DBB jämfört med DIB-1 jämfört med DIB-2: Trycktalet i hålrummet

01 | DBB är en funktion, inte ett Ventil

En köpare skriver in dubbel blockering och avledning i ett datablad. Tre offertförslag kommer tillbaka: ett med DBB, ett med DIB-1 och ett med DIB-2 – alla tre beskriver dubbel isolering. Priserna skiljer sig åt med nästan 20 %. På papperet ser de tre alternativen ut som samma löfte. I kroppens hålrum beter de sig på tre olika sätt, och det är i hålrummet som fältnivåproblemen uppstår.

Den här artikeln skiljer mellan konfigurationerna utifrån hur de hanterar instängt tryck, anger den temperatursiffra som avgör om en extern tryckavlastning krävs och namnger provet som bevisar vilken konfiguration som faktiskt levererats.

Figur 1. Rostfritt stål, dubbel blockering och avledning, klotformad ventil : två oberoende klotsektioner i en enda kropp, var och en med egen aktuator samt en avledningsanslutning mellan dem. Shanghai Xiazhao Ventil .

DBB, dubbel blockering och avledning, innebär två tätande element med en avledning mellan dem. I ett klot med trunnionmontering ventil de två sätena är de två elementen och kavitetens avtappning är avluftningen. Avluftningen är inte en dekoration, den är beviset: stäng ventil , öppna avluftningen och ingen strömning betyder att båda sätena håller. Det är den enda verifieringen av dubbel isolering som finns för användning i drift.

02 | SPE och DPE: sätenas ytförhållande

En kula ventil tätar i en riktning och rör sig i en riktning. Vid enkel kolverkan, SPE, trycker linjetrycket på sätet mot kulan och ökar tätkraften. Vid dubbel kolverkan, DPE, verkar trycket på båda sidor av sätet, så att kavitetstrycket också belastar sätet, och sätet håller emot strömning från vilken riktning som helst.

Den avgörande kvoten är förhållandet mellan sätenas tryckverkande yta och ytan för tätningsskontakt. När denna kvot är större än ett ökar trycket alltid sätesbelastningen. När den är mindre än ett kan tryck på fel sida lyfta sätet från kulan. Därför beter sig samma sätesgeometri olika under ledningstryck och under hålrumstryck.

Tabell 1. Vad varje sätestyp gör med kårlingshålrumsområdet

En DBB ventil använder två SPE-säten. En DIB-1 ventil använder två DPE-säten. DIB-2 använder ett av varje. Det enda förhållandet, upprepat i båda ändarna, är hela skillnaden mellan de tre artikelnumren.

03 | Temperaturnumret

En trunnion ventil som stänger mot vätska fångar en volym mellan de två sätena. Omgivande värme expanderar vätskan snabbare än den expanderar stålet runtomkring, och eftersom en vätska är endast lätt komprimerbar stiger trycket snabbt. Den ventil behöver inte någon processstörning för att övertrycka sin egen kavitet, bara en varm morgon.

Två materialparametrar styr hastigheten: vätskans termiska utvidgning och dess kompressibilitet. Vatten utvidgas med ca 2 × 10⁻⁴ per grad Celsius inom det normala omgivningstemperaturområdet och komprimeras med ca 5 × 10⁻⁵ per bar, vilket ger en tryckökning på 2–4 bar per grad för ett helt vätskefyllt utrymme. Råolja utvidgas ca fyra gånger mer per grad och komprimeras på liknande sätt, så den uppnår samma tryck vid en tredjedel av temperaturökningen.

Tabell 2. Omgivningstemperaturökning som krävs för att pressurisera ett vätskefyllt utrymme till klassbetyget

Områdena är breda eftersom svaret beror på hur mycket av hålrummet som faktiskt är vätska, på väggens elasticitet och på fyllningstemperaturen vid stängning. De är tillräckligt breda för att vara användbara: en klass 150-vatten ventil i direkt sol uppnår sin klassificering på en enda morgon, medan en klass 600-gas ventil på samma rack inte gör det. Det är hela argumentet för att specificera tryckavlastningsvägen i stället för att anta den.

04 | Testet som bevisar konfigurationen

Konfiguration bevisas genom test, inte genom ritning. Den standardiserade sekvensen för en DBB ventil utförs som följer. Stäng ventil , trycksätt ena sidan, håll trycket under den angivna tiden och verifiera två saker samtidigt: ingen läcka förbi den uppströms belägna säten och ingen strömning från hålrummets avluftning. Upprepa sedan proceduren från den andra sidan. En ventil som klarar båda riktningarna har två oberoende spärrar.

En DIB-1 ventil beteder sig annorlunda under den här provningen. Båda sätena håller emot tryck från båda sidor, så isolering är överflödig, men hålan har ingen återförsämelpath, och utblåsningen kommer att fortsätta producera vätska medan den instängda volymen dekomprimeras. Det är den funktion som köparen betalat för, och det är också anledningen till att DIB-1 kräver en extern tryckavlastningsanordning. En DIB-1 ventil utan tryckavlastningsventil är en liten tryckbehållare med en kula inuti.

Tre praktiska kontroller bör ingå i fabriksgodkännandeprovningen. Först bör utblåsningsanslutningen vara en verklig port av användbar storlek, inte en gängad stoppplugg med ett borrat hål. Andra, bör provrapporten registrera vilken sida som pressuriserades för varje säte, eftersom DIB-2-resultat är riktningsoberoende. Tredje, bör sätesorienteringen för en DIB-2-ventil verifieras mot rörsystemets layout, eftersom fel montering omvänder vilket säte som avlastar.

05 | Välja mellan de tre

Valet handlar inte om att köpa mer isolering. Det handlar om att besluta vart den instängda tryckkraften får ledas. Tabell 3 formulerar beslutet på det sätt som vanligtvis förekommer vid en offertgranskning.

Tabell 3. Urvalsmatris för API 6D-säteskonfigurationer

För råoljeexport är DBB normalt tillräckligt: båda sätena avlastar, kavitetens självskydd aktiveras och avblåsningen ger underhållet ett sätt att bevisa att båda barriärerna fungerar. DIB-1 motiverar sin kostnad vid punkter där en läckande uppströms-säte skulle låta produkt passera en barriär som ska vara absolut, vanligtvis före en lagringsbehållare, en mätstation eller en underhållsisolering. DIB-2 är kompromissen, och den är endast en kompromiss om orienteringen är korrekt.

06 | Fem rader för RFQ:n

• Konfigurationen enligt API 6D-begrepp, angiven som DBB, DIB-1 eller DIB-2, inte som dubbelisolering.
• Kavitetens avlastningsanordning, självavlastande säten, extern avlastning ventil eller ventilering till fackla, explicit namngiven.
• Rörflytmediet och om det är vätska eller gas, eftersom det avgör om termiskt fall överhuvudtaget existerar.
• Storlek och typ på avblåsningsanslutningen, eftersom en stoppning inte är en avblåsningsanslutning.
• Krav på att registrera trycksidan per säte i provrapporten.

En enda mening gör det mesta arbetet: ange vätskan, ange konfigurationen, ange var trycket i kaviten får gå. Allt annat i specifikationen följer av dessa tre punkter.

Bilaga A | Bildmaterial

Figur 1 är inbäddad i avsnitt 01 i sin levererade upplösning. Källfilen är en katalogbild med upplösningen 625 × 351 px, så exportera om från originalkonstverket istället för från detta dokument innan publicering.

Bilaga B | Hänvisade standarder och dataanteckningar

API 6D. Specifikation för rörledningar och rörsystem Ventiler , 24:e upplagan. Bilaga E definierar DBB- och DIB-funktionerna; avsnitten 3.1.10 och 3.1.11 definierar enkel- respektive dubbelkolvenverkan vid sätesstängning.

ASME B16.34. Ventiler – Flänsade, gängade och svetsade ändar. Tryckklasser 150, 300 och 600 vid 38 °C för grupp 1.1 kolstål är respektive 19,6, 51,0 och 102,1 bar.

API 598. Ventil Inspektion och provning. Definierar skal- och sätesprovsekvensen som används för att verifiera konfigurationen vid FAT.

ISO 5208. Industriventiler – Tryckprovning av metallventiler. Läckhastighetsklasser som används när godtagbarhetskriteriet anges per klass snarare än per standard.