مقایسهٔ DBB با DIB-1 و DIB-2: عدد فشار حفره

۰۱ | دی‌بی‌بی ویژگی‌ای است، نه یک سوپاپ

خریداری در صفحه مشخصات فنی عبارت «دابل بلوک اند بلید» را می‌نویسد. سه پیش‌فاکتور دریافت می‌شود: یکی با مشخصه دی‌بی‌بی، یکی با مشخصه دی‌آی‌بی-۱ و یکی دیگر با مشخصه دی‌آی‌بی-۲؛ هر سه توضیحی درباره «دوبل آیزولیشن» ارائه می‌دهند. قیمت‌ها تقریباً ۲۰ درصد با هم تفاوت دارند. روی کاغذ، این سه گزینه وعده‌ای یکسان به نظر می‌رسند. اما در حفره بدنه، رفتارشان سه‌گانه است و همین حفره جایی است که مشکلات عملیاتی ظاهر می‌شوند.

این مقاله پیکربندی‌ها را بر اساس تأثیرشان بر فشار محبوس‌شده تفکیک می‌کند، عدد دمایی را که تصمیم‌گیرندهٔ نیاز به شیر اطمینان خارجی است ارائه می‌دهد و نام آزمونی را که اثبات می‌کند دقیقاً چه پیکربندی‌ای تحویل داده شده است، ذکر می‌کند.

شکل ۱. کُرهٔ فولاد ضدزنگ دی‌بی‌بی سوپاپ : دو بخش مستقل کُرۀ‌ای در یک بدنه، هر کدام با عملگر جداگانه‌ای و اتصال بلید حفره‌ای بین آن‌ها. شانگهای شیائوزاو سوپاپ .

دی‌بی‌بی (Double Block and Bleed) به معنای دو عنصر آب‌بندی با یک بلید بین آن‌هاست. در کُره‌های نصب‌شده روی ترونیون سوپاپ دو صندلی، دو عنصر هستند و دریچهٔ تخلیهٔ حفره، دریچهٔ تخلیه است. دریچهٔ تخلیه تزئینی نیست، بلکه اثبات است: دریچهٔ تخلیه را ببندید، سوپاپ دریچهٔ تخلیه را باز کنید و عدم جریان نشان‌دهندهٔ این است که هر دو صندلی در حال نگه‌داشتن هستند. این تنها روش تأیید آنلاین برای جداسازی دوتایی موجود است.

۰۲ | اثر پیستون تکی و اثر پیستون دوتایی: نسبت سطح صندلی

یک توپ سوپاپ در یک جهت مهر و موم می‌شود و در یک جهت حرکت می‌کند. در اثر پیستون تکی (SPE)، فشار خط روی صندلی به سمت توپ فشار می‌آورد و نیروی مهر و موم را افزایش می‌دهد. در اثر پیستون دوتایی (DPE)، فشار روی هر دو طرف صندلی وارد می‌شود؛ بنابراین فشار حفره نیز بر صندلی اثر می‌گذارد و صندلی در برابر جریان وارده از هر دو جهت مقاومت می‌کند.

مقدار تعیین‌کننده، نسبت مساحت فعال شده توسط فشار روی صندلی به مساحت تماس آب‌بند است. اگر این نسبت بیش از یک باشد، فشار همواره به بار واردشده بر صندلی اضافه می‌شود. اگر این نسبت کمتر از یک باشد، فشار واردشده از سوی نادرست می‌تواند صندلی را از توپ جدا کند. به همین دلیل است که یک هندسهٔ صندلی در شرایط فشار خط و فشار حفره رفتارهای متفاوتی از خود نشان می‌دهد.

جدول ۱. تأثیر هر نوع صندلی بر حفرهٔ بدنه

یک DBB سوپاپ از دو صندلی SPE استفاده می‌کند. یک DIB-1 سوپاپ از دو صندلی DPE استفاده می‌کند. DIB-2 از یکی از هر دو نوع استفاده می‌کند. آن نسبت تنها، که در هر دو انتها تکرار می‌شود، تفاوت کامل بین این سه شماره قطعه است.

۰۳ | شماره دمایی

یک ترونیون سوپاپ که بر روی مایع بسته می‌شود، حجمی را بین دو صندلی به دام می‌اندازد. گرمای محیطی مایع را سریع‌تر از فولاد اطراف آن منبسط می‌کند و چون مایع تراکم‌پذیری بسیار کمی دارد، فشار به سرعت افزایش می‌یابد. این سوپاپ برای ایجاد فشار بیش از حد در حفره خود نیازی به اختلال فرآیندی ندارد، بلکه فقط یک صبح گرم کافی است.

دو ویژگی ماده نرخ را تعیین می‌کنند: انبساط حرارتی مایع و فشرده‌پذیری آن. آب در محدوده محیطی عادی حدود ۲ × ۱۰⁻⁴ درجه سانتی‌گراد گسترش می‌یابد و تقریباً ۵ × ۱۰⁻⁵ در بار فشرده می‌شود؛ بنابراین افزایش فشار در حفره‌ای کاملاً پر از مایع، در محدوده ۲ تا ۴ بار در هر درجه سانتی‌گراد قرار می‌گیرد. نفت خام در هر درجه سانتی‌گراد تقریباً چهار برابر بیشتر گسترش می‌یابد و به‌همان میزان فشرده می‌شود، پس برای رسیدن به همان فشار، تنها ثلث افزایش دمایی لازم است.

جدول ۲. افزایش دمای محیطی لازم برای ایجاد فشار در حفره‌ای پر از مایع تا رسیدن به رده‌بندی استاندارد

دامنه ها گسترده هستند زیرا پاسخ به میزان واقعی مایع حفره، مطابقت دیوار و دمای پر کردن در زمان بسته شدن بستگی دارد. اونها به اندازه کافی گسترده اند که مفید باشند: یک آب کلاس 150 سوپاپ در معرض آفتاب مستقیم در یک صبح به درجه بندی خود می رسد، در حالی که یک گاز کلاس 600 سوپاپ در همان قفسه نیست. اين تمام استدلال براي مشخص کردن مسیر کمک به جاي فرض کردنش هست.

04 | آزمون که شکل را ثابت می کند

پیکربندی توسط آزمایش ثابت می شود، نه با طراحی. توالی استاندارد برای DBB سوپاپ به شرح زیر اجرا می شه -بندش کن. سوپاپ ، فشار یک طرف، نگه دارید برای مدت مشخص شده، و بررسی دو چیز در یک بار: هیچ نشت گذشته صندلی جریان، و هیچ جریان از خونریزی حفره. بعدش از طرف ديگه تکرار کن یک شیر که از هر دو جهت عبور می کند دو مانع مستقل دارد.

DIB-1 سوپاپ در طول آن آزمایش رفتار متفاوتی از خود نشان می‌دهد. هر دو صندلی در برابر فشار واردشده از هر دو طرف مقاومت می‌کنند، بنابراین عزل اضافی است، اما حفره مسیر بازگشتی ندارد و نشت همچنان مایع تولید می‌کند همان‌طور که حجم محبوس فشار را از دست می‌دهد. این ویژگی همان چیزی است که خریدار برای آن پرداخت کرده است و همچنین دلیل این است که DIB-1 به یک دستگاه اطمینان خارجی نیاز دارد. یک DIB-1 سوپاپ بدون شیر اطمینان، ظرفی کوچک تحت فشار با یک گلوله درون آن است.

سه بررسی عملی در آزمایش پذیرش کارخانه ضروری است. اول، اتصال نشت باید یک دریچهٔ واقعی با اندازهٔ قابل‌استفاده باشد، نه یک پیچ رزوه‌دار با سوراخی تعبیه‌شده. دوم، گزارش آزمایش باید ثبت کند که برای هر صندلی کدام طرف تحت فشار قرار گرفته است، زیرا نتایج DIB-2 وابسته به جهت است. سوم، جهت‌گیری صندلی در شیر DIB-2 باید در مقابل طرح لوله‌کشی تأیید شود، چرا که نصب آن در جهت معکوس، صندلیِ مسئول اطمینان را عوض می‌کند.

۰۵ | انتخاب بین سه نوع

انتخاب این نیست که بیشتر از حد از هم جدا شویم. بلکه این است که تصمیم بگیریم فشار محبوس‌شده به کجا اجازهٔ رفتن دارد. جدول ۳ این تصمیم را به شکلی بیان می‌کند که معمولاً در بررسی پیش‌فاکتور ظاهر می‌شود.

جدول ۳. ماتریس انتخاب پیکربندی‌های صندلی API 6D

برای صادرات نفت خام، DBB معمولاً کافی است: هر دو نشیمنگاه فشار را کاهش می‌دهند، حفره به‌صورت خودکار محافظت می‌شود و سیستم تخلیه امکان بررسی هر دو مانع را برای تعمیر و نگهداری فراهم می‌کند. DIB-1 هزینه‌اش را در نقاطی توجیه می‌کند که نشتی نشیمنگاه بالادستی باعث عبور محصول از مانعی می‌شود که باید کاملاً محکم باشد — معمولاً قبل از مخزن ذخیره‌سازی، دستگاه اندازه‌گیری یا جداسازی برای تعمیر و نگهداری. DIB-2 ترکیبی از دو حالت است و تنها در صورتی جنبهٔ ترکیبی دارد که جهت‌گیری آن مناسب باشد.

۰۶ | پنج خط برای درخواست پیش‌فاکتور

• پیکربندی بر اساس اصطلاحات API 6D، به‌صورت DBB، DIB-1 یا DIB-2 نوشته می‌شود، نه به‌صورت «دو مانع جداگانه».
• چیدمان تخلیهٔ حفره، نشیمنگاه‌های خودتخلیه‌کننده یا تخلیهٔ خارجی سوپاپ یا تخلیه به شعله، به‌صورت صریح نام‌گذاری شده.
• مایع خط و اینکه آیا این مایع مایع یا گاز است، زیرا این موضوع تعیین می‌کند که آیا شرایط حرارتی اصلاً وجود دارد یا خیر.
• اندازه و نوع دریچهٔ تخلیه، چون یک پلاگر اتصال تخلیه نیست.
• الزام ثبت طرف فشاردار هر نشیمنگاه در گزارش آزمون.

یک جمله بیشترین کار را انجام می‌دهد: مایع را مشخص کنید، پیکربندی را مشخص کنید، و محلی را که فشار حفره مجاز است به آن برسد، مشخص کنید. سایر موارد در مشخصات از همین سه مورد نتیجه می‌گیرند.

پیوست الف | دارایی‌های تصویری

شکل ۱ در بخش ۰۱ با وضوح تحویل‌داده‌شده درج شده است. پروندهٔ اصلی یک تصویر فهرست با ابعاد ۶۲۵ در ۳۵۱ پیکسل است؛ بنابراین پیش از انتشار، آن را از اثر اصلی دوباره صادر کنید، نه از این سند.

پیوست بی | استانداردهای ارجاع‌داده‌شده و یادداشت‌های داده‌ها

API 6D. مشخصات برای خطوط لوله و لوله‌کشی کلیدها ، چاپ بیست و چهارم. پیوست E ویژگی‌های DBB و DIB را تعریف می‌کند؛ بخش‌های ۳٫۱٫۱۰ و ۳٫۱٫۱۱ به‌ترتیب نشستن اثر پیستون تکی و دوتایی را تعریف می‌کنند.

ASME B16.34. کلیدها — انتهای فلنج‌دار، رزوه‌دار و جوشی. رده‌های فشار ۱۵۰، ۳۰۰ و ۶۰۰ برای گروه ۱٫۱ فولاد کربنی در دمای ۳۸ درجه سانتی‌گراد به‌ترتیب ۱۹٫۶، ۵۱٫۰ و ۱۰۲٫۱ بار هستند.

API 598. سوپاپ بازرسی و آزمون. دنباله آزمون پوسته و نشست را تعریف می‌کند که برای اثبات پیکربندی در آزمون پذیرش کارخانه (FAT) به‌کار می‌رود.

ISO 5208. شیرهای صنعتی — آزمون فشار شیرهای فلزی. رده‌های نرخ نشتی که هنگامی استفاده می‌شوند که معیار پذیرش بر اساس رده و نه بر اساس استاندارد ذکر شده باشد.