kín, tải trọng lò xo, áp suất khoang và tiêu chí chấp nhận thử nghiệm.
Ghế hiệu ứng Piston đơn (SPE)
Ghế SPE thường được thiết kế sao cho áp lực đường giúp đẩy ghế về phía quả bóng để bịt kín, trong khi áp suất khoang cơ thể quá mức có thể di chuyển ghế ra khỏi quả bóng và giảm áp lực về phía áp suất thấp hơn khi đạt được điều kiện thiết kế. Hành vi tự giảm này có thể có giá trị khi chất lỏng bị mắc kẹt trong khoang trải qua quá trình giãn nở nhiệt.
Hướng giảm áp thực tế và trạng thái áp suất vẫn phải được xác nhận từ sơ đồ chỗ ngồi và bản vẽ được phê duyệt của nhà sản xuất.
Ghế hiệu ứng Piston đôi (DPE)
Ghế DPE có thể được thiết kế sao cho áp suất tác động từ phía đường hoặc phía khoang cơ thể truyền năng lượng cho ghế về phía quả bóng. Điều này cung cấp chức năng bịt kín bổ sung, nhưng cũng có nghĩa là áp suất khoang bị kẹt có thể không tự động giảm qua chỗ ngồi đó.
Vì lý do đó, sự sắp xếp DPE/DPE thường đòi hỏi một chiến lược giảm áp lực khoang có chủ ý. Thay vào đó, các dự án có thể sử dụng các kết hợp như SPE/DPE tùy thuộc vào nguyên lý làm kín và giảm áp cần thiết.
| Sắp xếp chỗ ngồi | Hành vi chung | Câu hỏi kỹ thuật chính |
|---|---|---|
| TỐC ĐỘ | Áp suất đường dây cung cấp năng lượng cho việc niêm phong; thiết kế được lựa chọn có thể tự giảm áp lực khoang quá mức | Áp suất khoang giảm ở đâu và trong những điều kiện nào? |
| DPE | Áp lực từ phía đường hoặc khoang có thể truyền năng lượng cho ghế về phía quả bóng | Làm thế nào để giải quyết tình trạng quá áp trong khoang bị kẹt một cách an toàn? |
| TỐC ĐỘ / TỐC ĐỘ | Cả hai ghế đều có thể cung cấp khả năng tự giảm đau tùy theo hướng và thiết kế | Triết lý DBB/cách ly bắt buộc có phù hợp với cách sắp xếp chỗ ngồi này không? |
| TỐC ĐỘ / DPE | Kết hợp hành vi tự giải tỏa và cách ly thứ cấp | Chỗ ngồi nào ở thượng nguồn/hạ lưu cho việc lắp đặt dự kiến? |
| DPE / DPE | Khả năng cung cấp năng lượng cho ghế ngồi hai chiều mạnh mẽ | Dự án có yêu cầu thiết bị giảm khoang độc lập không? |
Chặn và chảy máu kép (DBB) trong Van bi Trunnion
DBB là một trong những tính năng được yêu cầu phổ biến nhất trên van bi đường ống, nhưng nó cũng là một trong những tính năng thường bị hiểu lầm nhất. Trong việc mua sắm van thực tế, van có khả năng DBB dự kiến sẽ cách ly áp suất ở cả hai ghế bằng phương tiện xả hoặc thông hơi khoang thân để có thể xác minh hiệu suất bịt kín trong điều kiện thử nghiệm quy định.
Một van bi trục đơn có thể được thiết kế với hai giao diện đệm kín độc lập và kết nối lỗ thoát nước hoặc lỗ thông hơi. Điều này khác với cách bố trí đường ống sử dụng hai van chặn riêng biệt với một van xả được lắp đặt giữa chúng. Cả hai có thể được mô tả một cách không chính thức là “khối kép và tràn ra”, vì vậy bảng dữ liệu phải nêu rõ cách sắp xếp nào là bắt buộc.
Đối với các đường ống hydrocarbon quan trọng, hãy chỉ định cách bố trí chỗ ngồi, hướng áp suất cần thiết, kích thước lỗ thông hơi/ống thoát nước, chấp nhận thử nghiệm và liệu dự án có yêu cầu DBB, DIB (cách ly kép và xả khí) hay triết lý cách ly được xác định khác hay không. Tránh giả định rằng tất cả các van trục kiểu API 6D đều tự động cung cấp chức năng tương tự.
Giảm áp lực khoang cơ thể và giãn nở nhiệt
Khi van bi trục đóng lại, chất lỏng có thể bị mắc kẹt trong khoang thân xe giữa ghế phía trước và phía dưới. Nếu môi trường bị bẫy là chất lỏng và nhiệt độ của nó tăng lên, sự giãn nở nhiệt có thể làm tăng áp suất khoang ngay cả khi áp suất đường ống không thay đổi.
Do đó, thiết kế van cần có phương pháp quản lý áp suất khoang thích hợp. Tùy thuộc vào thiết kế ghế, điều này có thể được cung cấp bởi ghế tự giảm, kết nối cứu trợ bên ngoài chuyên dụng, đường vòng dành riêng cho dự án hoặc bố trí khác đã được phê duyệt.
Điểm này đặc biệt quan trọng đối với dịch vụ hydrocarbon lỏng, đường ống chôn, van trên mặt đất được làm nóng bằng năng lượng mặt trời, hệ thống chu trình nhiệt độ và các van có thể đóng trong thời gian dài.
Tại sao Van bi Trunnion thường cần ít mô-men xoắn vận hành hơn
Mô-men xoắn vận hành là lý do chính khiến các kỹ sư chọn thiết kế trục cho đường ống lớn hoặc áp suất cao. Bởi vì quả bóng được hỗ trợ về mặt cơ học nên tải trọng thủy lực được truyền qua các giá đỡ thay vì buộc chặt toàn bộ quả bóng vào mặt tựa phía hạ lưu khi áp suất tăng lên.
Điều đó thường dẫn đến mô-men xoắn thấp hơn và dễ dự đoán hơn so với cách bố trí quả bóng nổi quá khổ tương đương. Nhưng việc lựa chọn bộ truyền động vẫn cần dữ liệu mô-men xoắn thực tế của nhà sản xuất. Không bao giờ được ghép nối một van chỉ với một bộ truyền động có kích thước danh nghĩa và loại áp suất.
Giá trị mô-men xoắn để yêu cầu
- Mô-men xoắn ly khai: mô-men xoắn cần thiết để bắt đầu di chuyển van từ vị trí đóng hoặc mở cố định.
- Mô-men xoắn chạy: mô-men xoắn cần thiết trong quá trình quay bóng.
- Mô-men xoắn từ đầu đến cuối / chỗ ngồi: mô-men xoắn gần vị trí đóng cuối cùng nơi mà tải trọng của ghế có thể tăng lên.
- Mô-men xoắn chênh lệch áp suất tối đa: mô-men xoắn ở áp suất chênh lệch quy định.
- Yếu tố dịch vụ: biên bổ sung dựa trên loại bộ truyền động, vật liệu ghế, phương tiện, nhiệt độ, cặn lắng và tần suất hoạt động.
Van tự động có thể sử dụng bộ truyền động điện, khí nén hoặc thủy lực tùy thuộc vào thời gian đóng yêu cầu, tiện ích sẵn có, vị trí sự cố và triết lý tắt khẩn cấp. Đối với các gói van áp suất cao lớn hơn, hãy xác minh cụm van-bộ truyền động hoàn chỉnh thay vì mua bộ truyền động từ các giả định về mô-men xoắn danh nghĩa.
Thiết kế lối vào bên, lối vào hàng đầu và các thiết kế trục hàn hoàn toàn
Thuật ngữ “van bi trục” mô tả sự hỗ trợ của quả bóng chứ không phải cấu trúc thân van. Một số cấu trúc thân có thể sử dụng cùng một nguyên tắc trục.
| Kiểu cơ thể | Ưu điểm chính | Hạn chế chính / Điểm đánh giá | Lựa chọn điển hình |
|---|---|---|---|
| Lối vào bên / Thân chia | Xây dựng phổ biến với kích thước rộng và khả năng chịu áp lực | Bảo trì nội bộ có thể yêu cầu loại bỏ đường ống hoặc tháo gỡ lớn | Cách ly dầu khí, hóa dầu và đường ống chung |
| Bài dự thi hàng đầu | Các bộ phận bên trong có thể được tiếp cận từ trên xuống sau khi giảm áp suất an toàn | Quy trình bảo trì và thân xe phức tạp hơn | Các đường ống quan trọng khó tháo van |
| hàn hoàn toàn | Loại bỏ các mối nối cơ thể bắt vít thông thường và dịch vụ chôn lấp | Thân máy thường không dành cho việc tháo rời hiện trường | Truyền tải khí đốt, sưởi ấm khu vực, đường ống chôn và mạng lưới tiện ích |
Đối với chiến lược bảo trì nội tuyến, hãy so sánh Vcore Van bi đầu vào. Đối với hệ thống đường ống chôn và hàn, hãy xem xét Van bi hàn hoàn toàn cấu hình.
Lỗ khoan đầy đủ và lỗ khoan giảm
Van bi trục có thể được cung cấp dưới dạng lỗ khoan đầy đủ hoặc lỗ khoan giảm. Các thiết kế có lỗ khoan đầy đủ thường được lựa chọn khi cần giảm áp suất thấp, làm sạch đường ống, làm sạch hoặc diện tích dòng chảy không hạn chế. Thiết kế giảm lỗ khoan có thể giảm kích thước, trọng lượng và chi phí của van khi chấp nhận được một số hạn chế về dòng chảy.
Đừng mô tả một chiếc van là “có thể xoay được” chỉ vì nó đã đầy lỗ khoan. Hình dạng thực tế của lỗ khoan, các chuyển tiếp bên trong, cách bố trí chỗ ngồi và các yêu cầu về độ bám của dự án phải được kiểm tra theo bản vẽ đã được phê duyệt.
Ghế mềm, ghế PEEK và ghế kim loại
Chất liệu mặt ngồi ảnh hưởng đến hiệu suất rò rỉ, khả năng chịu nhiệt độ, mô-men xoắn vận hành, khả năng tương thích hóa học và tuổi thọ sử dụng. Cấu trúc trunnion không loại bỏ nhu cầu lựa chọn chỗ ngồi thích hợp.
| Loại ghế | Sức mạnh điển hình | Hạn chế chính / Điểm đánh giá |
|---|---|---|
| PTFE | Ma sát thấp và khả năng tương thích hóa học rộng rãi trong dịch vụ phù hợp | Phải kiểm tra nhiệt độ, áp suất, độ rão và khả năng tương thích của môi trường |
| RPTFE | Cải thiện tính chất cơ học so với PTFE không hàn | Chất độn thực tế và khả năng tương thích hóa học phải được xác nhận |
| PEEK | Độ bền cơ học cao hơn và khả năng chịu nhiệt độ cao trong dịch vụ được chọn | Đánh giá khả năng tương thích theo từng dự án và chi phí cao hơn |
| Ghế kim loại | Thích hợp cho các dịch vụ nhiệt độ cao, mài mòn hoặc khắc nghiệt đã chọn | Mô-men xoắn cao hơn, độ cứng bề mặt và lớp rò rỉ phải được xem xét |
Tính năng thân cây an toàn chống cháy, chống tĩnh điện và chống thổi
Các dự án đường ống thường chỉ định một số tính năng an toàn cùng với việc xây dựng trục, nhưng mỗi yêu cầu phải được xác minh độc lập.
- Thiết kế an toàn cháy nổ: yêu cầu yêu cầu thử lửa hiện hành và bằng chứng bao gồm cấu hình van đã chọn. Chỉ riêng việc tuân thủ API 6D không được coi là bằng chứng của thử nghiệm cháy.
- Thiết kế chống tĩnh điện: cung cấp tính liên tục về điện trên các giao diện quay khi cần thiết cho dịch vụ dễ cháy.
- Thân cây chống thổi: sử dụng hình dạng và khả năng giữ lại của thân để áp suất bên trong không thể đẩy thân qua khu vực đóng gói trong điều kiện thiết kế bình thường.
- Tiêm keo khẩn cấp: có thể được cung cấp cho các bệ ngồi và/hoặc thân trên các van đường ống lớn đã chọn, nhưng nó phải được coi là một tính năng bảo trì khẩn cấp hơn là một tính năng thay thế cho việc bịt kín chính xác.
Nếu dự án có yêu cầu về rủi ro hỏa hoạn, hãy sử dụng Vcore Van bi API 607 và API 6D hướng dẫn tách thử nghiệm cháy khỏi yêu cầu sản phẩm van đường ống. Cấu hình sản phẩm liên quan là Van bi an toàn chống cháy.
Vật liệu van bi Trunnion
Lựa chọn vật liệu phải dựa trên thành phần môi trường, nhiệt độ vận hành và thiết kế, cấp áp suất, cơ chế ăn mòn, tiếp xúc với dịch vụ chua, môi trường bên ngoài và các yêu cầu về tài liệu dự án.
| thành phần | Hướng vật liệu chung | Kiểm tra lựa chọn |
|---|---|---|
| Thân/Đóng cửa | Thép cacbon, thép cacbon nhiệt độ thấp, thép không gỉ, song công, hợp kim hoặc rèn/đúc theo dự án cụ thể | Yêu cầu đánh giá nhiệt độ áp suất, độ bền, ăn mòn và hàn |
| Bóng | Thép không gỉ, thép cacbon/hợp kim tráng phủ, hợp kim song công hoặc hợp kim dành riêng cho dự án | Ăn mòn, độ cứng, lớp phủ và ghép nối chỗ ngồi |
| Thân / Thân cây | Các loại không gỉ, hợp kim hoặc song công làm cứng kết tủa | Hạn chế về độ bền, sự ăn mòn, sự ăn mòn và dịch vụ chua |
| Chỗ ngồi | PTFE, RPTFE, PEEK, polyme kỹ thuật hoặc kim loại | Nhiệt độ, áp suất, môi trường và hiệu suất rò rỉ cần thiết |
| Niêm phong / Đóng gói | Hệ thống đàn hồi, polyme và/hoặc than chì theo thiết kế | Yêu cầu về khả năng tương thích của phương tiện, nhiệt độ, lượng khí thải thấp và an toàn cháy nổ |
| bắt vít | Bu lông carbon/hợp kim/không gỉ tùy theo thân máy và dịch vụ | Giới hạn nhiệt độ, ăn mòn, dịch vụ chua và độ cứng của dự án |
Đối với H2Dịch vụ chứa S, các yêu cầu NACE MR0175 / ISO 15156 phải được nêu rõ ràng trong yêu cầu khi áp dụng. Đừng cho rằng van trục bằng thép carbon thông thường tự động đáp ứng các yêu cầu về độ cứng, vật liệu hoặc tài liệu khi sử dụng chua.
API 6D, ISO 14313 và các tiêu chuẩn khác
Đối với van bi đường ống, API 6D là thông số kỹ thuật sản phẩm chính được sử dụng trên phạm vi quốc tế. Nó giải quyết các yêu cầu về van đường ống trong suốt quá trình thiết kế, sản xuất, thử nghiệm và kiểm soát chất lượng liên quan. ISO 14313:2025 bao gồm các van đường ống cho ngành công nghiệp dầu khí bao gồm năng lượng có hàm lượng carbon thấp hơn và API bổ sung 6D, phiên bản thứ 25, cùng với các yêu cầu bổ sung.
Một dự án cũng có thể chỉ định các yêu cầu về mặt bích và cấp áp suất ASME, tiêu chuẩn vật liệu, thử nghiệm cháy, yêu cầu phát thải tức thời, yêu cầu dịch vụ chua, NDE và thử nghiệm dành riêng cho chủ sở hữu. Do đó, danh sách tiêu chuẩn chính xác phụ thuộc vào dự án thực tế.
| Tiêu chuẩn/Yêu cầu | Vai trò điển hình | Ghi chú mua sắm |
|---|---|---|
| API 6D | Đặc điểm kỹ thuật sản phẩm van đường ống | Xác nhận phiên bản/phụ lục và các yêu cầu bổ sung dành riêng cho dự án |
| ISO 14313:2025 | Yêu cầu về van đường ống bổ sung API 6D cho các ứng dụng được đề cập | Sử dụng khi được chỉ định theo yêu cầu của dự án hoặc chủ sở hữu |
| ASME B16.5 / B16.47 | Khung đánh giá/kích thước mặt bích nếu có | Xác nhận phạm vi kích thước, lớp, mặt và mặt bích |
| API 607 / API 6FA / ISO 10497 | Thử lửa tùy thuộc vào loại van và yêu cầu của dự án | Phạm vi chứng chỉ phải bao gồm cấu hình đã chọn |
| NACE MR0175 / ISO 15156 | Yêu cầu vật liệu đối với môi trường dầu khí chứa H2S | Chỉ định rõ ràng các yêu cầu về vật liệu, độ cứng và tài liệu |
Thử nghiệm và kiểm tra van bi Trunnion
Việc kiểm tra phải phản ánh đặc điểm kỹ thuật của sản phẩm và kế hoạch kiểm tra dự án. Đối với van trục đường ống, phạm vi có thể bao gồm kiểm tra áp suất vỏ, kiểm tra rò rỉ mặt tựa theo các hướng cụ thể, kiểm tra khí áp suất thấp khi được yêu cầu, xác minh xả/thông hơi, xác minh DBB hoặc DIB, kiểm tra mô-men xoắn, kiểm tra kích thước, xác minh vật liệu, NDE, kiểm tra lớp phủ và kiểm tra chức năng của gói thiết bị truyền động.
Đối với các dự án quan trọng, báo giá phải nêu rõ những tài liệu nào sẽ được cung cấp cùng với van. Các yêu cầu điển hình có thể bao gồm MTR, bản vẽ GA, bảng dữ liệu, báo cáo kiểm tra áp suất, hồ sơ NDE, báo cáo độ cứng, hồ sơ lớp phủ, phạm vi chứng chỉ thử lửa, tài liệu tuân thủ NACE, ảnh bảng tên và hồ sơ kiểm tra cuối cùng.
Van bi Trunnion thường được sử dụng ở đâu
| ứng dụng | Tại sao thiết kế Trunnion thường được lựa chọn | Đánh giá bổ sung |
|---|---|---|
| Truyền khí tự nhiên | Kích thước lớn, áp suất cao, mô-men xoắn thấp và truyền động từ xa | An toàn cháy nổ, chống tĩnh điện, DBB/DIB, kích thước toàn bộ lỗ khoan và bộ truyền động |
| Đường ống dẫn dầu thô / sản phẩm | Cách ly đáng tin cậy và kiểm soát tải ghế | Giảm khoang, khả năng di chuyển, ăn mòn và niêm phong khẩn cấp |
| Nhà máy lọc dầu / hóa dầu | Cách ly hydrocarbon ở áp suất cao hoặc tới hạn | Thử nghiệm cháy, khí thải thoáng qua và khả năng tương thích vật liệu |
| LNG / Nhiệt độ thấp | Cách ly đường ống trong dịch vụ năng lượng đòi hỏi khắt khe | Vật liệu nhiệt độ thấp, thiết kế chỗ ngồi và cấu hình đông lạnh đã được phê duyệt |
| Dịch vụ khí chua/H2S | Cách ly đường ống cao áp | NACE MR0175 / ISO 15156, độ cứng và truy xuất nguồn gốc vật liệu |
| Đường ống chôn | Cách ly từ xa với thân mở rộng; thiết kế hàn hoàn toàn có thể được sử dụng | Chiến lược phủ bên ngoài, mở rộng thân cây, thông hơi khoang và bảo trì |
Để có cái nhìn rộng hơn về nơi sử dụng các cấu trúc van bi khác nhau, hãy xem Ứng dụng van bi cho đường ống công nghiệp. Người mua đặc biệt quan tâm đến các dòng định mức áp suất lớn cũng có thể xem lại Vcore's Van bi cao áp trang.
Cách chọn Van bi Trunnion cho dự án
Quá trình lựa chọn nên bắt đầu với các điều kiện sử dụng và sau đó chuyển sang cấu trúc van. Tránh bắt đầu với một mô hình danh mục và cố gắng làm cho quy trình phù hợp với nó.
Khí đốt, dầu thô, sản phẩm tinh chế, hóa chất, nước, đa pha hoặc dịch vụ đặc biệt.
Áp suất vận hành, áp suất thiết kế, cấp áp suất và chênh lệch áp suất tối đa.
Nhiệt độ thiết kế bình thường, tối thiểu và tối đa, bao gồm cả điều kiện tắt máy.
Lỗ khoan đầy đủ, lỗ khoan giảm và có cần phải khoan hay không.
SPE, DPE hoặc sắp xếp kết hợp theo yêu cầu cách ly và giảm sâu răng.
Nêu rõ yêu cầu cách ly dự án chính xác và hướng thử nghiệm.
Lối vào bên, lối vào trên hoặc được hàn hoàn toàn theo chiến lược bảo trì.
Thân, quả bóng, thân, trục, chỗ ngồi, vòng đệm, đóng gói và bắt vít.
Sử dụng mô-men xoắn ly khai/chạy thực tế và hệ số an toàn của dự án.
Các tiêu chuẩn, tài liệu về FAT, NDE, MTR, lớp phủ, an toàn cháy nổ/NACE và các yêu cầu TPI.
Những lỗi thông số kỹ thuật van bi Trunnion thường gặp
1. Giả sử mọi van trục đều tự động là DBB
Bản thân loại hỗ trợ bóng không xác định chức năng cách ly. Thiết kế chỗ ngồi và tiêu chí kiểm tra phải được xác minh.
2. Bỏ qua việc giảm áp lực khoang
Một van đóng có thể giữ chất lỏng giữa các ghế. Triết lý về chỗ ngồi và sự trợ giúp cần được xem xét trước khi van được phê duyệt.
3. Mua Thiết bị truyền động trước khi xác nhận mô-men xoắn của van
Kích thước ống danh nghĩa không đủ để kích thước bộ truyền động. Thu thập dữ liệu mô-men xoắn cho tình trạng chỗ ngồi, áp suất và nhiệt độ thực tế.
4. Chỉ xác định vật liệu phần thân
Quả bóng, thân, trục, chỗ ngồi, vòng đệm, vòng đệm và bu lông có thể quan trọng như nhau trong dịch vụ ăn mòn, chua hoặc nhiệt độ cao.
5. Coi API 6D là Chứng chỉ thử lửa
Yêu cầu về sản phẩm van đường ống và thử nghiệm loại cháy là những vấn đề riêng biệt. Chỉ định tiêu chuẩn kiểm tra hỏa hoạn cần thiết và phạm vi chứng chỉ khi yêu cầu thực hiện an toàn cháy nổ.
6. Giả sử lỗ khoan đầy đủ có nghĩa là có thể lợn được
Khả năng làm nổi phải được kiểm tra từ hình dạng lỗ khoan thực tế và bản vẽ đã được phê duyệt chứ không phải từ mô tả tiếp thị.
Danh sách kiểm tra RFQ của van bi Trunnion
| Mục RFQ | Thông tin cần xác nhận |
|---|---|
| Kích thước van | DN/NPS và số lượng theo kích cỡ |
| Áp lực | ASME Class / PN, áp suất vận hành, áp suất thiết kế và áp suất chênh lệch |
| Nhiệt độ | Vận hành, nhiệt độ thiết kế tối thiểu và nhiệt độ thiết kế tối đa |
| Trung bình | Thành phần, pha khí/lỏng, chất rắn, H2S/CO2/clorua và các mối nguy hiểm đặc biệt |
| lỗ khoan | Lỗ khoan đầy đủ hoặc lỗ khoan giảm; yêu cầu có thể lợn được nếu có |
| Cấu trúc cơ thể | Lối vào bên, lối vào trên, hàn hoàn toàn hoặc xây dựng theo dự án cụ thể |
| Thiết kế chỗ ngồi | SPE, DPE, SPE/DPE, ghế mềm hoặc ghế kim loại và hướng hàn yêu cầu |
| DBB / DIB | Định nghĩa dự án chính xác, hướng thử nghiệm và yêu cầu xả/xả khí |
| Giảm sâu răng | Ghế tự giải tỏa hoặc chiến lược cứu trợ bên ngoài |
| Vật liệu | Các cấp độ thân, bóng, thân, trục, chỗ ngồi, con dấu, đóng gói và bắt vít |
| Kết nối | Mặt bích RF / RTJ, mối hàn đối đầu hoặc kết nối đầu cuối dành riêng cho dự án |
| hoạt động | Hộp số, thiết bị truyền động bằng khí nén, điện hoặc thủy lực; vị trí thất bại nếu có liên quan |
| Yêu cầu đặc biệt | An toàn cháy nổ, chống tĩnh điện, NACE, phát thải thấp, phun keo, khóa, mở rộng thân xe |
| Kiểm tra | API 6D / phạm vi thử nghiệm dự án, kiểm tra khí, xác minh DBB/DIB, kiểm tra mô-men xoắn, FAT/TPI |
| Tài liệu | Bảng dữ liệu, GA, MTR, NDE, báo cáo thử nghiệm, báo cáo lớp phủ và phạm vi chứng chỉ |
Tài nguyên Van bi Vcore liên quan
Câu hỏi thường gặp
Ưu điểm chính của van bi trục là gì?
Quả bóng được hỗ trợ cơ học của nó giúp kiểm soát tải thủy lực và mô-men xoắn vận hành, giúp thiết kế phù hợp với kích thước lớn hơn, áp suất cao hơn và cách ly đường ống tự động. Ưu điểm thực tế vẫn phụ thuộc vào thiết kế ghế, vật liệu, áp suất và điều kiện sử dụng.
Có phải mọi van bi trục đều có bệ lò xo không?
Các vòng đệm di chuyển được cấp năng lượng bằng lò xo thường phổ biến trong các thiết kế trục quay, nhưng hệ thống lò xo chính xác và hoạt động của ghế thủy lực phụ thuộc vào nhà sản xuất và thiết kế van. Luôn xác nhận bản vẽ mặt cắt và sơ đồ chỗ ngồi.
Sự khác biệt giữa ghế SPE và DPE là gì?
Ghế SPE thường được cấu hình để bịt kín khỏi áp suất đường dây đồng thời cho phép hoạt động tự giảm áp suất khoang đã chọn. Ghế DPE có thể được cung cấp năng lượng bằng áp suất từ hai bên ghế, điều này có thể cải thiện khả năng cách ly nhưng có thể yêu cầu chiến lược giảm áp suất khoang riêng biệt. Hành vi chính xác phải được xác nhận từ thiết kế đã được phê duyệt.
Có phải mọi van bi trục đều là van chặn kép và van xả không?
Không. Chỉ hỗ trợ Trunnion không chứng minh được khả năng của DBB. DBB phụ thuộc vào thiết kế chỗ ngồi, hướng bịt kín, các điều khoản về lỗ thông hơi hoặc cống thoát nước và định nghĩa thử nghiệm mà dự án yêu cầu.
Tại sao van bi trục thường được sử dụng trong đường ống cao áp?
Hỗ trợ bi cố định giúp truyền tải trọng thủy lực vào cấu trúc van và giảm tải quá mức từ bi tới chỗ ngồi. Điều này thường cung cấp mô-men xoắn vận hành dễ quản lý hơn trong dịch vụ có đường kính lớn và áp suất cao.
Thiết bị truyền động van bi trục nên có kích thước như thế nào?
Sử dụng dữ liệu mô-men xoắn của nhà sản xuất cho cấu hình van thực tế và áp suất sử dụng, bao gồm mô-men xoắn ly khai, mô-men xoắn chạy và mô-men xoắn ngồi. Áp dụng hệ số an toàn theo yêu cầu của dự án và xem xét các yêu cầu về vật liệu ghế, nhiệt độ, mức độ nhiễm bẩn, tần suất hoạt động và lỗi hư hỏng.
Cần chỉ định một van bi Trunnion?
Gửi cho Vcore Valve DN/NPS, cấp áp suất, nhiệt độ môi trường, vận hành và thiết kế, yêu cầu lỗ khoan, kết nối, vật liệu thân và trang trí, yêu cầu mặt ngồi SPE/DPE, định nghĩa DBB/DIB, yêu cầu giảm khoang, loại bộ truyền động và phạm vi kiểm tra/tài liệu. Đối với các dự án đường ống, hãy đính kèm bảng dữ liệu và lớp đường ống để có thể xem xét cấu hình van trước khi báo giá.
Liên hệ Vcore Valve để được lựa chọn van bi trục và hỗ trợ báo giá dự án.
