DBB проти DIB-1 проти DIB-2: число тиску в порожнині

01 | DBB — це функція, а не Клапан

Покупець вносить у технічне завдання термін «подвійне перекриття з продувкою» (DBB). Отримує три комерційні пропозиції: одна — DBB, одна — DIB-1, одна — DIB-2; усі три описують подвійну ізоляцію. Ціни відрізняються майже на 20 %. На папері всі три варіанти виглядають як однакове зобов’язання. У тілі арматури вони поводяться по-різному, а саме в порожнині виникають експлуатаційні проблеми.

У цій статті конфігурації розділено за їхнім впливом на ув’язнену тиск, наведено температурне значення, що визначає необхідність зовнішнього клапана зниження тиску, а також вказано назву випробування, яке підтверджує, яку саме конфігурацію було фактично поставлено.

Малюнок 1. Нержавіюча сталь, подвійне перекриття з продувкою (DBB), кульовий кран клапан : дві незалежні кульові секції в одному корпусі, кожна зі своїм приводом та з’єднанням для продувки порожнини між ними. Shanghai Xiazhao Клапан .

DBB (подвійне перекриття з продувкою) означає два ущільнювальні елементи з продувкою між ними. У кульовому крані з опорними шарнірами клапан дві сидіння — це два елементи, а дренаж порожнини — це спуск. Спуск не є декоративним елементом, він є доказом: закрийте клапан , відкрийте спуск, і відсутність потоку означає, що обидва сидіння утримують. Це єдине перевірене під час експлуатації підтвердження подвійної ізоляції.

02 | SPE та DPE: співвідношення площі сидіння

Куля клапан запирає в одному напрямку й рухається в одному напрямку. У режимі одного поршневого ефекту (SPE) тиск лінії на сидінні спрямовує сидіння до кулі й збільшує силу ущільнення. У режимі подвійного поршневого ефекту (DPE) тиск діє з обох боків сидіння, тому тиск у порожнині також навантажує сидіння, і сидіння утримує потік із будь-якого напрямку.

Вирішальним є співвідношення між площею сидіння, що реагує на тиск, і площею ущільнюючого контакту. Якщо це співвідношення перевищує одиницю, тиск завжди збільшує навантаження на сидіння. Якщо воно менше одиниці, тиск з неправильної сторони може підняти сидіння від кульки. Саме тому одна й та сама геометрія сидіння поводиться по-різному під дією лінійного тиску й під дією порожнинного тиску.

Таблиця 1. Що робить кожен тип сидіння з порожниною корпусу

DBB клапан використовує два сидіння SPE. DIB-1 клапан використовує два сидіння DPE. DIB-2 використовує по одному з кожного типу. Це єдине співвідношення, яке повторюється на обох кінцях, і є єдиною відмінністю між трьома номерами деталей.

03 | Температурне число

Троніон клапан який закривається на рідині, уловлює об’єм між двома сидіннями. Навколишнє тепло розширює рідину швидше, ніж розширює сталь навколо неї, а оскільки рідина лише трохи стислива, тиск швидко зростає. клапан не потребує порушення технологічного процесу для перевищення тиску власної порожнини — достатньо теплого ранку.

Дві властивості матеріалу визначають швидкість: термічне розширення рідини та її стисливість. Вода розширюється приблизно на 2 × 10⁻⁴ на градус Цельсія в звичайному навколишньому температурному діапазоні й стискається приблизно на 5 × 10⁻⁵ на бар, тому підвищення тиску в повністю заповненій рідиною порожнині становить приблизно 2–4 бари на градус. Нафта сирої перегонки розширюється приблизно в чотири рази сильніше на градус і стискається аналогічно, отже, досягає того самого тиску за третину підвищення температури.

Таблиця 2. Підвищення навколишньої температури, необхідне для створення тиску в рідинно-заповненій порожнині, що відповідає класовому рейтингу

Діапазони є широкими, оскільки відповідь залежить від того, яка частина порожнини насправді заповнена рідиною, від піддатливості стінок та температури наповнення в момент закриття. Вони достатньо широкі, щоб бути корисними: клас 150 для води клапан на прямому сонці досягає свого номінального значення протягом одного ранку, тоді як клас 600 для газу клапан на тій самій стійці — ні. Саме це й є головним аргументом на користь спеціфікації шляху скидання тиску замість його припущення.

04 | Випробування, що підтверджує конфігурацію

Конфігурацію підтверджують випробуванням, а не кресленням. Стандартна послідовність для DBB клапан виглядає так: закрити клапан , підвищити тиск з одного боку, утримувати протягом встановленого періоду й одночасно перевірити два параметри: відсутність витоку через верхнє сидіння та відсутність витоку з дренажного отвору порожнини. Потім повторити з іншого боку. Заслінка, що витримує випробування в обох напрямках, має дві незалежні перешкоди.

DIB-1 клапан поводиться інакше під час цього тесту. Обидва сідла утримують тиск з будь-якого боку, тому ізоляція є надлишковою, але порожнина не має шляху для повернення, і витік триватиме, поки захоплений об’єм не розрядиться. Це саме та функція, за яку покупець заплатив, і саме це є причиною того, що DIB-1 потребує зовнішнього засобу зниження тиску. DIB-1 клапан без клапана зниження тиску — це невеликий посудина під тиском із кулькою всередині.

На заводських приймальних випробуваннях слід виконати три практичні перевірки. По-перше, з’єднання для витоку має бути справжнім отвором придатного розміру, а не різьбовим заглушкою з просвердленим отвором. По-друге, у звіті про випробування має бути зафіксовано, з якого боку був створений тиск для кожного сідла, оскільки результати DIB-2 залежать від напрямку. По-третє, орієнтацію сідла у DIB-2-клапані слід підтвердити відповідно до схеми трубопроводу, адже встановлення його в протилежному напрямку змінює, яке саме сідло здійснює зниження тиску.

05 | Вибір між трьома

Вибір не полягає в тому, щоб купувати більше ізоляції. Це рішення про те, куди дозволено спрямувати захоплений тиск. У таблиці 3 це рішення подано у формі, у якій воно зазвичай надходить під час перевірки цитати.

Таблиця 3. Матриця вибору конфігурацій сидінь API 6D

Для експорту нафти в сирому вигляді зазвичай достатньо DBB: обидва сідла знижують тиск, порожнина захищається сама по собі, а продувка надає технічному персоналу можливість перевірити обидва бар’єри. DIB-1 виправдовує свою вартість у точках, де протікання верхнього за потоком сідла призведе до проходження продукту повз бар’єр, який має бути абсолютним, зазвичай перед резервуаром для зберігання, вимірювальним модулем або місцем ізоляції під час технічного обслуговування. DIB-2 — це компромісний варіант, і він є компромісом лише за умови правильного орієнтування.

06 | П’ять пунктів для запиту пропозицій

• Конфігурація за терміном API 6D, записана як DBB, DIB-1 або DIB-2, а не як подвійна ізоляція.
• Спосіб зниження тиску в порожнині: сідла з автоматичним зниженням тиску або зовнішнє зниження тиску. клапан або вентиляція в факельну систему, зазначена чітко.
• Рідина в трубопроводі та те, чи є вона рідиною чи газом, оскільки це визначає, чи існує взагалі тепловий випадок.
• Розмір і тип отвору для продувки, оскільки заглушка не є з’єднанням для продувки.
• Вимога фіксувати в протоколі випробувань сторону під тиском для кожного сідла.

Один речення виконує більшу частину роботи: вказати рідину, вказати конфігурацію, вказати, до якого тиску дозволено зростати у порожнині. Усе інше у специфікації випливає з цих трьох пунктів.

Додаток A | Зображення

Рисунок 1 вбудовано в розділ 01 у вихідному розширенні. Вихідний файл — каталогове зображення розміром 625 × 351 пікселів, тому перед публікацією експортуйте його з оригінального макету, а не з цього документа.

Додаток B | Стандарти, на які надано посилання, та примітки щодо даних

API 6D. Специфікація для трубопроводів і трубопровідної арматури Клапани , 24-е видання. Додаток E визначає ознаки DBB та DIB; розділи 3.1.10 і 3.1.11 визначають усадку з одним і подвійним поршневим ефектом.

ASME B16.34. Клапани — Фланцеві, різьбові та зварювальні кінці. Класи тиску 150, 300 і 600 при температурі 38 °C для вуглецевої сталі групи 1.1 становлять відповідно 19,6, 51,0 і 102,1 бар.

API 598. Клапан Інспекція та випробування. Визначає послідовність випробувань корпусу й сідла, яка використовується для підтвердження конфігурації під час FAT.

ISO 5208. Промислові клапани — випробування металевих клапанів на тиск. Класи швидкості витоку, що застосовуються, коли критерій прийнятності наведено за класом, а не за стандартом.