Tại sao chúng tôi hiếm khi đề xuất Van bướm Lug cho dịch vụ ASME Class 600

Van bướm Lug được ưa chuộng vì nhỏ gọn, nhẹ và lắp đặt thuận tiện. Các vấu ren xung quanh thân van cho phép mỗi mặt bích đường ống được bắt vít độc lập, điều này có thể đơn giản hóa việc bảo trì và có thể cho phép ngắt kết nối một bên của đường ống khi van cụ thể được xếp hạng cho dịch vụ ngõ cụt.

Những lợi thế đó có giá trị trong HVAC, phòng cháy chữa cháy, hệ thống nước và đường ống công nghiệp nói chung. Nhưng khi một đặc tả dự án chuyển sang ASME Lớp 600, câu hỏi lựa chọn thay đổi. Người kỹ sư không còn chỉ chọn kiểu dáng thân xe tiện lợi nữa. Ranh giới áp suất hoàn chỉnh, giao diện mặt bích, độ bền thân và vấu, trục, đĩa, đế, bu lông, mô-men xoắn của bộ truyền động và tải trọng đường ống phải được đánh giá là một hệ thống.

 

1. Van bướm Lug được kết nối như thế nào

Van bướm vấu có các vấu nhô ra xung quanh thân van. Các bu lông mặt bích của đường ống gắn vào các vấu từ mỗi bên thay vì đi hoàn toàn qua cụm van như chúng thường làm với cách bố trí tấm bán dẫn. Việc bắt vít độc lập này là một trong những lý do khiến van vấu hấp dẫn đối với các ứng dụng bảo trì và ngõ cụt.

Trong dịch vụ áp suất vừa phải, việc bố trí nhỏ gọn có thể rất thiết thực. Ví dụ, nhiều van bướm có mặt ngồi đàn hồi được sử dụng thành công trong các hệ thống nước, HVAC, phòng cháy chữa cháy và tiện ích chung. của Vcore van bướm lót cao su ví dụ: phạm vi tập trung vào các ứng dụng PN10, PN16 và Class 150 thay vì dịch vụ Class 600.

Tuy nhiên, ở Class 600, kết nối vấu trở thành một tính năng kỹ thuật phải được xác minh rõ ràng. Sự gắn kết ren, độ dày phần vấu, vật liệu thân máy, bu lông mặt bích, tải trọng đệm và tải trọng đường ống bên ngoài đều quan trọng. Bảng tên Class 600 không thể bù đắp cho thiết kế kết nối chưa từng được thiết kế cho tải trọng phát sinh.

2. Tại sao Class 600 lại thay đổi trường hợp tải cơ học

Lực áp suất tăng trực tiếp theo áp suất và với diện tích hiệu dụng mà áp suất đó tác dụng. Trong hệ thống đường ống điều áp, lực đẩy áp suất dọc trục chủ yếu được truyền qua đường ống, mặt bích, neo, giá đỡ và thiết bị được kết nối. Kết nối van phải truyền tải một cách an toàn tại các giao diện của nó.

Vì lý do đó, sẽ chính xác hơn khi nói rằng van Loại 600 phải chịu được sự kết hợp đòi hỏi khắt khe hơn nhiều của áp suất bên trong, tải trọng mặt bích, phản ứng đường ống, giãn nở nhiệt, độ rung và mô-men xoắn vận hành hơn là chỉ nói rằng áp suất chỉ đơn giản là “kéo van vấu ra”.

Đối với dự án DN150 / NPS 6, những tác động này đã đủ đáng kể để Vcore thường xem xét kiểu kết nối trước khi coi giải pháp thân vấu làm mặc định. Nếu van được thiết kế để cách ly ngõ cụt thì yêu cầu này càng trở nên quan trọng hơn vì một mặt bích phía dòng ra có thể được tháo ra trong khi van vẫn được điều áp.

Cần kiểm tra những gì?

• Ứng suất của thân và vấu ở áp suất và nhiệt độ quy định.
• Sự gắn kết ren tối thiểu và tải trọng bu lông cho phép.
• Khả năng tương thích với máy khoan và ốc vít mặt bích ASME thực tế.
• Đánh giá áp suất ngõ cụt, nếu yêu cầu dịch vụ một phía.
• Tải trọng và mômen đường ống bên ngoài cho phép.
• Độ bền trục và đĩa dưới áp suất chênh lệch.
• Yêu cầu mô-men xoắn vận hành và chỗ ngồi.
• Giảm nhiệt độ áp suất của thân, chỗ ngồi và vật liệu bịt kín.

Mặt cắt kỹ thuật: van bướm vấu giữa các mặt bích Loại 600 hiển thị vấu ren, bu lông, đĩa, trục, mặt tựa và đường dẫn áp suất/tải.

3. Thiết kế nhỏ gọn của Van bướm là một lợi thế – nhưng nó có những hạn chế

Một lý do khiến các kỹ sư chọn van bướm là hiệu quả đóng gói tuyệt vời của chúng. Đĩa quay một phần tư cung cấp khả năng cách ly hoặc điều khiển trong một cụm lắp ráp ngắn hơn và nhẹ hơn nhiều so với nhiều thiết kế van cổng hoặc van cầu. Điều này làm cho van bướm trở nên đặc biệt hấp dẫn khi trọng lượng, không gian lắp đặt và tốc độ truyền động đóng vai trò quan trọng.

Điều đó không có nghĩa là van bướm không thể chịu được áp suất cao. Điều đó có nghĩa là khi áp suất, nhiệt độ và mức độ nghiêm trọng của dịch vụ tăng lên, thiết kế thường phát triển từ một van có mặt ngồi đàn hồi đồng tâm đơn giản hướng tới một van van bướm bù đắp đôi hoặc một van bướm bù ba với thân chịu áp suất, trục chắc chắn hơn và hệ thống làm kín thích hợp hơn.

Đối với các loại van vấu nhỏ gọn trong dòng DN50–DN300, Vcore thường thấy trường hợp bảo trì và kinh tế mạnh mẽ nhất trong các dự án áp suất thấp và trung bình. Do đó, khi van DN150 được chỉ định ở Loại 600, chúng tôi không chỉ đơn giản cho rằng nên giữ lại cấu trúc vấu thông thường tương tự. Đầu tiên chúng tôi xem xét lại toàn bộ kiến ​​trúc van.

4. Tại sao chúng ta thường thích kết cấu mặt bích đôi ở lớp 600

Van bướm hai mặt bích kết hợp các mặt bích tích hợp ở cả hai bên thân van. Đối với các hệ thống lắp đặt đòi hỏi khắt khe, điều này mang lại giao diện van-đường ống đáng kể hơn và có thể cải thiện độ cứng liên kết và lắp đặt. Đây cũng là sự sắp xếp quen thuộc cho các dự án mà van dự kiến ​​sẽ hoạt động như một thành phần đường ống mạnh mẽ, được hỗ trợ độc lập.

Vcore đã sử dụng kết cấu mặt bích kép trong các ứng dụng công nghiệp trong đó việc lắp đặt ổn định là rất quan trọng; xem của chúng tôi van bướm hai mặt bích thủy lực. của chúng tôi hướng dẫn chọn kích thước van bướm mặt bích cũng giải thích tại sao các thiết kế mặt bích đôi thường được xem xét khi độ cứng kết nối và hệ thống đường ống lớn hơn hoặc đòi hỏi khắt khe hơn trở thành ưu tiên.

Điểm mấu chốt không phải là kết cấu mặt bích đôi sẽ tự động mạnh mẽ hơn trong mọi thiết kế có thể. Ưu điểm về mặt kỹ thuật là nó giúp nhà sản xuất tự do hơn trong việc thiết kế giao diện thân và mặt bích chịu áp lực mạnh mẽ mà không cần dựa vào kết nối vấu ren nhỏ gọn. Sự phù hợp thực tế vẫn phải được chứng minh bằng tính toán thiết kế, xếp hạng nhiệt độ áp suất và thử nghiệm.

5. Ghế mềm và ghế kim loại ở áp suất cao

Van bướm mặt ngồi mềm rất phổ biến vì mặt ngồi bằng polyme hoặc đàn hồi có thể đóng ngắt rất chặt với mô-men xoắn mặt tựa tương đối thấp. EPDM, NBR, PTFE và PTFE gia cố đều có các ứng dụng hợp pháp, nhưng phải tôn trọng đường bao áp suất-nhiệt độ cho phép và khả năng chống đùn, rão, mài mòn và tấn công hóa học.

Đối với dự án đòi hỏi khắt khe Class 600, Vcore thường không coi ghế mềm thông thường là mặc định. Ghế polyme được thiết kế hiệu suất cao có thể hợp lệ cho một nhà sản xuất và dịch vụ cụ thể, nhưng đối với áp suất, nhiệt độ, dòng chảy ăn mòn hoặc nhiệm vụ cách ly dài hạn, chúng tôi thường đánh giá một thiết kế bù đắp gấp đôi hoặc gấp ba chỗ ngồi bằng kim loại.

Van bù ba đặc biệt phù hợp khi dự án kết hợp áp suất cao với nhiệt độ cao hoặc cách ly tới hạn vì hình dạng của nó giảm thiểu sự cọ xát giữa các bề mặt bịt kín. Xem Vcore's van bướm bù ba cho ý tưởng thiết kế chung.

Sơ đồ so sánh: van bướm lug mặt tựa mềm thông thường và van bướm mặt bích kép mặt tựa kim loại.

6. Ví dụ lựa chọn thực tế: DN150, ASME Class 600

Hãy xem xét một khách hàng yêu cầu van bướm DN150 ở cấp ASME 600. Nếu yêu cầu ban đầu là về van bướm có vấu thông thường, đế mềm, Vcore thường sẽ dừng lại trước khi trích dẫn cấu trúc tương tự ở cấp áp suất cao hơn.

Khuyến nghị đầu tiên của chúng tôi thường là đánh giá:

• Thân có mặt bích đôi để kết nối đường ống mạnh mẽ hơn.
• Hình học bù đôi hoặc bù ba tùy thuộc vào nhiệt độ, yêu cầu rò rỉ và nhiệm vụ đạp xe.
• Hệ thống niêm phong kim loại cho dịch vụ áp suất cao/nhiệt độ cao.
• Bộ điều khiển bánh răng hoặc bộ truyền động có kích thước từ mô-men xoắn tính toán, không chỉ đơn giản được chọn theo kích thước danh nghĩa.
• Yêu cầu API 609/ASME và thử nghiệm API 598 như áp dụng cho thiết kế đã được xác nhận và thông số kỹ thuật của dự án.
• Xem xét đầy đủ về môi trường, nhiệt độ vận hành, nhiệt độ thiết kế, chênh lệch áp suất và hướng dòng chảy trước khi sản xuất.

Cách tiếp cận này có thể tạo ra van nặng hơn và đắt hơn so với thiết kế vấu ban đầu, nhưng ưu tiên ở Loại 600 không phải là trọng lượng cơ thể tối thiểu. Đó là ranh giới áp suất đã được xác minh, lắp đặt ổn định, cách ly đáng tin cậy và tuổi thọ sử dụng chấp nhận được.

7. Nhưng Van bướm Lug có thể thực sự là loại 600 không?

Vâng. Sự khác biệt này rất quan trọng. Các nhà sản xuất có uy tín cung cấp van bướm vấu hiệu suất cao được xếp hạng theo ASME Class 600, bao gồm các thiết kế đủ tiêu chuẩn cho dịch vụ ngõ cụt áp suất đầy đủ. Do đó, sẽ không chính xác về mặt kỹ thuật khi tuyên bố rằng bản thân kết nối vấu không bao giờ có thể chịu được Loại 600.

Quy tắc thực tế là khác nhau: không bao giờ suy ra khả năng của Class 600 chỉ từ kiểu dáng thân xe. Chỉ nên chọn van vấu khi loạt, kích thước, vật liệu thân, cấu hình ghế, xếp hạng áp suất-nhiệt độ, bố trí bu lông và xếp hạng đầu cuối được ghi lại chính xác cho dịch vụ được yêu cầu.

8. Van bướm Lug vẫn rất hấp dẫn

Đối với các hệ thống áp suất thấp hơn và trung bình, van bướm vấu vẫn giữ được những ưu điểm thực tế rõ ràng. Thân van nhỏ gọn, lắp đặt đơn giản và việc bắt vít độc lập có thể giúp việc bảo trì ở hạ lưu dễ dàng hơn khi van có định mức ngõ cụt thích hợp.

Các ứng dụng phổ biến bao gồm:

• Phòng cháy chữa cháy và đường ống nước chữa cháy.
• Hệ thống nước lạnh và nước ngưng tụ HVAC.
• Tuần hoàn nước làm mát.
• Đường ống dẫn nước và tiện ích công nghiệp nói chung.
• Hệ thống biển và nước biển được lựa chọn với vật liệu phù hợp.
• Cách ly quy trình trong đó đường bao nhiệt độ áp suất được chỉ định nằm trong định mức được ghi lại của van.

Trong các dịch vụ này, kích thước nhỏ gọn của thân vấu và sự tiện lợi khi bảo trì có thể có giá trị hơn khối lượng bổ sung của van mặt bích đôi.

Ứng dụng công nghiệp ngoài trời: van bướm mặt bích kép bằng kim loại được lắp đặt trong đường ống xử lý áp suất cao.

9. Dịch vụ nước biển cấp 600 cần nhiều hơn là nâng cấp áp suất

Nước biển thêm một vấn đề ăn mòn riêng biệt. Một van phù hợp về mặt cơ học với Loại 600 vẫn có thể bị hỏng sớm nếu vật liệu ướt, kẽ hở, ốc vít và các chi tiết thoát nước được lựa chọn kém.

Đối với các dự án nước biển, thép không gỉ 316/CF8M thường được coi là điểm khởi đầu cho khả năng chống ăn mòn, nhưng cần phải không được coi là đủ phổ quát. Nước biển ấm, nồng độ clorua cao, các kẽ hở ứ đọng và tiếp xúc lâu dài có thể gây ra hiện tượng ăn mòn rỗ và kẽ hở ở thép không gỉ 316. Tùy thuộc vào nhiệt độ, mức clorua, vận tốc và tuổi thọ thiết kế, thép không gỉ song công hoặc siêu song công, đồng niken-nhôm hoặc vật liệu hợp kim cao hơn có thể phù hợp hơn.

Còn 316 + Stellite 6 thì sao?

Đĩa thép không gỉ 316 với bề mặt cứng Stellite 6 trên các bề mặt bịt kín hoặc mài mòn đã chọn có thể mang lại sự kết hợp hữu ích giữa khả năng chống ăn mòn, độ cứng và khả năng chống mài mòn trong một số thiết kế. Tuy nhiên, bề mặt cứng của Stellite nên được lựa chọn cho các yêu cầu bịt kín, ăn mòn, xói mòn và mài mòn thực tế của nó thay vì được sử dụng như một giải pháp ăn mòn nước biển phổ biến. Cặp vật liệu hoàn chỉnh, khả năng tương thích điện và thông số kỹ thuật về ăn mòn của dự án vẫn cần được xem xét.

Đối với van bướm nước biển áp suất cao, Vcore thường sẽ xác nhận ít nhất ít nhất thân, đĩa, trục, vòng đệm/vòng đệm, mặt cứng, ốc vít, vòng đệm, miếng đệm và hệ thống phủ riêng lẻ.

10. Vấn đề thoát nước và bẫy nước trong lắp đặt hàng hải

Thoát nước rất dễ bị bỏ qua. Đường ống ngoài trời, hàng hải và bán biển có thể bẫy nước biển hoặc rửa nước xung quanh các khoang thân máy, mặt bích, giá đỡ bộ truyền động và các hốc bên ngoài. Nước giàu clorua đọng có thể đẩy nhanh quá trình ăn mòn cục bộ ngay cả khi các bộ phận bị ướt chính sử dụng thép không gỉ.

Do đó, việc lắp đặt phải tránh các túi nước không cần thiết. Tùy thuộc vào cách bố trí van và đường ống, các quy định thoát nước, định hướng, lớp phủ bên ngoài, chi tiết dây buộc kín và khả năng tiếp cận kiểm tra phải được xem xét trong quá trình thiết kế thay vì sau khi vận hành thử.

Phác thảo kỹ thuật: Van bướm bù đắp mặt bích loại 600 dành cho dịch vụ nước biển thể hiện bệ kim loại, các bộ phận ướt 316/song công và các cân nhắc về hệ thống thoát nước.

11. Logic lựa chọn Vcore cho Van bướm Lug và Van bướm mặt bích đôi

12. Danh sách kiểm tra RFQ cho Van bướm loại 600

Trước khi yêu cầu nhà sản xuất báo giá van bướm Class 600, hãy cung cấp đủ thông tin để chọn cấu trúc thực tế thay vì chỉ loại áp suất:

• Kích thước danh nghĩa: DN/NPS.
• Cấp áp suất và áp suất thiết kế.
• Nhiệt độ vận hành và thiết kế.
• Trung bình, bao gồm cả hóa học nước biển nếu có.
• Kiểu dáng thân máy bắt buộc: vấu, wafer hoặc mặt bích đôi.
• Thiết kế offset: offset đồng tâm, offset kép hoặc offset gấp ba.
• Vật liệu thân, đĩa, trục và vòng đệm.
• Ghế mềm hoặc ghế kim loại và yêu cầu hiệu suất rò rỉ.
• Hướng dòng chảy cần thiết và áp suất chênh lệch.
• Yêu cầu dịch vụ cụt.
• Hộp số tay, vận hành bằng khí nén, điện hoặc thủy lực.
• Tiêu chuẩn mặt bích và yêu cầu mặt đối mặt.
• Các yêu cầu về an toàn cháy nổ, khí thải thoát ra, NACE hoặc hàng hải nếu có.
• Tiêu chuẩn thiết kế, thử nghiệm và kiểm tra.
• Bản vẽ GA, MTR, hồ sơ kiểm tra áp suất và tài liệu tuân thủ bắt buộc.

Kết luận

Van bướm Lug là loại van tuyệt vời khi cấu trúc nhỏ gọn và chốt mặt bích độc lập phù hợp với dịch vụ. Ưu điểm của chúng đặc biệt rõ ràng trong các hệ thống công nghiệp HVAC, nước chữa cháy, tiện ích và áp suất vừa phải.

Tuy nhiên, đối với Class 600, Vcore không khuyến nghị sử dụng van bướm có vấu thông thường hoặc đế mềm và chỉ đơn giản là tăng chỉ định áp suất. Chúng tôi thường đánh giá lại kết nối, độ cứng của thân, hình học bù, trục, chỗ ngồi, mô-men xoắn của bộ truyền động, tải trọng đường ống và vật liệu. Đối với yêu cầu cách ly, một van bướm hai mặt bích, mặt tựa bằng kim loại hoặc van bướm bù ba thường là điểm khởi đầu ưa thích của chúng tôi.

Van bướm vấu Class 600 vẫn có thể là một giải pháp hợp lệ khi nó là một sản phẩm hiệu suất cao được thiết kế có mục đích và được ghi chép đầy đủ. Do đó, lựa chọn cuối cùng phải dựa trên xếp hạng áp suất-nhiệt độ và điểm chết chính xác của nhà sản xuất - không dựa trên giả định chung chung rằng tất cả các van vấu đều yếu hoặc tất cả các van mặt bích đôi đều tự động phù hợp.

Nếu bạn đang đánh giá một dự án van bướm Class 600, hãy gửi cho Vcore kích thước, môi trường, nhiệt độ, áp suất, tiêu chuẩn mặt bích, yêu cầu vật liệu và phương pháp vận hành thông qua chúng tôi. trang liên hệ. Chúng ta có thể so sánh các cấu hình vấu, mặt bích đôi, bù đôi và bù ba trước khi báo giá.

Câu hỏi thường gặp

Van bướm vấu có thể được xếp hạng ASME Class 600 không?

Vâng. Van bướm vấu ba lỗ và hiệu suất cao được thiết kế có mục đích hiện có ở Loại 600. Kích thước, vật liệu, cấu hình mặt ngồi, phạm vi nhiệt độ và xếp hạng ngõ cụt chính xác phải được xác minh từ dữ liệu loạt tài liệu của nhà sản xuất.

Tại sao Vcore thường khuyên dùng kết cấu mặt bích kép cho Class 600?

Đối với các dự án dịch vụ khắc nghiệt được tùy chỉnh, kết cấu mặt bích đôi mang lại giao diện đường ống chắc chắn và mang lại nhiều tự do thiết kế hơn cho phần thân chứa áp suất nặng hơn. Đó là điểm khởi đầu thận trọng khi độ cứng của kết nối, độ kín kim loại và độ ổn định cơ học lâu dài là những ưu tiên hàng đầu.

Van bướm mặt ngồi mềm có phù hợp với tất cả dịch vụ Class 600 không?

Không. Ghế polymer hiệu suất cao được thiết kế dành cho van áp suất cao. Tuy nhiên, giới hạn nhiệt độ áp suất ghế, khả năng chống đùn, khả năng tương thích hóa học và nhiệm vụ đạp xe phải được xác minh. Thiết kế bù đắp bằng kim loại thường được ưa thích cho dịch vụ cách ly áp suất cao/nhiệt độ cao hoặc quan trọng.

Thép không gỉ 316 có đủ cho van bướm nước biển không?

Không phải lúc nào cũng vậy. 316/CF8M có thể là vật liệu ban đầu hữu ích, nhưng nồng độ clorua, nhiệt độ, độ ứ đọng, kẽ hở và tuổi thọ thiết kế có thể biện minh cho hợp kim song công, siêu song công, đồng niken-nhôm hoặc hợp kim khác. Lựa chọn vật liệu phải tuân theo các điều kiện nước biển thực tế và đặc tính ăn mòn của dự án.

Tôi nên xác nhận điều gì trước khi đặt mua van bướm Class 600?

Xác nhận kích thước, áp suất và nhiệt độ, môi trường, kiểu kết nối, hình học bù đắp, vật liệu, hệ thống ghế ngồi, áp suất chênh lệch, hướng dòng chảy, yêu cầu ngõ cụt, bộ truyền động, tiêu chuẩn mặt bích, thử nghiệm và tài liệu dự án cần thiết.