DBB vs DIB-1 vs DIB-2: Číslo tlaku v dutině

01 | DBB je funkce, nikoli Ventil

Kupující uvádí do technické specifikace požadavek na dvojnásobné uzavření a odvzdušnění (DBB). Ze tří zaslaných nabídek je jedna označena jako DBB, druhá jako DIB-1 a třetí jako DIB-2; všechny tři popisují dvojnásobné oddělení. Ceny se liší téměř o 20 %. Na papíře vypadají všechny tři možnosti stejně. Ve vnitřní dutině se však chovají třemi různými způsoby – a právě v této dutině vznikají provozní problémy.

Tento článek rozlišuje jednotlivé konfigurace podle toho, jak se zacházejí s tlakem ucpaným v dutině, uvádí teplotní hodnotu, která rozhoduje o nutnosti vnějšího pojistného zařízení, a uvádí název zkoušky, která prokazuje, jaká konfigurace byla skutečně dodána.

Obrázek 1. Nerezová koule s dvojnásobným uzavřením a odvzdušněním (DBB) ventil – dvě nezávislé kuličkové části v jednom tělese, každá s vlastním pohonem a spojením pro odvzdušnění dutiny mezi nimi. Shanghai Xiazhao Ventil .

DBB (double block and bleed) znamená dva těsnicí prvky s odvzdušňovacím připojením mezi nimi. U koule s pevným uložením (trunnion-mounted ball) ventil tyto dva sedačky jsou dva prvky a vypouštěcí otvor dutiny je odvzdušňovací ventil. Odvzdušňovací ventil není pouze dekorativní prvek, je to důkaz: uzavřete ventil , otevřete odvzdušňovací ventil a absence toku znamená, že obě sedačky těsní. To je jediné ověření dvojitého uzavření za provozu, které existuje.

02 | SPE a DPE: poměr plochy sedačky

Koule ventil těsní sedačka v jednom směru a pohybuje se v jednom směru. U jednoduchého pístového účinku (SPE) tlak v potrubí působí na sedačku směrem ke kouli a zvyšuje tak utěsňovací sílu. U dvojnásobného pístového účinku (DPE) působí tlak na obou stranách sedačky, takže i tlak v dutině zatěžuje sedačku a sedačka zabraňuje toku z obou směrů.

Rozhodující veličinou je poměr mezi tlakem ovládanou plochou sedla a plochou těsnicího kontaktu. Pokud je tento poměr větší než jedna, tlak vždy zvyšuje zatížení sedla. Pokud je menší než jedna, může tlak na nesprávné straně zvednout sedlo z koule. Proto se stejná geometrie sedla chová jinak při tlaku v potrubí a při tlaku v dutině.

Tabulka 1. Jaký vliv má každý typ sedla na dutinu tělesa

DBB ventil používá dvě sedla SPE. DIB-1 ventil používá dvě sedla DPE. DIB-2 používá jedno sedlo každého typu. Tento jediný poměr, opakovaný na obou koncích, je jediný rozdíl mezi těmito třemi čísly dílů.

03 | Teplotní číslo

Trunnion ventil který se uzavírá proti kapalině, uzavře objem mezi dvěma sedly. Okolní teplo způsobí rychlejší roztažení kapaliny než roztažení oceli kolem ní a protože kapalina je jen mírně stlačitelná, tlak rychle stoupá. ventil nepotřebuje poruchu procesu k přetížení vlastní dutiny, stačí teplé ráno.

Dvě vlastnosti materiálu určují rychlost: tepelná roztažnost kapaliny a její stlačitelnost. Voda se v běžném okolním teplotním rozmezí rozpíná přibližně o 2 × 10⁻⁴ na stupeň Celsia a stlačuje se přibližně o 5 × 10⁻⁵ na bar, což znamená nárůst tlaku v rozmezí 2 až 4 barů na stupeň pro úplně kapalinou naplněnou dutinu. Surová ropa se na stupeň rozpíná přibližně čtyřikrát více a stlačuje se podobným způsobem, takže dosáhne stejného tlaku při třetinovém nárůstu teploty.

Tabulka 2. Nárůst okolní teploty potřebný k dosažení třídního tlakového hodnocení u kapalinou naplněné dutiny

Rozsahy jsou široké, protože odpověď závisí na tom, jak velká část dutiny je ve skutečnosti vyplněna kapalinou, na pružnosti stěn a na teplotě plnění v okamžiku uzavření. Jsou dostatečně široké na to, aby byly užitečné: uzavírací klapka třídy 150 pro vodu ventil v přímém slunečním světle dosáhne svého jmenovitého tlaku během jediného rána, zatímco uzavírací klapka třídy 600 pro plyn ventil na stejném montážním rámu to nedosáhne. To je celý argument ve prospěch specifikace cesty pro odlehčení místo jejího předpokládání.

04 | Zkouška, která potvrzuje konfiguraci

Konfigurace se potvrzuje zkouškou, nikoli výkresem. Standardní postup pro DBB ventil probíhá následovně. Uzavřete ventil , zvyšte tlak na jedné straně, udržujte po stanovenou dobu a současně ověřte dvě věci: žádný únik přes horní sedlo a žádný průtok z odvzdušňovacího otvoru dutiny. Poté opakujte ze strany opačné. Uzavírací klapka, která projde oběma směry, má dva nezávislé bariéry.

DIB-1 ventil se během tohoto testu chová jinak. Obě sedla odolávají tlaku z obou stran, takže izolace je nadbytečná, avšak dutina nemá zpětnou cestu a odvzdušňovací otvor bude stále vydávat kapalinu, jak se tlak v uzavřeném objemu snižuje. To je funkce, za kterou zákazník zaplatil, a zároveň důvod, proč DIB-1 vyžaduje vnější pojistné zařízení. DIB-1 ventil bez pojistného ventilu je malá tlaková nádoba s koulí uvnitř.

Do závodního přijímacího testu patří tři praktické kontroly. Za prvé by měl odvzdušňovací připojovací bod být skutečným portem použitelné velikosti, nikoli závitovou zátkou se vrtaným otvorem. Za druhé by zpráva o testu měla uvádět, ze které strany bylo každé sedlo zatíženo tlakem, neboť výsledky DIB-2 závisí na směru. Za třetí by měla být orientace sedla u ventilu DIB-2 ověřena proti potrubnímu uspořádání, protože jeho opačná instalace obrátí, které sedlo se uvolní.

05 | Výběr mezi třemi

Volba neznamená získání větší izolace. Jde o rozhodnutí, kam se smí uvolnit tlak uvězněný v dutině. Tabulka 3 uvádí toto rozhodnutí ve formě, v jaké se obvykle objevuje při přezkumu nabídky.

Tabulka 3. Výběrová matice pro konfigurace sedadel dle API 6D

U vývozu surového oleje je obvykle postačující DBB: obě sedla uvolňují tlak, dutina se samochrání a odvzdušňovací otvor umožňuje údržbě prokázat funkčnost obou bariér. DIB-1 osvědčuje svou cenu v místech, kde by netěsnost horního sedla umožnila průnik média přes bariéru, která má být absolutní – typicky před zásobníkem, měřicím modulem nebo uzávěrem pro údržbu. DIB-2 je kompromisní řešení, avšak pouze tehdy, je-li orientace správná.

06 | Pět položek pro žádost o cenovou nabídku

• Konfigurace podle termínu API 6D, uváděná jako DBB, DIB-1 nebo DIB-2, nikoli jako dvojnásobné izolování.
• Uspořádání odvzdušnění dutiny – samočinně odvzdušňující sedla, vnější odvzdušnění ventil nebo odvzdušnění do plamenového hořáku, jasně pojmenované.
• Prostředí v potrubí a to, zda se jedná o kapalinu či plyn, protože to rozhoduje o tom, zda vůbec existuje tepelný případ.
• Rozměr a typ odvzdušňovacího portu, neboť zátka není odvzdušňovacím připojením.
• Požadavek na zaznamenání tlakové strany u každého sedla v protokolu zkoušky.

Jedna věta vykonává většinu práce: uveďte tekutinu, uveďte konfiguraci, uveďte, kam je povoleno tlaku v dutině stoupat. Všechno ostatní ve specifikaci vyplývá z těchto tří bodů.

Příloha A | Obrazový materiál

Obrázek 1 je vložen do oddílu 01 v dodaném rozlišení. Zdrojový soubor je katalogový obrázek o rozměrech 625 × 351 px, proto před publikací znovu exportujte z původního uměleckého díla, nikoli z tohoto dokumentu.

Příloha B | Odkazované normy a poznámky k údajům

API 6D. Specifikace pro potrubní a armaturní systémy Ventily , 24. vydání. Příloha E definuje funkce DBB a DIB; oddíly 3.1.10 a 3.1.11 definují jednopístový a dvojpístový účinek u těsnění.

ASME B16.34. Ventily – Přírubové, závitové a svařované koncové provedení. Třídy tlakových úrovní 150, 300 a 600 při teplotě 38 °C pro uhlíkovou ocel skupiny 1.1 jsou po řadě 19,6, 51,0 a 102,1 baru.

API 598. Ventil Prohlídka a zkoušení. Definuje posloupnost zkoušek tělesa a sedla, která se používá k ověření konfigurace při FAT.

ISO 5208. Průmyslové uzavírací klapky – Tlakové zkoušky kovových uzavíracích klapek. Třídy úniku, které se používají, je-li přijímací kritérium uváděno podle třídy místo podle normy.