Venttiili on tärkeä osa petrokemian tehtaan putkistojärjestelmää. Siinä on monia tyyppejä ja suuria määriä. Se on yksi tärkeimmistä vuotolähteistä laitoksessa. Siksi venttiilin vuotovaatimukset ovat erittäin tärkeitä. Venttiilin tiivistyskyky viittaa venttiilin tiivistysosien kykyyn estää väliaineen vuotaminen.
Venttiilin tärkeimmät tiivisteosat ovat: avaus- ja sulkuosien ja venttiilin istukan välinen yhteensopivuuspinta, tiivisteen ja venttiilin varren ja tiivistepesän välinen yhteistyö sekä venttiilirungon ja venttiilin kannen välinen yhteys. Ensimmäinen vuoto on nimeltään sisäinen vuoto, joka vaikuttaa suoraan venttiilin kykyyn katkaista väliaine ja laitteen normaaliin toimintaan. Kahdessa jälkimmäisessä paikassa tapahtuvaa vuotoa kutsutaan ulkoiseksi vuotoksi, eli väliaine vuotaa venttiilin sisältä venttiilin ulkopuolelle, mikä vaikuttaa suoraan turvalliseen tuotantoon aiheuttaen työväliaineen menetystä, yrityksen taloudellista menetystä, ympäristöä. saastuminen ja tuotantoonnettomuudet vakavissa tapauksissa. Erityisesti korkean lämpötilan ja korkean paineen, syttyvien, räjähtävien, myrkyllisten tai syövyttävien väliaineiden tapauksessa venttiilin ulkoinen vuoto ei ole ollenkaan sallittua, koska seuraukset ovat vakavampia kuin sisäinen vuoto, joten venttiilillä on oltava luotettava tiivistyskyky. sen vaatimukset. Vuotoa koskevat vaatimukset työolosuhteissa.
1 Venttiilin tiivistysluokan luokitusstandardi maassani
Tällä hetkellä kotimaassani yleisemmin käytetyt venttiilitiivistysluokan luokitusstandardit sisältävät pääasiassa seuraavat kaksi.
1.1 Venttiilien tiivistyslaatujen luokittelu Kiinan kansallisten standardien mukaan Kansallinen standardi GB/T 13927 "Teollisuusventtiilien painetesti".
1.2 Venttiilien tiivistyslaatujen luokittelu kiinalaisten koneteollisuuden standardien mukaan Koneteollisuuden standardi JB/T 9092 "Venttiilien tarkastus ja testaus".
2 Kansainväliset luokitusstandardit venttiilitiivistyslaaduille
Tällä hetkellä yleisesti käytetyt venttiilitiivistysluokan luokitusstandardit ovat pääasiassa seuraavat viisi.
2.1 Venttiilitiivistyslaatujen luokittelu entisessä Neuvostoliitossa
Jotta tuotteet voidaan valita venttiilin tiivistysasteen ja käyttötarkoituksen mukaan, venttiilit luokitellaan tiivistysasteen mukaan.
2.2 Kansainvälisen standardointijärjestön venttiilitiivistyslaatujen luokittelu
Kansainvälisen standardointijärjestön standardi ISO5208 "Teollisuusventtiilien metalliventtiilien painetesti".
2.3 American Petroleum Institute (APl) -luokitus venttiilin tiivistelaadulle American Petroleum Institute -standardin API 598--2004 "Venttiilin tarkastus ja testaus".
2.4 American Valve and Fittings Industry Manufacturers Standardization Society (MSS) -luokitus venttiilien tiivistelaaduille American Valve and Fittings Industry Manufacturers Standardization Society -standardi "Teräsventtiilien painetesti" MSS SP61 sallii seuraavat venttiilin vuotovaatimukset:
(1) Jos muovia tai kumia käytetään johonkin venttiilin tiivisteparin tiivistepinnasta, näkyviä vuotoja ei saa olla tiivistystestin aikana.
(2) Suurimman sallitun vuodon molemmilla puolilla suljettaessa tulee olla: nesteen nimelliskoko (DN) per mm, 0,4 ml tunnissa; kaasu on nimelliskoko (DN) per mm, 120 ml tunnissa.
(3) Takaiskuventtiilin sallittua vuotoa voidaan lisätä 4 kertaa.
2.5 American National Standard/American Instrument Institute Standard (ANSI/FCI) ohjausventtiilin tiivistyslaadun luokitus
American National Standard American Instrument Association -standardi ANSI/FCI70-2 (ASME B16.104) "Ohjausventtiilin istukan vuoto".
2.6 Venttiilin tiivistyslaatujen luokittelu EU-standardien mukaan
Eurooppalainen standardi EN 12266-1 "Teollisuusventtiilien testaus" Osa l. Painetestaus, testausmenetelmät ja hyväksymiskriteerit – pakolliset vaatimukset.
3 Venttiilin tiivistyslaatujen valinta
3.1 Kotitalousventtiilien tiivistyslaatujen valinta
(1) Kansallinen standardi GB/T13927 ((Industrial Valve Pressure Test), joka otettiin käyttöön 1. heinäkuuta 2009, on muotoiltu viitaten eurooppalaiseen standardiin ISO 5208. Se soveltuu teollisuusmetalliventtiileille, mukaan lukien luistiventtiilit, palloventtiilit, takaiskuventtiilit , hanat Venttiilien, palloventtiilien ja läppäventtiilien tarkastus ja painetesti Tiivistystestin luokitus ja suurin sallittu vuoto ovat samat kuin standardissa ISO 5208. Tämä standardi on versio GB/T13927:stä (General Valve Pressure Test, verrattuna GB/T13927:ään on lisätty kuusi uutta luokkaa AA, CC, E, EE, F ja G. Standardin uudessa versiossa määrätään, että "vuotoluokan valinnan tulee olla yksi tiukempia vaatimuksia asiaankuuluvassa venttiilituotestandardissa tai tilaussopimus Jos tuotestandardi tai tilaussopimus vaatii Jos erityismääräystä ei ole, ei-metallisen elastisen tiivistysventtiilin tulee olla A-tason vaatimusten mukainen ja metallitiivisteisten apuventtiilien tulee olla sen mukaisia e D-tason vaatimuksilla." Yleensä D-tason venttiilit sopivat yleisventtiileihin, ja kriittisempien venttiilien tulisi käyttää D-tason vuototasoja tai sitä korkeampia.
(2) Mekaanisen teollisuuden standardi JB/T 9092 "Venttiilien tarkastus ja testaus" on ZB J16006:n versio. Tiivistetestin suurin sallittu vuoto perustuu American Petroleum Instituten standardisovellusliittymään598--1996. Se soveltuu öljyteollisuuden venttiilien tarkasteluun ja paineen testaukseen, mukaan lukien metallitiivisteparit, elastiset tiivisteparit ja ei-metalliset tiivisteparit (kuten keramiikka), luistiventtiilit, palloventtiilit, tulppaventtiilit, palloventtiilit, takaiskuventtiilit ja perhosventtiilit venttiilit. Tällä hetkellä GB/T 9092:ta tarkistetaan.
(3) Suunnitteluun tulee kiinnittää huomiota: kansallinen standardi GB/T19672 (Pipeline Venttiilien tekniset ehdot) on muotoiltu viittaamalla eurooppalaiseen standardiin ISO 14313 ja American Petroleum Institute -standardiin API 6D. "Pipeline Valve" on muotoiltu viitaten eurooppalaiseen standardiin ISO 14313. Hyväksymiskriteerit venttiilin vuodoille GB/T 19672 ja GB/T 20173 ovat samat kuin ISO 5208 Class A ja Class D vaatimukset. Siksi teknisen suunnittelun taso on korkea. Kun vakiovuotoa vaaditaan, se tulee ilmoittaa tilaussopimuksessa.
3.2 Vieraiden venttiilien tiivistyslaatujen valinta
(1) Venttiilien tiivistelaatujen luokittelua entisessä Neuvostoliitossa käytettiin pääasiassa 1950-luvulla. Entisen Neuvostoliiton hajoamisen myötä useimmat maat eivät käytä tätä tiivistyslaatujen luokitusta, vaan käyttävät eurooppalaisia ja amerikkalaisia standarditiivisteitä.
Sinettiluokkaluokitus. Eurooppalaisen standardin EN 12266-1 tiivistyslaatuluokitus noudattaa Kansainvälisen standardointijärjestön standardin ISO 5208 vaatimuksia, mutta siitä puuttuu kolme luokkaa AA, CC ja EE. Verrattuna vuoden 1999 painokseen, ISO 5208 on lisännyt kuusi uutta laatua: AA, CC, E, EE, F ja G. ISO 5208 -standardi vertaa useita sinetoluokkia API 598- ja EN 12266 -standardien kanssa.
④. Muiden nimelliskokojen tiivistyslaatujen vertailu saadaan laskemalla vuoto kaliiperin mukaan.
(2) American Petroleum Institute -standardi API 598 on yleisimmin käytetty tarkastus- ja painetestausstandardi American Standard -venttiileille. Valmistajan standardia MSSSP61 käytetään usein "täysin auki" ja "täysin suljettu" teräsventtiilien tarkastukseen, mutta
Ei sovellu ohjausventtiileille. American Standard -venttiileissä ei yleensä käytetä MSS SP61 -tarkastusta. API 598 soveltuu seuraavien API-standardien mukaisesti valmistettujen venttiilien tiivistystehotestiin:
Laipalliset, korvake-, kiekko- ja puskuhitsatut takaiskuventtiilit API 594
Metallitulppaventtiilit laipallisilla, kierteitetyillä ja puskuhitsauilla liitoksilla API 599
Teräsluistiventtiilit, DNl00 ja alapuoliset sulkuventtiilit, öljy- ja kaasuteollisuuden API 602
Korroosionkestävät pultoidut konepellin luistiventtiilit laipallisilla ja päittäishitsisatuilla liitoksilla API 603
Metalliset palloventtiilit laipallisilla, kierteitetyillä ja päittäishitsatuilla liitoksilla API 608
Kaksoislaipallinen, korvake ja kiekkoläppäventtiili APl609
Suunnittelussa on huomioitava: API 598--2004 peruuttaa vuoden 1996 painokseen verrattuna API 600:n tarkastuksen ja painetestin ((pultattu konepellin teräsluukkuventtiili öljy- ja kaasuteollisuudelle). API 600-2001 (ISO 10434 --1998) standardi edellyttää, että venttiilin tiivistystesti viittaa ISO 5208:aan, mutta standardin taulukoissa 17 ja 18 oleva vuoto on sama kuin API 598--1996 -standardissa määritetty vuoto. , eikä ISO5208:n tiivistystason luokitusmenetelmää Syyskuu 2009 Tammikuun 13. päivänä käyttöönotettu API 600 -standardi korjasi tämän ristiriidan vuoden 2001 painoksessa, jonka mukaan venttiilin tiivistystesti oli API 598:n mukainen, mutta ei ollut määriteltyä versiota, mikä taas oli ristiriidassa API 598--2004. Siksi valitun suunnittelun API 600 ja sen tiivistyssuorituskykytestin API 598 on määritettävä standardin versio standardin sisällön yhdenmukaisuuden varmistamiseksi.
(3) American Petroleum Institute -standardi API 6D (ISO14313) "Oil and Gas Industry-Pipeline Transmission System-Pipeline Valves" hyväksyy venttiilin vuodon seuraavasti: "Pehmeätiivisteisten venttiilien ja öljytiivisteisten tulppaventtiilien vuoto ei saa ylittää ISO 5208 A luokka D (ei näkyvää vuotoa), metallisten istukkaventtiilien vuoto ei saa ylittää ISO 5208 (1993) luokkaa D, mutta kohdassa B.4 kuvatun tiivistystestin mukaan vuoto ei saa olla suurempi kuin ISO 5208 ( 1993) Luokka D. kertaa, ellei toisin mainita." Huomautus standardissa: "Erityissovellukset voivat vaatia vuotoa, joka on pienempi kuin ISO 5208 (1993) Class D ¨J." Mikäli vuotovaatimus on siis insinöörisuunnittelussa standardia suurempi, se tulee ilmoittaa tilaussopimuksessa. API 6D--2008 Liite B Lisätestivaatimukset määrittelee lisätestivaatimukset venttiilille f J, jotka valmistajan on suoritettava ostajan määrittäessä. Tiivistyskoe on jaettu matalapaine- ja korkeapainekaasutiivistystestiin. Korkeapainetiivistystesti, jossa käytetään inerttiä kaasua testiväliaineena, korvaa nesteen ylöstiivistystestin ja nestetiivistystestin. Venttiilin tyypin, halkaisijan ja painetason mukaan voidaan valita tiivistyskoe ja viitata ISO 5208 -standardin määräyksiin. Pitkän matkan putkilinjan GAl ja teollisuusputkilinjan GCl venttiileille on suositeltavaa käyttää matalapainetiivistystestiä, joka voi parantaa venttiilin pätevää tuotenopeutta. Korkeapainetiivistystestiä valittaessa on huomioitava, että elastisen tiivistysventtiilin korkeapainetiivistystestin jälkeen sen tiivistyskyky matalapaineisissa olosuhteissa saattaa heikentyä. Venttiilin tiivistystestivaatimukset tulee valita kohtuudella väliaineen todellisten työolosuhteiden mukaan, mikä voi tehokkaasti vähentää venttiilin tuotantokustannuksia.
4) American Instrument Associationin ANSI/FCI-standardin 70-2 (ASME B16.104) amerikkalainen kansallinen standardi on sovellettavissa ohjausventtiilin tiivistystason säätelyyn. Suunnittelun tulee perustua väliaineen ja venttiilin ominaisuuksiin
Oven avautumistiheyden kaltaisten tekijöiden kannattaa harkita metallisen elastisen tiivisteen tai metallitiivisteen valintaa. Metallitiivistetyn säätöventtiilin tiivistysaste on ilmoitettava tilaussopimuksessa. Kokemuksen mukaan metallitiivisteisille ohjausventtiileille vaatimukset luokkien I, II ja III osalta ovat suhteellisen alhaiset ja niitä käytetään vähemmän suunnittelussa. Yleensä metallitiivistetyt säätöventtiilit ovat yleensä vähintään luokkaa IV, ja kriittisemmät säätöventtiilit käyttävät luokkaa V tai VI. Eteenitehtaan poltinjärjestelmän ohjausventtiilin rakenne noudattaa metallitiivisteluokan IV vaatimuksia ja toimii hyvin.
(4) Lisäksi on kiinnitettävä huomiota suunnitteluun: API 6D edellyttää, että austeniittisten ruostumattomien teräsventtiilien tiivistystestissä käytetyn veden kloridi-ionipitoisuus ei saa ylittää 30 ug/g, ja sekä ISO 5208 että API 598 määrätään, että austeniittisten ruostumattomien teräsventtiilien tiivistystesti Käytettävän veden kloridi-ionipitoisuus ei saa ylittää 100 ug/g. Kunkin standardin erilaisista vaatimuksista johtuen ehdotetaan, että tiivistystestissä käytetyn veden kloridi-ionipitoisuus tulisi määritellä selkeästi venttiilin tilaussopimuksessa.
4 Vähävuotoventtiilin tiivistysluokan luokitusstandardi
Matala vuotoventtiili viittaa venttiilin pieneen vuotoon, jota ei voida määrittää tavanomaisilla vedenpaine- ja ilmanpainetiivistystesteillä, ja se on havaittava kehittyneemmillä keinoilla ja välineillä. Tätä pientä venttiilin vuotoa ulkoiseen ympäristöön kutsutaan alhaiseksi vuotoksi. Tällä hetkellä yleisesti käytettyjä standardeja venttiilien vähäisten vuotojen havaitsemiseksi maailmassa ovat pääasiassa seuraavat kolme:
(1) Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston EPA-menetelmä 21 "Haihtuvien orgaanisten komponenttien vuodon havaitseminen".
(2) Kansainvälinen standardointijärjestö ISO 15848 (Industrial Valves: Low Leakage Measurement, Testing and Qualification Procedures).
(3) Shell Oil Company SHELL MESC SPE 77/312 "Teolliset venttiilit: alhaisten vuotojen mittaus, luokitusjärjestelmä, pätevöintimenettely ja tyyppihyväksyntä sekä on-off-venttiilien ja ohjausventtiilien tuotetestaus".
Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston EPA Method 21 -standardi määrittelee vain havaitsemismenetelmän ilman vuotoluokkaluokitusta. Se on paikallinen standardi ja määräys, ja sitä käytetään vähemmän. Kaksi kansainvälisen standardointijärjestön standardia ISO 15848 ja Shell Oil Companyn SHELL MESC SPE 77/312 arvioivat venttiilin suorituskykyä kolmesta näkökulmasta: tiiviystaso, kestävyystaso ja lämpötilataso. Tiivistysaste on jaettu kolmeen luokkaan: A, B ja C venttiilin varren ja venttiilirungon tiivisteen vuotojen osalta. ISO 15848 -standardin mukaisen venttiilirungon tiivisteen vuotovaatimus on pienempi tai yhtä suuri kuin 50 em3/m3, ja venttiilin varren vuodolla on kaksi standardia. Kaikki lasketaan venttiilin varren halkaisijan mukaan.
5 Vähävuotoventtiilin valinta
Paljetiivistetyt venttiilit ovat yksi pienivuotoventtiilityyppi. Aiemmin paljetiivisteventtiiliä käytettiin yleisesti sellaisissa työoloissa, joissa venttiilin vuototasolle asetettiin erityisiä vaatimuksia. Paljetiivisteventtiilin vaativan työn ja korkeiden teknisten vaatimusten vuoksi palkeen materiaalia ei kuitenkaan voitu lokalisoida täysin ja hinta oli liian korkea. , mikä rajoittaa sen laajaa käyttöä petrokemian teollisuudessa. Tällä hetkellä ihmisten turvallisuuden ja ympäristönsuojelun tietoisuuden jatkuvan parantamisen, ulkomaisten maiden kanssa tehtävän teknisen yhteistyön lisääntymisen ja kotimaisten venttiilivalmistajien oman teknisen vahvuuden jatkuvan vahvistamisen myötä kotimaisen teknisen henkilöstön ymmärrys vähävuotoventtiileistä on myös sitä on jatkuvasti parannettu, minkä ansiosta sen sovellusalue laajenee jatkuvasti. Jos petrokemian yrityksissä palaville, räjähdysherkille ja myrkyllisille aineille valitut venttiilit voivat täyttää alhaisen vuotostandardin, tämä vähentää epäilemättä suuresti myrkyllisten, syttyvien ja räjähtävien väliaineiden vapautumista laitteeseen ja välttää tulipalon, räjähdyksen, myrkytyksen jne. venttiilin vuodon takia. Tapahtuu hengenvaarallinen onnettomuus. Paljeventtiiliin verrattuna ISO15848- ja SHELL MESC SPE 77/31 -standardit täyttävä pienivuotoventtiili on rakenteeltaan yksinkertaisempi ja helpompi valmistaa, ja sen hinta on noin 10–20 prosenttia korkeampi kuin yleiskäyttöisen. venttiilit.
6 Johtopäätös
Tiivistystasoa ja sallittua vuotoa valittaessa on huomioitava, että väliaineen vuotaminen korkeapaineventtiilin tiivistyspintojen välillä aiheuttaa pintaeroosiota. Jos syövyttävää väliainetta vuotaa, vuodon kohdalla oleva metalli ruostuu. Vuotoraon kasvaessa myös vuoto lisääntyy nopeasti ja venttiili romutetaan. Siksi venttiileille, jotka toimivat korkeassa paineessa tai syövyttävässä väliaineessa, tulee asettaa korkeampia vaatimuksia tiiviyden varmistamiselle. Syttyviä, räjähtäviä ja myrkyllisiä aineita kuljettavissa putkissa väliaineen vuotaminen venttiilin tiivistepintojen väliin voi aiheuttaa henkilövahinkoja, taloudellisia menetyksiä ja jopa onnettomuuksia. Siksi syttyviä, räjähtäviä ja myrkyllisiä aineita kuljettaville venttiileille tiivistysvaatimukset tulee kohtuudella esittää väliaineen vaaratason mukaan.
Mikä tahansa tiiviste voi joskus sallia pienen määrän vuotoa, ja jos tämä vuoto ei todellakaan toimi, sitä voidaan pitää tiiviinä. Venttiilien valmistuksen tekninen standardi määrää yleensä, että tietty määrä vuotoa sallitaan, kun metalli-metallitiivisteen tiivistyskyky testataan suljetussa tilassa. Venttiilin korkean tiivistyskyvyn varmistamiseksi tiivistyspinta on hiottava huolellisesti tiivistyspinnan ominaispaineen lisäämiseksi, mutta se on pienempi kuin tiivistepinnan materiaalin sallittu ominaispaine, ja samalla rakenteen jäykkyyttä on parannettava. Venttiilin käytöstä saatu kokemus osoittaa, että monissa tapauksissa on tarpeetonta asettaa liian korkeita vaatimuksia venttiilin tiivistyskyvylle, koska jotkin työolosuhteet sallivat kokonaan väliaineen pienen määrän vuotoa, koska tämä vuoto ei riitä vaikuttaa venttiilin käyttöön. Toisaalta näiden venttiilien tiivistyskyvyn parantaminen vaikeuttaa valmistusprosessia, lisää kustannuksia ja luo tarpeetonta jätettä. Itse venttiilin rakenteellisella suunnittelulla ja valmistuksella on ilmeisin vaikutus ulkoiseen vuotoon. Vähävuotoventtiileillä on tiukemmat vaatimukset keskeisten komponenttien, kuten venttiilirungon, venttiilivarren ja tiivisteholkin, suunnittelulle, valmistukselle ja käsittelylle, kuten:
(1) Venttiilin rungon ja venttiilin kannen laadun, erityisesti takomisen tai valun aikana, tulisi välttää vikoja, kuten taittumista, kuonaa, huokosia, kudosten tyhjennystä, piilossa olevia halkeamia ja epätasaista koostumusta.
(2) Venttiilin varren ja venttiilirungon välisen liitoksen osien prosessointilaatu, erityisesti venttiilin varren ja tiivistepesän karheus, venttiilin varren suoruus, konepellin tiivistepesän reiän pystysuuntaisuus ja koneistustarkkuus.
(3) Venttiilin tiivistepesän rakenne valitaan. Koska venttiilin varren tiiviste on dynaaminen tiiviste, tiiviste on helppo kuluttaa venttiilin varren pyörimisen tai liukumisen aikana. Erityiset vähävuototiivisteet ja tiivisteyhdistelmät tulee valita, ja pakkausta ja pakkausta on valvottava tiukasti. Karan välys, tiiviste ja tiivistepesän välys.
Yhteenvetona voidaan todeta, että venttiilityyppien valinnan ei tulisi ainoastaan vastata prosessiolosuhteita ja standardispesifikaatioita, vaan myös ottaa huomioon erilaiset käyttöolosuhteet. Suunnittelussa venttiilin tiivistyslaatu tulee valita turvallisuuden, rationaalisuuden ja taloudellisuuden periaatteiden mukaisesti.