DBB kontra DIB-1 kontra DIB-2: Trykknummeret i kaviteten

01 | DBB er en funksjon, ikke et Ventil

En kjøper skriver «double block and bleed» inn i et dataark. Tre tilbud kommer tilbake: ett med DBB, ett med DIB-1 og ett med DIB-2, og alle tre beskriver dobbel isolasjon. Prisene varierer med nesten 20 prosent. På papiret ser de tre alternativene ut som samme løfte. I kroppskaviteten oppfører de seg imidlertid på tre ulike måter – og det er i kaviteten at feltproblemer oppstår.

Denne artikkelen skiller mellom konfigurasjonene ut fra hvordan de håndterer fanget trykk, angir temperaturnummeret som avgjør om ekstern trykkavlastning er nødvendig, og navngir testen som bekrefter hvilken konfigurasjon som faktisk er levert.

Figur 1. Rustfritt stål, dobbel blokk og avstengning med kuleventil ventil – to uavhengige kuleseksjoner i én kropp, hver med egen aktuator og en avstengningsforbindelse mellom dem. Shanghai Xiazhao Ventil .

DBB (double block and bleed) betyr to tettingsledd med en avstengning mellom dem. I en trunnion-montert kuleventil ventil de to setene er de to elementene, og utløpsåpningen i hulrommet er utblåsningen. Utblåsningen er ikke en dekorasjon, den er beviset: lukk ventil , åpne utblåsningen, og ingen strøm betyr at begge setene holder. Dette er den eneste verifikasjonen av dobbel isolasjon som finnes i drift.

02 | SPE og DPE: forholdet mellom seteareal

En kule ventil tetner i én retning og beveger seg i én retning. Ved enkel stempelvirkning (SPE) presser linjetrykket setet mot kulen og øker tettingskraften. Ved dobbel stempelvirkning (DPE) virker trykket på begge sider av setet, så hulromstrykket belaster også setet, og setet holder mot strømning fra hvilken som helst retning.

Avgjørende mengde er forholdet mellom setets trykkaktiverede areal og arealet til tettningskontakten. Der dette forholdet er over én, vil trykk alltid øke setets belastning. Der det er under én, kan trykk på feil side løfte setet fra kulen. Derfor oppfører samme setgeometri seg annerledes under linjetrykk og under hulromstrykk.

Tabell 1. Hva hver settype gjør med kroppshulrommet

En DBB ventil bruker to SPE-seter. En DIB-1 ventil bruker to DPE-seter. DIB-2 bruker ett av hver type. Den enkle forholdet, gjentatt på begge endene, er den eneste forskjellen mellom de tre artikkelnumrene.

03 | Temperaturnummeret

En trunnion ventil som lukker mot væske fanger et volum mellom de to setene. Omgivelsestemperatur utvider væsken raskere enn den utvider stålet rundt den, og siden en væske er bare litt komprimerbar, stiger trykket raskt. Den ventil trenger ikke en prosessforstyrrelse for å overtrykke sitt eget hulrom, bare en varm morgen.

To materialsegenskaper bestemmer hastigheten: væskens termiske utvidelse og dens kompressibilitet. Vann utvider seg med ca. 2 × 10⁻⁴ per grad Celsius i det vanlige omgivelsestemperaturområdet og komprimeres med ca. 5 × 10⁻⁵ per bar, noe som gir en trykkstigning på 2–4 bar per grad for en fullstendig væskefylt hulrom. Råolje utvider seg ca. fire ganger mer per grad og komprimeres tilsvarende, så den oppnår samme trykk ved en tredjedel av temperaturstigningen.

Tabell 2. Omgivelsestemperaturstigning som kreves for å trykksette et væskefylt hulrom til klasseratingen

Områdene er brede fordi svaret avhenger av hvor mye av hulrommet som faktisk er væske, av veggens fleksibilitet og av fyllingstemperaturen ved lukking. De er brede nok til å være nyttige: en klasse 150-vann ventil i direkte sol oppnår sin klassifisering på én enkelt morgen, mens en klasse 600-gass ventil på samme rekke ikke gjør det. Det er hele argumentet for å spesifisere trykkavlastningsbanen i stedet for å anta den.

04 | Testen som bekrefter konfigurasjonen

Konfigurasjon bekreftes ved test, ikke ved tegning. Standardsekvensen for en DBB ventil går som følger. Lukk ventil , trykksett én side, hold trykket i den angitte tiden og verifiser to ting samtidig: ingen lekkasje forbi den oppstrømsliggende setetetningen og ingen strømning fra hulromsavløpet. Deretter gjenta prosedyren fra den andre siden. En ventil som består testen i begge retninger har to uavhengige barrierer.

En DIB-1 ventil oppfører seg annerledes under den testen. Begge setene tåler trykk fra begge sider, så isolering er unødvendig, men hulrommet har ingen returvei, og utløpet vil fortsette å produsere væske mens det innesluttede volumet dekomprimeres. Dette er funksjonen kjøperen betalte for, og det er også grunnen til at DIB-1 krever en ekstern trykkavlastningsenhet. En DIB-1 ventil uten trykkavlastningsventil er en liten trykktank med en kule inne i den.

Tre praktiske sjekker bør inkluderes i fabrikksgodkjenningsprøven. Først bør utløpsanslutningen være en virkelig port av brukbar størrelse, ikke en gjert skrueplugg med et boret hull. Andre bør prøverapporten dokumentere hvilken side som ble pressurisert for hver sete, fordi DIB-2-resultater er retningsspesifikke. Tredje bør seteorienteringen på en DIB-2-ventil bekreftes mot rørleggingsoppsettet, siden montering på motsatt måte reverserer hvilken sete som utløser.

05 | Valg mellom de tre

Valget handler ikke om å kjøpe mer isolasjon. Det handler om å bestemme hvor den fangede trykket får lov til å gå. Tabell 3 angir beslutningen på den formen den vanligvis kommer i en tilbudsvurdering.

Tabell 3. Valgmatrise for API 6D-setekonfigurasjoner

For eksport av råolje er DBB vanligvis tilstrekkelig: begge seter frigjør trykk, kavumet beskytter seg selv, og utblåsningen gir vedlikeholdsarbeidet en måte å bekrefte at begge barrierene fungerer. DIB-1 rettferdiggjør kostnaden sin på steder der et lekkende oppstrøms-sete ville la produkt passere en barriere som skal være absolutt, typisk før en lagertank, en målemodul eller en vedlikeholdsavsperring. DIB-2 er kompromisset, og det er kun et kompromiss dersom monteringsretningen er riktig.

06 | Fem linjer for forespørselen om tilbud

• Konfigurasjonen etter API 6D-begrep, skrevet som DBB, DIB-1 eller DIB-2, ikke som dobbel isolasjon.
• Kavumets trykkavlastningsanordning, selvavlastende seter, ekstern trykkavlasting ventil eller utblåsing til flammeterminal, navngitt eksplisitt.
• Rørmediets art og om det er væske eller gass, siden det avgjør om termisk utvidelse i det hele tatt kan oppstå.
• Størrelse og type på utblåsningsåpning, siden en propp ikke er en utblåsningstilkobling.
• Krav om å registrere hvilken side som er under trykk per sete i testrapporten.

Én setning gjør mesteparten av arbeidet: angi væsken, angi konfigurasjonen og angi hvor kavitetstrykket får gå. Alt annet i spesifikasjonen følger fra disse tre punktene.

Appendiks A | Bildeobjekt

Figur 1 er integrert i avsnitt 01 i sin leverte oppløsning. Kildefila er et katalogbilde på 625 × 351 piksler, så eksporter på nytt fra originalgrafikken, ikke fra dette dokumentet, før publisering.

Appendiks B | Standarder som henvises til og datamerknader

API 6D. Spesifikasjon for rørledninger og rør Ventilar , 24. utgave. Vedlegg E definerer DBB- og DIB-funksjonene; avsnitt 3.1.10 og 3.1.11 definerer enkelt- og dobbeltpistoneffektseting.

ASME B16.34. Ventilar – Flensede, gjerdete og sveisede ender. Trykkklasser 150, 300 og 600 ved 38 °C for gruppe 1.1 karbonstål er henholdsvis 19,6, 51,0 og 102,1 bar.

API 598. Ventil Inspeksjon og testing. Definerer skall- og setetestsekvensen som brukes for å bekrefte konfigurasjonen under FAT.

ISO 5208. Industrielle ventiler – Trykktesting av metallventiler. Lekkasjeklasser som brukes når akseptkriteriet angis etter klasse i stedet for etter standard.