DBB kontra DIB-1 kontra DIB-2: Liczba ciśnienia w jamie

01 | DBB to cecha, a nie Zawór

Zamawiający wpisuje „double block and bleed” (DBB) do arkusza danych technicznych. Otrzymuje trzy oferty: jedną z oznaczeniem DBB, jedną z oznaczeniem DIB-1 i jedną z oznaczeniem DIB-2 – wszystkie opisują podwójne izolowanie. Ceny różnią się o prawie 20%. Na papierze wszystkie trzy opcje wydają się zapewniać to samo. W komorze zaworu zachowują się jednak w trzech różnych sposób, a właśnie w tej komorze pojawiają się problemy w warunkach eksploatacyjnych.

W niniejszym artykule konfiguracje są rozróżniane według ich działania wobec ciśnienia uwięzionego, podawana jest wartość temperatury decydującej o konieczności zastosowania zewnętrznego zaworu bezpieczeństwa oraz wymieniany jest test potwierdzający, jaka rzeczywiście została dostarczona konfiguracja.

Rysunek 1. Stal nierdzewna typu double block and bleed z kulką zawór : dwie niezależne sekcje kulowe w jednej obudowie, każda z własnym napędem oraz połączeniem odpowietrzającym między nimi. Shanghai Xiazhao Zawór .

DBB (double block and bleed) oznacza dwa elementy uszczelniające z odpowietrzeniem pomiędzy nimi. W kuli z osią trunnion zawór dwa gniazda to dwa elementy, a odpływ z komory to odpowietrzenie. Odpowietrzenie nie jest ozdobą – jest dowodem: zamknij zawór , otwórz odpowietrzenie, a brak przepływu oznacza, że oba gniazda są szczelne. To jedyna weryfikacja podwójnej izolacji możliwa w trakcie eksploatacji.

02 | SPE i DPE: stosunek powierzchni gniazda

Kula zawór uszczelnia w jednym kierunku i porusza się w jednym kierunku. W pojedynczym efekcie tłokowym (SPE) ciśnienie robocze z linii działa na gniazdo w kierunku kuli i zwiększa siłę uszczelniającą. W podwójnym efekcie tłokowym (DPE) ciśnienie działa po obu stronach gniazda, więc ciśnienie w komorze również obciąża gniazdo, dzięki czemu gniazdo zapewnia szczelność przy przepływie z dowolnego kierunku.

Decydującą wielkością jest stosunek powierzchni aktywowanej ciśnieniem siedziska do powierzchni kontaktu uszczelniającego. Gdy ten stosunek przekracza jeden, ciśnienie zawsze zwiększa obciążenie siedziska. Gdy jest mniejszy od jednego, ciśnienie po niewłaściwej stronie może oderwać siedzisko od kuli. Dlatego też ta sama geometria siedziska zachowuje się inaczej pod wpływem ciśnienia liniowego i pod wpływem ciśnienia w komorze.

Tabela 1. Jak każdy typ siedziska wpływa na komorę korpusu

DBB zawór wykorzystuje dwa siedziska SPE. DIB-1 zawór wykorzystuje dwa siedziska DPE. DIB-2 wykorzystuje po jednym z każdego typu. Ta pojedyncza proporcja, powtórzona na obu końcach, stanowi całą różnicę między trzema numerami części.

03 | Numer temperaturowy

Trunnion zawór który zamyka się na cieczy, zatrzymuje objętość pomiędzy dwoma siedziskami. Ciepło otoczenia powoduje szybsze rozszerzanie się cieczy niż stali otaczającej ją, a ponieważ ciecz jest tylko nieznacznie ściśliwa, ciśnienie szybko rośnie. zawór nie wymaga zakłócenia procesu, aby przekroczyć ciśnienie własnej wnęki – wystarczy ciepły poranek.

Dwie właściwości materiału określają szybkość wzrostu ciśnienia: rozszerzalność cieplna cieczy oraz jej ściśliwość. Woda rozszerza się o około 2 × 10⁻⁴ na stopień Celsjusza w typowym zakresie temperatur otoczenia i ulega ściskaniu o około 5 × 10⁻⁵ na bar, co powoduje wzrost ciśnienia w zakresie 2–4 bar na stopień Celsjusza w całkowicie wypełnionej cieczą przestrzeni zamkniętej. Surowa ropa naftowa rozszerza się o około cztery razy więcej na stopień Celsjusza i ściska się podobnie, osiągając więc to samo ciśnienie przy jednej trzeciej wartości wzrostu temperatury.

Tabela 2. Wzrost temperatury otoczenia wymagany do osiągnięcia ciśnienia roboczego klasy dla przestrzeni zamkniętej wypełnionej cieczą

Zakresy są szerokie, ponieważ odpowiedź zależy od tego, jak duża część kawerny jest rzeczywiście wypełniona cieczą, od podatności ścian oraz od temperatury napełnienia w chwili zamykania. Są one wystarczająco szerokie, aby być przydatne: zawór klasy 150 przeznaczony do wody zawór umieszczony w bezpośrednim świetle słońca osiąga swoją klasę wytrzymałości już w jednym poranku, podczas gdy zawór klasy 600 przeznaczony do gazu zawór umieszczony na tym samym ruszcie – nie osiąga jej. To właśnie stanowi całą argumentację za określeniem ścieżki odpowietrzania zamiast zakładać ją domyślnie.

04 | Test potwierdzający konfigurację

Konfiguracja jest potwierdzana poprzez test, a nie rysunek. Standardowa kolejność testu zaworu DBB zawór jest następująca: zamknij zawór, zawór następnie zwiększ ciśnienie po jednej stronie, utrzymaj je przez określony czas i jednorazowo zweryfikuj dwa warunki: brak wycieku przez uszczelkę górno-prądową oraz brak przepływu ze zbiorniczka odpowietrzającego kawernę. Następnie powtórz procedurę z drugiej strony. Zawór, który spełnia wymagania w obu kierunkach, posiada dwie niezależne bariery.

Zawór DIB-1 zawór zachowuje się inaczej podczas tego testu. Oba siedzenia wytrzymują ciśnienie z każdej strony, więc izolacja jest zbędna, ale kanał nie ma ścieżki powrotnej, a odpowietrzenie będzie nadal produkować ciecz w miarę jak objętość zamknięta ulega dekompresji. To właśnie ta cecha została opłacona przez kupującego i jest również powodem, dla którego zawór DIB-1 wymaga zewnętrznego urządzenia odpowietrzającego. Zawór DIB-1 zawór bez zaworu odpowietrzającego stanowi niewielki zbiornik ciśnieniowy z kulą wewnątrz.

Na etapie testu akceptacji fabrycznej należy przeprowadzić trzy praktyczne sprawdzenia. Po pierwsze, otwór odpowietrzający powinien być rzeczywistym portem o użytecznym rozmiarze, a nie gwintowaną korek z wiertloną otworem. Po drugie, w raporcie testowym należy zanotować, która strona była podciśniona dla każdego siedzenia, ponieważ wyniki zaworu DIB-2 zależą od kierunku. Po trzecie, orientację siedzeń zaworu DIB-2 należy zweryfikować względem układu rurociągów, ponieważ zamontowanie go w przeciwnym kierunku zmienia, które siedzenie odpowiada za odpowietrzanie.

05 | Wybór pomiędzy trzema

Wybór nie polega na zakupie większego stopnia izolacji. Chodzi o ustalenie, dokąd może uciekać uwięzione ciśnienie. Tabela 3 przedstawia tę decyzję w formie, w jakiej zwykle pojawia się ona podczas przeglądu oferty.

Tabela 3. Macierz wyboru konfiguracji siedzisk zgodnych z normą API 6D

W przypadku eksportu ropy naftowej zwykle wystarcza konfiguracja DBB: obie uszczelki zapewniają odpowietrzenie, komora samozabezpiecza się, a odpowietrzenie umożliwia obsłudze serwisowej potwierdzenie działania obu barier. Konfiguracja DIB-1 uzasadnia swoje koszty w miejscach, w których przeciekająca górna uszczelka dopuściłaby produkt do przestrzeni poza barierą, która powinna być bezwzględna – zazwyczaj przed zbiornikiem magazynowym, zestawem pomiarowym lub izolacją serwisową. Konfiguracja DIB-2 stanowi kompromis i jest nim jedynie przy odpowiedniej orientacji.

06 | Pięć pozycji do zapytania ofertowego

• Konfiguracja według terminologii API 6D, podana jako DBB, DIB-1 lub DIB-2, a nie jako podwójna izolacja.
• Układ odpowietrzania komory: uszczelki samoodpowietrzające się lub zewnętrzne odpowietrzenie. zawór lub odprowadzenie do płomienia (flare), wyraźnie nazwane.
• Rodzaj medium w rurociągu oraz jego stan skupienia (ciecz czy gaz), ponieważ to właśnie on decyduje o istnieniu w ogóle przypadku termicznego.
• Wielkość i typ otworu odpowietrzeniowego, ponieważ korek nie stanowi połączenia odpowietrzającego.
• Wymóg zapisania strony pod ciśnieniem dla każdej uszczelki w raporcie z badań.

Jedno zdanie wykonuje większość pracy: podaj medium robocze, podaj konfigurację, podaj dopuszczalne wartości ciśnienia w komorze. Wszystko inne w specyfikacji wynika z tych trzech elementów.

Dodatek A | Zasoby graficzne

Rysunek 1 jest osadzony w sekcji 01 w rozdzielczości dostarczonej przez dostawcę. Plik źródłowy to obraz katalogowy o wymiarach 625 × 351 pikseli, więc przed publikacją wyeksportuj go ponownie z oryginalnego pliku graficznego, a nie z tego dokumentu.

Dodatek B | Odwołane normy i uwagi dotyczące danych

API 6D. Specyfikacja dla rurociągów i przewodów Zawory , wydanie 24. Załącznik E definiuje cechy DBB i DIB; punkty 3.1.10 i 3.1.11 definiują uszczelnienie z jednym i podwójnym efektem tłoka.

ASME B16.34. Zawory – Kołnierzowe, gwintowane i spawane końcówki. Klasy ciśnień 150, 300 i 600 przy temperaturze 38 °C dla stali węglowej grupy 1.1 wynoszą odpowiednio 19,6, 51,0 i 102,1 bar.

API 598. Zawór Inspekcja i badania. Definiuje kolejność badań obudowy i uszczelki stosowaną w celu potwierdzenia konfiguracji podczas testów na miejscu producenta (FAT).

ISO 5208. Armatura przemysłowa – Badania ciśnieniowe armatury metalowej. Klasy współczynnika przecieku stosowane, gdy kryterium akceptacji jest podawane jako klasa, a nie jako standard.