قابل اطمینان ترین نوع شیر کدام است؟

در خطوط لوله فرآیند نفت، گاز طبیعی، شیمیایی، و{0}}دما و فشار بالا-، قابلیت اطمینان شیر مستقیماً فرکانس خاموشی های برنامه ریزی نشده و سطح ایمنی نیروگاه را تعیین می کند.

مقایسه داده‌های میدانی چند بعدی دریچه‌های دروازه، دریچه‌های گلوب، شیرهای پروانه‌ای و شیرهای توپی مطابق باAPI 6DوISO 14313، صنعت به طور جهانی به رسمیت می شناسدشیر توپیبه عنوان قابل اطمینان ترین نوع شیر.

وقتی مهندسان بررسی می کنندقابل اطمینان ترین نوع شیر برای کاربردهای صنعتیدریچه های توپی و شیرهای توپی کاملاً جوش داده شده به دلیل نرخ نشتی بسیار پایین داخلی و چرخه خدمات رایگان طولانی مدت نگهداری{0}}به اولین انتخاب تبدیل می شوند.

قابلیت اطمینان شیرهای توپی از اصل 90 درجه ربع{1}}خاموش- ساده آن ناشی می‌شود. سطح توپ با دقت به ناهمواری سطح چسبیده شده استRa کمتر یا مساوی 0.2 میکرومتر. در ترکیب با صندلی‌های PTFE یا PEEK پر شده قالب‌بندی شده، دو طرفه می‌شودISO 5208 Rate Aنشتی صفر

در نظر گرفتن یک شیر توپی شناور 8 اینچی کلاس 600 به عنوان مثال، به دنبال روش تأییدASME B16.34عملکرد آب بندی آن پس از 50000 فشار دیفرانسیل کامل در چرخه های خاموش-تزلزلی نشان نمی دهد. در شرایط آزمایشی مشابه، حدود 25 درصد از نشیمنگاه‌های دریچه‌های دریچه ساق بلند شونده معمولی دچار خراشیدگی می‌شوند و نرخ نشتی به 0.05 درصد افزایش می‌یابد.

نظرسنجی 2021 توسطدنیای دریچهدر پایانه های نفت و گاز نشان می دهد که میانگین زمان بین خرابی (MTBF) شیرهای توپی بیش از 12 سال است که 2.3 برابر بیشتر از شیرهای دروازه ای است.

بنابراین، بسیاری از پالایشگاه ها به صراحت نیاز دارندویژگی های شیر توپی با دوام بالااز جمله-ساقه ضد باد، صندلی‌های انعطاف‌پذیر دوگانه و ساخت‌وساز ایمن در برابر آتش-API 607 ​​Edition 5.

این طرح های دقیق همچنین به کاربران در ساخت کمک می کندراه حل های شیر نشتی صفرکه مخصوصاً برای ایستگاه‌های سوخت‌گیری هیدروژن و شرایط کاری ذخیره‌سازی و حمل و نقل LNG با دمای بسیار پایین- مناسب هستند.

اگر محیط حاوی ذرات جامد سخت باشد یا دمای کار بیش از 300 درجه باشد، دریچه‌های توپی سخت فلزی-مورد نیاز است، با نشیمنگاه‌های سخت-که با Stellite 21 و توپ‌های پوشیده شده با کاربید تنگستن پوشانده شده‌اند. این پیکربندی می تواند تا دمای 450 درجه را تحمل کند. 100000 برابر گرد و غبار-حاوی تست های سایش مطابق باMSS SP-134، با نشت داخلی به طور مداوم زیر مقدار مجاز مشخص شده درAPI 598.

مشکلات و راه حل های رایج

مشکل 1: در شرایط کار خاموش{0} سریع و مکرر (بیش از 60 سیکل در ساعت)، حلقه های آب بندی شیرهای توپی استاندارد مستعد تغییر شکل خستگی هستند که منجر به کاهش قابل اعتماد بودن آشکار می شود. چگونه این موضوع را حل کنیم؟

راه حل: برای حفظ نیروی پیش بار آب بندی ثابت، از صندلی های پیستونی با فنر دیسکی استفاده کنید. در همین حال، مواد صندلی را به PAI تقویت‌شده (پلی آمید-ایمید)، با نرخ بازیابی تغییر شکل تراکمی بیش از 95% ارتقا دهید. تست های روی صندلی COVALVE نشان می دهد که این ساختار نشت را در داخل حفظ می کندISO 5208 Rate Bحتی بعد از 800000 چرخه

مشکل 2: در محیط های خدماتی با خطرات ترک خوردگی تنش H2S مرطوب، بدنه های فلزی شیر توپی معمولی ممکن است دچار شکستگی شکننده شوند. چگونه می توان عملکرد قابل اعتماد طولانی مدت را تضمین کرد؟

راه حل: انتخاب مواد مطابق باNACE MR0175/ISO 15156، سختی بدنه را در کمتر یا مساوی 22 HRC کنترل کنید و بازرسی سختی 100% را روی تمام قطعات حاوی فشار{2}} اجرا کنید. گلوله‌ها و ساقه‌های دریچه از فولاد ضد زنگ سخت‌کننده بارش (مانند 17-4PH، درجه H1150D) یا آلیاژهای مبتنی بر نیکل استفاده می‌کنند و هر قطعه تست ترک‌خوردگی تنش سولفید را یکی یکی پشت سر می‌گذارد. تنها به این ترتیب عمر واقعی شیرهای توپی در میادین نفت و گاز ترش به بیش از 15 سال می رسد.