DBB לעומת DIB-1 לעומת DIB-2: מספר הלחץ בחריץ

01 | DBB הוא תכונה, לא שסתום

קונה כותב בדוח המפרט 'חסימה כפולה ופריקה' (DBB). מגיעים שלושה הצעות מחיר: אחת ל-DBB, אחת ל-DIB-1 ואחת ל-DIB-2, וכל שלושתן מתארות חסימה כפולה. המחירים נבדלים בקרוב ל-20%. על הנייר, שלושת האפשרויות נראות כמו הבטחה זהה. בתוך החריץ בגוף, הן מתנהגות בשלוש דרכים שונות, והחריץ הוא המקום שבו מופיעים הבעיות בשטח.

מאמר זה מפריד בין התצורות לפי ההשפעה שלהן על הלחץ הנלכד, נותן את מספר הטמפרטורה שקובע האם נדרשת מערכת פריקה חיצונית, ומנמק את הבדיקה שמוכיחה איזו תצורה נמסרה בפועל.

איור 1. כדור חסימה כפולה ופריקה מפלדה אל חומצה שסתום : שני קטעי כדורים עצמאיים באותו גוף, כל אחד עם מפעיל משלו, וקישור פריקה לחריץ ביניהם. שג'נגחאי שיאזאו שסתום .

DBB – חסימה כפולה ופריקה – פירושו שני אלמנטי איטום עם חיבור פריקה ביניהם. בכדור בעל עמוד תמיכה (trunnion-mounted ball) שסתום שני המושבים הם שני האלמנטים וניקוז החדר הוא הניקוז. הניקוז אינו קישוט, הוא ההוכחה: סגור את שסתום , פתח את הניקוז, וזרימה אפס פירושה ששניהם המושבים מחזיקים. זו הבדיקה היחידה בשירות של בידוד כפול שקיימת.

02 | SPE ו-DPE: יחס שטח המושב

כדור שסתום מושב חותם בכיוון אחד וזז בכיוון אחד. באפקט פיסטון בודד, SPE, מושב, לחץ הקו דוחף את המושב לכיוון הכדור ומוסיף לכוח החותם. באפקט פיסטון כפול, DPE, מושב, הלחץ פועל על שני צידי המושב, כך שלחץ החדר מפעיל כוח גם על המושב, והמושב חותם נגד זרימה המגיעה משני הכיוונים.

הכמות המכריעה היא היחס בין שטח המופעל על ידי לחץ של המושב לבין שטח מגע החותם. כאשר היחס הזה הוא מעל אחד, הלחץ תמיד מוסיף לנטל המושב. אם הוא מתחת לאחד, לחץ בצד הלא נכון יכול להרים את המושב מהכדור. לכן, אותה גיאומטריה מושב מתנהגת אחרת תחת לחץ קו ובתחץ חלל.

טבלה 1. מה כל סוג מושב עושה לחלל הגוף

DBB שסתום משתמש בשני מושבים מסוג SPE. DIB-1 שסתום משתמש בשני מושבים מסוג DPE. DIB-2 משתמש באחד מכל סוג. אותו יחס יחיד, שחוזר על עצמו בשני הקצוות, הוא ההבדל היחיד בין שלושת מספרי החלקים.

03 | מספר הטמפרטורה

טרוניון שסתום שנסגר על נוזל לכד נפח בין שני המושבים. חום הסביבה מרחיב את הנוזל מהר יותר מאשר הוא מרחיב את הפלדה שסביבו, ומכיוון שנוזל ניתן ללחיצה רק במעט, הלחץ עולה במהירות. ה שסתום אינו זקוק להפרעה בתהליך כדי ליצור לחץ יתר בחור הפנימי שלו, אלא רק לסדרת בוקר חמה.

שתי תכונות חומריות קובעות את הקצב: התפשטות החום של הנוזל ולחיציותו. המים מתרחבים בערך 2 כפול 10 בחזקת מינוס 4 למצלסיוס בטווח הסביבתי הרגיל ונהרסים בערך 5 כפול 10 בחזקת מינוס 5 לבר, מה שמניב עלייה באזור של 2 עד 4 בר למצלסיוס בחלל מלא נוזל לחלוטין. נפט גולמי מתרחב בערך פי ארבעה יותר למצלסיוס ונהרס באופן דומה, ולכן הוא מגיע לאותה הלחץ בשליש העלייה בטמפרטורה.

טבלה 2. העלייה בסביבה הנדרשת כדי להפעיל לחץ על חלל מלא נוזל עד לדרגת המחלקה

הטווחים רחבים מכיוון שהתשובה תלויה בכמות הנוזל בפועל בחלל, בהתאמות של הקירות ובטמפרטורת המילוי בעת הסגירה. הטווחים רחבים מספיק כדי להיות שימושיים: שסתום מדרגה 150 למים שסתום בשעווה ישירה מגיע לדרוגו בבוקר אחד בלבד, בעוד ששסתום מדרגה 600 לגז שסתום על אותו מסגרת לא מגיע לכך. זהו כל הטעם לציון נתיב ההשתחררות במקום להניח אותו.

04 | המבחן שמוכיח את התצורה

התצורה מאושרת על ידי מבחן, לא על ידי ציור. הסדר הסטנדרטי לשסתום DBB שסתום הוא כדלקמן: לסגור את שסתום , להפעיל לחץ על צד אחד, להחזיק לתקופה שצוינה, ולאמת שני דברים בו זמנית: אין דליפה מעבר למושב העליון, ואין זרימה מהנפיחת החור. לאחר מכן לחזור על התהליך מהצד השני. שסתום שעובר בשני הכיוונים כולל שני מחסומים עצמאיים.

DIB-1 שסתום מתנהג באופן שונה במהלך הבדיקה הזו. שני המושבים עמידים בפני לחץ מכל צד, ולכן ההבדלה היא מיותרת, אך הקוורט לא כולל מסלול חזרה, והדליפה תמשיך לייצר נוזל כאשר הנפח לכוד יתפיח. זהו התכונה שבגינה הקונה שילם, והיא גם הסיבה לכך ש-DIB-1 דורש התקנת מכשיר שחרור חיצוני. DIB-1 שסתום בלי שסתום שחרור הוא מיכל לחץ קטן עם כדור בתוכו.

יש לבצע שלוש בדיקות מעשיות במבחן קבלת המפעל. ראשית, חיבור הדליפה חייב להיות פתח אמיתי בגודל שימושי, ולא סיבוב עם חור מקורה. שנית, דוח הבדיקה חייב לרשום באילו צדדים הופעל לחץ על כל מושב, משום שתוצאות DIB-2 תלויות בכיוון. שלישית, יש לאשר את כיוון המושבים של שסתום DIB-2 מול תרשים הצינורות, מאחר שהתקנתו בכיוון ההפוך משנה את המושב שמשחרר.

05 | בחירת אחד משלושת הסוגים

הבחירה אינה קשורה לקניית עירוב נוסף. היא קשורה להחלטה לאן מותר ללחץ הנלכד לזרום. טבלה 3 מציגה את ההחלטה בצורה שבה היא בדרך כלל מגיעה בעת סקירת הצעת מחיר.

טבלה 3. מטריצת הבחירה עבור תצורות המושבים של API 6D

ליצוא נפט גולמי, DBB מספק בדרך כלל: שני המושבים משחררים, הקופסה מוגנת באופן עצמאי, והניפוח נותן לתחזוקה דרך להוכיח את קיומן של שתי המחסומים. DIB-1 מוצדק עלותו בנקודות שבהן דליפה במושב הזרם העליון תאפשר למוצר לעבור מחסום שאמור להיות מוחלט, בדרך כלל לפני מיכל אחסון, סידרת מדידה או הפרדה לתיקון. DIB-2 הוא פתרון אמצעי, והוא נחשב ככזה רק אם הכיוון הנכון נבחר.

06 | חמש השורות לבקשת הצעת מחיר

• ההגדרה לפי מונח API 6D, כתובה כ־DBB, DIB-1 או DIB-2, ולא כהפרדה כפולה.
• הסדרת הניפוח מהקופסה, מושבים שמנפחים בעצמם, ניפוח חיצוני. שסתום או ניפוח ללהבה, עם שם מפורש.
• הנוזל בשורה והאם הוא נוזל או גז, משום שכך נקבע האם מקרה החום קיים בכלל.
• גודל וסוג פתח הניפוח, מאחר שפקק אינו חיבור לניפוח.
• הדרישה לרשום באיזו צד מנותק כל מושב נמצא תחת לחץ בדוח הבדיקה.

משפט אחד מבצע את רוב העבודה: ציין את הנוזל, ציין את התחבורה, וציין לאן מותר שהלחץ בחללית יגיע. כל שאר הפרטים במסמך המפרט נובעים משלושת אלו.

נספח א' | קובצי התמונות

איור 1 משובץ בסעיף 01 ברזולוציה בה הוא נמסר. הקובץ המקור הוא תמונה מקטלוג בגודל 625 × 351 פיקסלים, לכן יש לייצא מחדש מהעבודה האמנותית המקורית ולא מהמסמך הזה לפני הפרסום.

נספח ב׳ | הסטנדרטים המוזכרים וההערות על הנתונים

API 6D. مواصفات למסילות וצינורות שסתומים , מהדורה 24. התוספת ה׳ מגדירה את תכונות ה־DBB וה־DIB; הסעיפים 3.1.10 ו־3.1.11 מגדירים את מושב האפקט הפיסטוני היחיד והכפול.

ASME B16.34. שסתומים — סגסוגות, חוטיות ומחברים מוגררים. דרגות לחץ של 150, 300 ו־600 ב-38° צלזיוס עבור קבוצה 1.1 של פלדת פחמן הן 19.6, 51.0 ו־102.1 בר בהתאמה.

API 598. שסתום בקרת בדיקות. מגדיר את סדר הבדיקות של הגוף והמושב המשמש להוכחת התצורה במהלך בדיקת הקבלה הסופית במפעל.

ISO 5208. שסתומים תעשייתיים — בדיקות לחץ של שסתומים מתכתיים. מחלקות קצב הדליפה משמשות כאשר קריטריון הקבלה מובא לפי מחלקה ולא לפי סטנדרט.