Ventil je važna komponenta u cjevovodnom sustavu petrokemijske tvornice. Ima mnogo vrsta i velike količine. To je jedan od glavnih izvora curenja u postrojenju. Stoga su zahtjevi za propuštanje ventila vrlo važni. Učinak brtvljenja ventila odnosi se na sposobnost brtvenih dijelova ventila da spriječe curenje medija.
Glavni dijelovi za brtvljenje ventila su: podudarna površina između dijelova za otvaranje i zatvaranje i sjedišta ventila, suradnja između brtve i stabla ventila i kutije za punjenje, te spoj između tijela ventila i poklopca ventila. Prvo propuštanje naziva se unutarnje propuštanje, što izravno utječe na sposobnost ventila da odsječe medij i normalan rad opreme. Propuštanje na posljednja dva mjesta naziva se eksterno curenje, odnosno medij curi s unutarnje strane ventila na vanjsku stranu ventila, što izravno utječe na sigurnu proizvodnju, uzrokujući gubitak radnog medija, ekonomski gubitak poduzeća, okoliš onečišćenja i proizvodnih nesreća u ozbiljnim slučajevima. Posebno za visoke temperature i visoki tlak, zapaljive, eksplozivne, otrovne ili korozivne medije, vanjsko propuštanje ventila uopće nije dopušteno, jer su posljedice ozbiljnije od unutarnjeg propuštanja, pa ventil mora imati pouzdane performanse brtvljenja kako bi zadovoljio svojim zahtjevima. Zahtjevi za propuštanje u radnim uvjetima.
1 Standard klasifikacije stupnja brtvljenja ventila u mojoj zemlji
Trenutno, najčešće korišteni standardi klasifikacije stupnja brtvljenja ventila u mojoj zemlji uglavnom uključuju sljedeća dva.
1.1 Klasifikacija vrsta brtvljenja ventila prema kineskim nacionalnim standardima Nacionalni standard GB/T 13927 "Tlačni test za industrijske ventile".
1.2 Klasifikacija stupnjeva brtvljenja ventila prema kineskim standardima industrije strojeva Standard industrije strojeva JB/T 9092 "Inspekcija i ispitivanje ventila".
2 Međunarodni standardi klasifikacije za stupnjeve brtvljenja ventila
Trenutno, uobičajeno korištenih standarda klasifikacije stupnja brtvljenja ventila uglavnom su sljedećih pet.
2.1 Klasifikacija vrsta brtvljenja ventila u bivšem Sovjetskom Savezu
Za odabir proizvoda prema stupnju brtvljenja ventila i navedenoj namjeni, ventili se razvrstavaju prema stupnju brtvljenja.
2.2 Klasifikacija stupnjeva brtvljenja ventila od strane Međunarodne organizacije za standardizaciju
Standard Međunarodne organizacije za standardizaciju ISO5208 "Tlačno ispitivanje metalnih ventila za industrijske ventile".
2.3 American Petroleum Institute (APl) klasifikacija stupnja brtvljenja ventila standard API-ja 598--2004 "Inspekcija i ispitivanje ventila" američkog Instituta za naftu.
2.4 Klasifikacija klasa brtvljenja ventila Američkog društva za standardizaciju proizvođača ventila i fitinga (MSS) Standard američkog društva za standardizaciju proizvođača ventila i fitinga "Tlačni test čeličnih ventila" MSS SP61 dopušta zahtjeve za propuštanje ventila kako slijedi:
(1) U slučaju kada se za jednu od brtvenih površina para za brtvljenje ventila koristi plastika ili guma, tijekom trajanja ispitivanja brtvljenja ne smije biti vidljivog propuštanja.
(2) Maksimalno dopušteno propuštanje sa svake strane kada je zatvoreno treba biti: tekućina nominalne veličine (DN) po mm, 0.4 ml na sat; plin je nominalne veličine (DN) po mm, 120 ml na sat.
(3) Dopušteno propuštanje nepovratnog ventila može se povećati za 4 puta.
2.5 Klasifikacija američkog nacionalnog standarda/standarda Američkog instituta za instrumente (ANSI/FCI) stupnja brtvljenja regulacijskog ventila
Američki nacionalni standard Standard American Instrument Association ANSI/FCI70-2 (ASME B16.104) "Propuštanje sjedala kontrolnog ventila".
2.6 Klasifikacija stupnjeva brtvljenja ventila prema standardima EU
Europska norma EN 12266-1 "Ispitivanje industrijskih ventila" dio l. Ispitivanje tlakom, metode ispitivanja i kriteriji prihvatljivosti - obvezni zahtjevi.
3 Odabir stupnjeva brtvljenja ventila
3.1 Odabir domaćih vrsta brtvljenja ventila
(1) Nacionalni standard GB/T13927 ((Tlačni test industrijskih ventila) implementiran 1. srpnja 2009. formuliran je u skladu s europskim standardom ISO 5208. Prikladan je za industrijske metalne ventile, uključujući zasune, zasune, nepovratne ventile , slavine Inspekcija i ispitivanje tlaka ventila, kuglastih ventila i leptir ventila Klasifikacija i maksimalno dopušteno propuštanje testa brtvljenja su isti kao oni navedeni u ISO 5208. Ovaj standard je revizija GB/T13927 (Opće ispitivanje tlaka ventila, u usporedbi s GB/T13927, dodano je šest novih razreda AA, CC, E, EE, F i G. Nova verzija standarda propisuje da "izbor stupnja propuštanja treba biti jedan od strožih zahtjeva u relevantnom standardu za proizvode ventila ili ugovor o narudžbi. Ako standard proizvoda ili ugovor o narudžbi zahtijevaju Ako ne postoji poseban propis, nemetalni elastični ventil za brtvljenje mora biti u skladu sa zahtjevima razine A, a metalno zabrtvljeni pomoćni ventili moraju biti u skladu e sa zahtjevima razine D." Obično su ventili razine D prikladni za opće ventile, a kritičniji ventili trebali bi koristiti razine propuštanja razine D ili više.
(2) Standard mehaničke industrije JB/T 9092 "Inspekcija i ispitivanje ventila" je revizija ZB J16006. Maksimalno dopušteno propuštanje testa brtve temelji se na standardnom API-ju American Petroleum Institute598--1996. Pogodan je za inspekciju i ispitivanje tlaka ventila za naftnu industriju, uključujući metalne brtvene parove, elastične brtvene parove i nemetalne brtvene parove (kao što je keramika), zasune, kuglaste ventile, čep ventile, kuglaste ventile, nepovratne ventile i leptir ventili. Trenutno se GB/T 9092 revidira.
(3) Pozornost treba obratiti na inženjerski projekt: nacionalna norma GB/T19672 (Tehnički uvjeti za ventile za cjevovode) formulirana je s obzirom na europsku normu ISO 14313 i standard API 6D Američkog instituta za naftu. "Cjevovodni ventil" je formuliran u skladu s europskim standardom ISO 14313. Kriteriji prihvatljivosti za propuštanje ventila u GB/T 19672 i GB/T 20173 isti su kao zahtjevi za klasu A i klasu D ISO 5208. Stoga postoji visoka razina inženjerskog dizajna. Kada je potrebno standardno curenje, to treba navesti u ugovoru o narudžbi.
3.2 Odabir stranih vrsta brtvljenja ventila
(1) Klasifikacija vrsta brtvljenja ventila u bivšem Sovjetskom Savezu uglavnom se koristila 1950-ih. Raspadom bivšeg Sovjetskog Saveza, većina zemalja ne koristi ovu klasifikaciju brtvenih razreda, već koristi europske i američke standardne brtve.
Klasifikacija pečata. Europska norma EN 12266-1 klasifikacija razreda brtvljenja u skladu je s odredbama norme Međunarodne organizacije za standardizaciju ISO 5208, ali nema tri razreda AA, CC i EE. U usporedbi s izdanjem iz 1999., ISO 5208 je dodao šest novih razreda: AA, CC, E, EE, F i G. Standard ISO 5208 daje usporedbu nekoliko klasa brtvi sa standardima API 598 i EN 12266.
④. Usporedba stupnjeva brtvljenja drugih nazivnih veličina može se dobiti izračunom propuštanja po kalibru.
(2) Standard American Petroleum Institute API 598 najčešće je korišten standard za inspekciju i ispitivanje tlaka za ventile američkog standarda. Standard proizvođača MSSSP61 često se koristi za pregled "potpuno otvorenih" i "potpuno zatvorenih" čeličnih ventila, ali
Nije prikladno za regulacijske ventile. Ventili American Standard obično ne koriste MSS SP61 inspekciju. API 598 primjenjiv je na ispitivanje performansi brtvljenja ventila proizvedenih prema sljedećim API standardima:
Nepovratni ventili s prirubnicom, ušicom, pločicama i čeone zavareni API 594
Metalni čep ventili s prirubničkim, navojnim i čeono zavarenim spojevima API 599
Čelični zasuni zasuni i nepovratni ventili DNl00 i ispod za industriju nafte i plina API 602
Zasuni s poklopcem otporni na koroziju s prirubničkim i čeono zavarenim spojevima API 603
Metalni kuglični ventili s prirubničkim, navojnim i čeono zavarenim spojevima API 608
Leptir ventil s dvostrukom prirubnicom, ušicom i pločicama APl609
Treba napomenuti u inženjerskom dizajnu: API 598--2004, u usporedbi s izdanjem iz 1996., poništava inspekcijski i tlačni test API 600 ((čelični zasun s vijcima s poklopcem za industriju nafte i plina). API 600-2001 (ISO 10434 --1998) standard propisuje da se ispitivanje performansi brtvljenja ventila odnosi na ISO 5208, ali curenje u tablici 17 i tablici 18 u standardu je isto kao ono navedeno u standardu API 598--1996 , a ne metodom klasifikacije razine brtvljenja ISO 5208. Rujan 2009. Standard API 600 implementiran 13. siječnja ispravio je ovu proturječnost u izdanju iz 2001., koje je propisivalo da je ispitivanje performansi brtvljenja ventila u skladu s API 598, ali postoji nije bila navedena verzija, što je opet proturječilo API-ju 598--2004. Stoga je inženjerski dizajn odabrao API 600 i njegov test performansi brtvljenja API 598 moraju specificirati verziju standarda kako bi se osigurala ujednačenost standardnog sadržaja.
(3) Standard American Petroleum Institute API 6D (ISO14313) "Industrija nafte i plina-Cjevovodni prijenosni sustav-Cjevovodni ventili" prihvaća propuštanje ventila na sljedeći način: "Propuštanje meko zabrtvljenih ventila i uljem zabrtvljenih čepova ne smije biti veće od ISO 5208 A klasa D (bez vidljivog curenja), curenje metalnih ventila sa sjedištem ne smije prelaziti ISO 5208 (1993) klasu D, ali prema testu brtvljenja opisanom u B.4, curenje ne smije biti veće od ISO 5208 ( 1993) Razred D. puta, osim ako nije drugačije naznačeno." Napomena u standardu: "Posebne primjene mogu zahtijevati curenje manje od ISO 5208 (1993) klase D ¨J." Stoga, ako postoji zahtjev za propuštanjem veći od standarda u inženjerskom projektu, to treba navesti u ugovoru o narudžbi. API 6D--2008 Dodatak B Dodatni zahtjevi ispitivanja specificiraju dodatne zahtjeve za ispitivanje ventila f J koje treba izvesti proizvođač kada ih odredi kupac. Ispitivanje brtvljenja dijeli se na niskotlačno i visokotlačno ispitivanje plinskog brtvljenja. Ispitivanje brtvljenja pod visokim tlakom korištenjem inertnog plina kao ispitnog medija zamijenit će ispitivanje brtvljenja tekućinom i ispitivanje brtvljenja tekućinom. Prema vrsti, promjeru i razini tlaka ventila može se odabrati ispitivanje brtvljenja, te se pozvati na odredbe standarda ISO 5208. Za ventile na dalekovodnom cjevovodu GAl i industrijskom cjevovodu GCl, preporuča se korištenje niskotlačnog testa brtvljenja, koji može poboljšati kvalificiranu količinu proizvoda ventila. Prilikom odabira visokotlačnog testa brtvljenja, treba imati na umu da nakon visokotlačnog ispitivanja brtvljenja elastičnog brtvenog ventila može biti smanjena njegova učinkovitost brtvljenja u uvjetima niskog tlaka. Zahtjeve za ispitivanje brtvljenja ventila treba odabrati razumno prema stvarnim radnim uvjetima medija, što može učinkovito smanjiti troškove proizvodnje ventila.
4) Američki nacionalni standard American Instrument Association Standard ANSI/FCI 70-2 (ASME B16.104) primjenjiv je na regulaciju razine brtvljenja kontrolnog ventila. Inženjerski dizajn treba se temeljiti na karakteristikama medija i ventila
Čimbenici poput učestalosti otvaranja vrata trebali bi razmotriti odabir metalne elastične brtve ili metalne brtve. Stupanj brtvljenja metalno brtvljenog regulacijskog ventila mora biti naveden u ugovoru o narudžbi. Prema iskustvu, za metalno zatvorene regulacijske ventile zahtjevi za stupnjeve I, II i III su relativno niski i manje se koriste u inženjerskom projektiranju. Općenito, regulacijski ventili s metalnim brtvljenjem općenito su najmanje razine IV, a kritičniji kontrolni ventili koriste razred V ili VI. Dizajn regulacijskog ventila sustava gorionika u tvornici etilena ispunjava zahtjeve metalne brtve IV razreda i dobro radi.
(4) Osim toga, treba obratiti pozornost na inženjerski projekt: API 6D propisuje da sadržaj kloridnih iona u vodi korištenoj u ispitivanju brtvljenja austenitnih ventila od nehrđajućeg čelika ne smije biti veći od 30 ug/g, a ISO 5208 i API 598 odrediti da ispitivanje brtvljenja austenitnih ventila od nehrđajućeg čelika Sadržaj kloridnih iona u korištenoj vodi ne smije biti veći od 100 ug/g. Zbog različitih zahtjeva svakog standarda, predlaže se da se sadržaj kloridnih iona u vodi korištenoj u ispitivanju brtvljenja jasno navede u ugovoru o narudžbi ventila.
4 Standard za klasifikaciju stupnja brtvljenja ventila s malim propuštanjem
Ventil s malim propuštanjem odnosi se na malo propuštanje ventila, koje se ne može utvrditi konvencionalnim testovima brtvljenja tlaka vode i tlaka zraka, a treba ga otkriti naprednijim sredstvima i instrumentima. Ovo malo propuštanje ventila u vanjsko okruženje naziva se nisko propuštanje. Trenutno, uobičajeni standardi za otkrivanje malog propuštanja ventila u svijetu uglavnom uključuju sljedeća tri:
(1) EPA metoda 21 Agencije za zaštitu okoliša SAD "Detekcija curenja hlapljivih organskih komponenti".
(2) Međunarodna organizacija za standardizaciju ISO 15848 (Industrijski ventili: mjerenje niskog propuštanja, postupci ispitivanja i kvalifikacije).
(3) Shell Oil Company SHELL MESC SPE 77/312 "Industrijski ventili: Mjerenje niskog propuštanja, sustav klasifikacije, kvalifikacijski postupak i odobrenje tipa i ispitivanje proizvoda on-off ventila i kontrolnih ventila".
Standard EPA metode 21 američke Agencije za zaštitu okoliša navodi samo metodu detekcije bez klasifikacije stupnjeva propuštanja. To je lokalni standard i propis i manje se koristi. Dvije norme Međunarodne organizacije za standardizaciju ISO 15848 i SHELL MESC SPE 77/312 tvrtke Shell Oil Company ocjenjuju performanse ventila s tri aspekta: razine nepropusnosti, razine trajnosti i razine temperature. Stupanj nepropusnosti podijeljen je u tri razreda: A, B i C za propuštanje stabla ventila i brtve tijela ventila. Zahtjev za curenje standardne brtve tijela ventila prema standardu ISO 15848 je manji ili jednak 50 em3/m3, a curenje na stablu ventila ima dva standarda. Sve se izračunavaju prema promjeru stabla ventila.
5 Odabir ventila s malim propuštanjem
Ventili s mehom su jedna vrsta ventila s malim propuštanjem. U prošlosti se ventil s mijehom uglavnom koristio u radnim uvjetima koji su imali posebne zahtjeve za razinu propuštanja ventila. Međutim, zbog otežanog rada i visokih tehničkih zahtjeva ventila s mjehom, materijal mijeha nije se mogao u potpunosti lokalizirati, a cijena je bila previsoka. , čime se ograničava njegova široka upotreba u petrokemijskoj industriji. Trenutačno, uz kontinuirano jačanje svijesti ljudi o sigurnosti i zaštiti okoliša, povećanje tehničke suradnje sa stranim zemljama i kontinuirano jačanje tehničke snage domaćih proizvođača ventila, razumijevanje domaćeg tehničkog osoblja o ventilima s malim propuštanjem također ima kontinuirano se unaprjeđivao, čime se njegov raspon primjene neprestano širi. Ako ventili odabrani za zapaljive, eksplozivne i otrovne medije u petrokemijskim poduzećima mogu zadovoljiti standard niskog propuštanja, to će nesumnjivo uvelike smanjiti ispuštanje otrovnih, zapaljivih i eksplozivnih medija u uređaju i izbjeći požar, eksploziju, trovanje itd. propuštanjem ventila. Dogodi se nesreća opasna po život. U usporedbi s ventilom s mjehom, ventil s malim propuštanjem koji zadovoljava standarde ISO15848 i SHELL MESC SPE 77/31 ima jednostavniju strukturu i lakši je za proizvodnju, a trošak mu je oko 10 do 20 posto veći od cijene opće namjene ventili.
6 Zaključak
Prilikom odabira razine brtvljenja i navedenog dopuštenog propuštanja, treba imati na umu da će propuštanje medija između brtvenih površina u visokotlačnom ventilu uzrokovati površinsku eroziju. Ako postoji curenje korozivnog medija, metal na mjestu propuštanja će biti korodiran. S povećanjem otvora za propuštanje, curenje će se također brzo povećati, a ventil će biti uklonjen. Stoga, za ventile koji rade u uvjetima visokog tlaka ili korozivnog medija, treba postaviti veće zahtjeve u smislu osiguravanja nepropusnosti. U cjevovodima koji transportiraju zapaljive, eksplozivne i otrovne medije, curenje medija između brtvenih površina ventila može uzrokovati osobne ozljede, ekonomske gubitke, pa čak i nesreće. Stoga, za ventile koji prevoze zapaljive, eksplozivne i otrovne medije, zahtjeve za brtvljenje treba razumno postaviti u skladu s razinom opasnosti medija.
Svaka brtva ponekad može dopustiti malu količinu curenja, a ako to curenje zapravo ne radi, može se smatrati nepropusnom brtvom. Tehnički standard proizvodnje ventila obično propisuje da je dopuštena određena količina propuštanja kada se brtva metal-metal ispituje na brtvljenje u zatvorenom stanju. Kako bi se osigurala visoka učinkovitost brtvljenja ventila, brtvena površina mora se pažljivo brusiti kako bi se povećao specifični tlak na brtvenoj površini, ali je manji od dopuštenog specifičnog tlaka materijala brtvene površine, a istovremeno, mora se poboljšati krutost konstrukcije. Iskustvo korištenja ventila pokazuje da je u mnogim slučajevima nepotrebno postavljati previsoke zahtjeve na performanse brtvljenja ventila, jer neki radni uvjeti u potpunosti dopuštaju malu količinu istjecanja medija, jer to curenje nije dovoljno za utjecati na korištenje ventila. S druge strane, poboljšanje performansi brtvljenja ovih ventila komplicira proizvodni proces, povećava troškove i stvara nepotreban otpad. Sama konstrukcija i izrada ventila imaju najočitiji utjecaj na vanjsko propuštanje. Ventili s malim propuštanjem imaju strože zahtjeve za projektiranje, proizvodnju i obradu ključnih komponenti kao što su tijelo ventila, stablo ventila i kutija za punjenje, kao što su:
(1) Kvaliteta tijela ventila i poklopca ventila, osobito kod kovanja ili lijevanja, treba izbjegavati nedostatke kao što su savijanje, uključivanje troske, pore, evakuacija tkiva, skrivene pukotine i neujednačen sastav.
(2) Kvaliteta obrade dijelova na spoju između stabla ventila i tijela ventila, posebno hrapavost stabla ventila i kutije za punjenje, ravnost stabla ventila, okomitost otvora kutije za punjenje na poklopcu i točnost obrade.
(3) Odabrana je struktura kutije za punjenje ventila. Budući da je brtva na stabljici ventila dinamička brtva, brtvu je lako nositi tijekom procesa rotacije ili klizanja stabla ventila. Treba odabrati posebne brtve za pakiranje s malim propuštanjem i kombinacije brtvi za pakiranje, a pakiranje i pakiranje treba strogo kontrolirati. Zazor stabljike, zazor pakiranja i kutije za punjenje.
Ukratko, odabir tipova ventila ne samo da treba zadovoljiti procesne uvjete i standardne specifikacije, već i u potpunosti uzeti u obzir različite radne uvjete. U inženjerskom projektu, stupanj brtvljenja ventila treba odabrati tako da zadovolji načela sigurnosti, racionalnosti i ekonomičnosti.