Ventil je dôležitou súčasťou potrubného systému petrochemického závodu. Má veľa druhov a veľké množstvo. Je to jeden z hlavných zdrojov úniku v závode. Preto sú požiadavky na únik ventilu veľmi dôležité. Tesniaci výkon ventilu sa vzťahuje na schopnosť tesniacich častí ventilu zabrániť úniku média.
Hlavné tesniace časti ventilu sú: lícujúca plocha medzi otváracou a zatváracou časťou a sedlom ventilu, spolupráca medzi tesnením a driekom ventilu a upchávkou a spojenie medzi telesom ventilu a krytom ventilu. Prvý únik sa nazýva vnútorný únik, ktorý priamo ovplyvňuje schopnosť ventilu odpojiť médium a normálnu prevádzku zariadenia. Únik na posledných dvoch miestach sa nazýva vonkajší únik, to znamená, že médium uniká zvnútra ventilu von z ventilu, čo priamo ovplyvňuje bezpečnú výrobu, čo spôsobuje stratu pracovného média, ekonomickú stratu podniku, životné prostredie. znečistenie a výrobné havárie vo vážnych prípadoch. Najmä v prípade vysokoteplotných a vysokotlakových, horľavých, výbušných, toxických alebo korozívnych médií nie je vonkajší únik ventilu vôbec povolený, pretože následky sú závažnejšie ako vnútorný únik, takže ventil musí mať spoľahlivý tesniaci výkon, aby vyhovoval jeho požiadavky. Požiadavky na netesnosť v pracovných podmienkach.
1 Klasifikačný štandard stupňa tesnenia ventilu v mojej krajine
V súčasnosti bežnejšie používané štandardy klasifikácie stupňa tesnenia ventilov v mojej krajine zahŕňajú najmä nasledujúce dva.
1.1 Klasifikácia stupňov tesnenia ventilov podľa čínskych národných noriem Národná norma GB/T 13927 "Tlakový test pre priemyselné ventily".
1.2 Klasifikácia stupňov tesnenia ventilov podľa noriem čínskeho strojárskeho priemyslu Štandard pre strojársky priemysel JB/T 9092 „Kontrola a test ventilov“.
2 Medzinárodné klasifikačné normy pre stupne tesnenia ventilov
V súčasnosti sú bežne používané štandardy klasifikácie stupňa tesnenia ventilov hlavne nasledujúcich päť.
2.1 Klasifikácia tried tesnení ventilov v bývalom Sovietskom zväze
Aby bolo možné vybrať produkty podľa stupňa tesnenia ventilu a špecifikovaného použitia, ventily sú klasifikované podľa stupňa tesnenia.
2.2 Klasifikácia tried tesnení ventilov Medzinárodnou organizáciou pre normalizáciu
Norma Medzinárodnej organizácie pre normalizáciu ISO5208 „Tlakový test kovových ventilov pre priemyselné ventily“.
2.3 Klasifikácia stupňa tesnenia ventilov podľa American Petroleum Institute (APl) Štandard API 598--2004 „Valve Inspection and Test“ od American Petroleum Institute.
2.4 Klasifikácia tried tesnení ventilov Americkej spoločnosti pre štandardizáciu výrobcov ventilov a armatúr (MSS) Norma Americkej spoločnosti pre normalizáciu výrobcov ventilov a armatúr „Tlakový test oceľových ventilov“ MSS SP61 umožňuje požiadavky na netesnosť ventilov takto:
(1) V prípade, že sa na jednu z tesniacich plôch páru tesnenia ventilu použije plast alebo guma, počas tesniacej skúšky by nemalo dôjsť k žiadnemu viditeľnému úniku.
(2) Maximálny povolený únik na každej strane pri zatvorení by mal byť: kvapalina má menovitý rozmer (DN) na mm, 0,4 ml za hodinu; plyn je nominálna veľkosť (DN) na mm, 120 ml za hodinu.
(3) Prípustný únik spätného ventilu sa môže zvýšiť 4-krát.
2.5 Klasifikácia stupňa tesnenia riadiaceho ventilu podľa American National Standard/American Instrument Institute Standard (ANSI/FCI).
American National Standard American Instrument Association Standard ANSI/FCI70-2 (ASME B16.104) „Netesnosť sedla riadiaceho ventilu“.
2.6 Klasifikácia tried tesnení ventilov podľa noriem EÚ
Európska norma EN 12266-1 "Testovanie priemyselných ventilov" Časť l. Tlakové skúšky, skúšobné metódy a akceptačné kritériá – povinné požiadavky.
3 Výber stupňov tesnenia ventilov
3.1 Výber tried tesnení ventilov pre domácnosť
(1) Národná norma GB/T13927 ((Priemyselný tlakový test ventilov) implementovaná 1. júla 2009 je formulovaná s odkazom na európsku normu ISO 5208. Je vhodná pre priemyselné kovové ventily, vrátane posúvačov, guľových ventilov, spätných ventilov , kohúty Kontrola a tlaková skúška ventilov, guľových ventilov a škrtiacich ventilov Klasifikácia a maximálna povolená netesnosť skúšky tesnenia sú rovnaké ako tie, ktoré sú špecifikované v ISO 5208. Táto norma je revíziou GB/T13927 (Všeobecná skúška tlaku ventilov, v porovnaní s GB/T13927 sa pridáva šesť nových tried AA, CC, E, EE, F a G. Nová verzia normy stanovuje, že „výber stupňa netesnosti by mal byť jednou z prísnejších požiadaviek v príslušnej výrobnej norme ventilov Ak to vyžaduje produktový štandard alebo zákazková zmluva Ak neexistuje osobitný predpis, nekovový elastický tesniaci ventil musí byť v súlade s požiadavkami úrovne A a pomocné ventily s kovovým tesnením musia byť v súlade e s požiadavkami na úroveň D." Ventily na úrovni D sú zvyčajne vhodné pre všeobecné ventily a kritickejšie ventily by mali používať úrovne úniku D alebo vyššie.
(2) Strojársky priemyselný štandard JB/T 9092 "Kontrola a test ventilov" je revíziou ZB J16006. Maximálny povolený únik pri teste tesnenia je založený na štandarde API598--1996 American Petroleum Institute. Je vhodný na kontrolu a tlakové skúšanie ventilov pre ropný priemysel, vrátane kovových tesniacich párov, elastických tesniacich párov a nekovových tesniacich párov (ako je keramika), posúvačov, guľových ventilov, zátkových ventilov, guľových ventilov, spätných ventilov a škrtiacich klapiek ventily. V súčasnosti sa GB/T 9092 reviduje.
(3) Pozornosť by sa mala venovať konštrukčnému návrhu: národná norma GB/T19672 (Technické podmienky pre potrubné ventily) je formulovaná s odkazom na európsku normu ISO 14313 a normu API 6D American Petroleum Institute. "Pipeline Valve" je formulovaný s odkazom na európsku normu ISO 14313. Kritériá prijatia pre únik ventilu v GB/T 19672 a GB/T 20173 sú rovnaké ako požiadavky ISO 5208 triedy A a triedy D. Preto existuje vysoká úroveň inžinierskeho dizajnu. Ak sa požaduje štandardná netesnosť, mala by byť uvedená v zmluve o objednávke.
3.2 Výber cudzích tried tesnení ventilov
(1) Klasifikácia tried tesnení ventilov v bývalom Sovietskom zväze sa používala najmä v 50. rokoch 20. storočia. S rozpadom bývalého Sovietskeho zväzu väčšina krajín nepoužíva túto klasifikáciu tried tesnení, ale používa európske a americké štandardné tesnenia.
Klasifikácia triedy tesnení. Klasifikácia stupňa tesnenia podľa európskej normy EN 12266-1 je v súlade s ustanoveniami normy ISO 5208 Medzinárodnej organizácie pre normalizáciu, ale chýbajú tri stupne AA, CC a EE. V porovnaní s vydaním z roku 1999 ISO 5208 pridalo šesť nových tried: AA, CC, E, EE, F a G. Norma ISO 5208 poskytuje porovnanie niekoľkých tried tesnení s normami API 598 a EN 12266.
④. Porovnanie tried tesnení iných menovitých veľkostí je možné získať výpočtom netesností podľa kalibru.
(2) Norma API 598 American Petroleum Institute je najbežnejšie používaná norma kontroly a tlakovej skúšky pre ventily American Standard. Štandard MSSSP61 výrobcu sa často používa na kontrolu „úplne otvorených“ a „úplne zatvorených“ oceľových ventilov, ale
Nevhodné pre regulačné ventily. Ventily American Standard zvyčajne nepoužívajú kontrolu MSS SP61. API 598 je použiteľné na test tesniaceho výkonu ventilov vyrobených podľa nasledujúcich noriem API:
Spätné ventily s prírubou, výstupkom, plátkom a na tupo zvárané spätné ventily API 594
Kovové zátkové ventily s prírubovým, závitovým a tupo zváraným pripojením API 599
Oceľové uzatváracie ventily Guľové a spätné ventily DNl00 a nižšie pre ropný a plynárenský priemysel API 602
Skrutkované uzatváracie ventily veka odolné voči korózii s prírubovým a tupo zváraným pripojením API 603
Kovové guľové ventily s prírubovým, závitovým a tupo zváraným pripojením API 608
Dvojitý prírubový, očko a plátkový motýľový ventil APl609
V inžinierskom dizajne je potrebné poznamenať: API 598--2004 v porovnaní s vydaním z roku 1996 ruší kontrolu a tlakovú skúšku API 600 ((oceľový posúvač so skrutkovým krytom pre ropný a plynárenský priemysel). API 600-2001 (ISO 10434 --1998) norma stanovuje, že test tesniaceho výkonu ventilu sa vzťahuje na ISO 5208, ale netesnosť v tabuľke 17 a tabuľke 18 v norme je rovnaká ako netesnosť špecifikovaná v norme API 598--1996 , skôr ako klasifikačná metóda úrovne tesnenia podľa ISO 5208. September 2009 Norma API 600 implementovaná 13. januára opravila tento rozpor vo vydaní z roku 2001, ktorá stanovila, že skúška tesniaceho výkonu ventilu bola v súlade s API 598, ale nebola špecifikovaná verzia, čo je opäť v rozpore s API 598--2004. Preto inžiniersky návrh vybral API 600 a jeho test tesniacej schopnosti API 598 musí špecifikovať verziu normy, aby sa zabezpečila jednotnosť obsahu normy.
(3) Norma Amerického ropného inštitútu API 6D (ISO14313) „Ventily pre prenosový systém ropového a plynárenského priemyslu – potrubné ventily“ akceptuje netesnosť ventilu nasledovne: „Únik mäkko utesnených ventilov a olejom utesnených zátkových ventilov nesmie prekročiť ISO 5208 A Trieda D (žiadny viditeľný únik), netesnosť ventilov s kovovým sedlom nesmie presiahnuť ISO 5208 (1993) Trieda D, ale podľa tesniacej skúšky opísanej v B.4 nesmie byť únik väčší ako ISO 5208 ( 1993) Trieda D. krát, pokiaľ nie je uvedené inak.“ Poznámka v norme: "Špeciálne aplikácie môžu vyžadovať únik menší ako ISO 5208 (1993) trieda D¨J." Preto, ak existuje požiadavka na netesnosť vyššia ako norma v inžinierskom dizajne, mala by byť uvedená v objednávke. API 6D--2008 Príloha B Dodatočné požiadavky na test špecifikuje dodatočné testovacie požiadavky pre ventil f J, ktoré má vykonať výrobca, keď to určí kupujúci. Skúška tesnenia je rozdelená na nízkotlakovú a vysokotlakovú plynovú skúšku. Vysokotlakový test tesnenia s použitím inertného plynu ako testovacieho média nahradí test tesnenia kvapalinou a test tesnenia kvapalinou. Podľa typu, priemeru a úrovne tlaku ventilu je možné zvoliť test tesnenia a odkázať na ustanovenia normy ISO 5208. Pre ventily na diaľkovom potrubí GAl a priemyselnom potrubí GCl sa odporúča použiť nízkotlakový test tesnenia, ktorý môže zlepšiť kvalifikovanú rýchlosť produktu ventilu. Pri výbere vysokotlakovej tesniacej skúšky je potrebné poznamenať, že po vysokotlakovej tesniacej skúške elastického tesniaceho ventilu môže byť jeho tesniaci výkon v podmienkach nízkeho tlaku znížený. Požiadavky na test tesnenia ventilu by sa mali vyberať primerane podľa skutočných pracovných podmienok média, čo môže účinne znížiť výrobné náklady ventilu.
4) Na reguláciu úrovne tesnenia ovládacieho ventilu sa vzťahuje americká národná norma normy American Instrument Association ANSI/FCI 70-2 (ASME B16.104). Konštrukčný návrh by mal byť založený na charakteristikách média a ventilu
Faktory, ako je frekvencia otvárania dverí, by mali zvážiť výber kovového elastického tesnenia alebo kovového tesnenia. Trieda tesnenia kovom utesneného regulačného ventilu bude špecifikovaná v zmluve o objednávke. Podľa skúseností sú požiadavky na kovom utesnené regulačné ventily na stupne I, II a III relatívne nízke a v inžinierskom dizajne sa používajú menej. Vo všeobecnosti sú kovom utesnené regulačné ventily vo všeobecnosti aspoň triedy IV a kritickejšie regulačné ventily používajú triedu V alebo VI. Konštrukcia riadiaceho ventilu systému horáka etylénového závodu spĺňa požiadavky na kovové tesnenie triedy IV a funguje dobre.
(4) Okrem toho by sa mala venovať pozornosť konštrukčnému návrhu: API 6D stanovuje, že obsah chloridových iónov vo vode použitej pri tesniacom teste ventilov z austenitickej nehrdzavejúcej ocele nesmie presiahnuť 30 ug/g a ISO 5208 aj API 598 stanovuje, že skúška tesnenia ventilov z austenitickej nehrdzavejúcej ocele Obsah chloridových iónov v použitej vode nesmie presiahnuť 100 ug/g. Vzhľadom na rôzne požiadavky každej normy sa odporúča, aby bol obsah chloridových iónov vo vode použitej pri tesniacom teste jasne špecifikovaný v zmluve o objednávke ventilu.
4 Klasifikačný štandard stupňa tesnenia ventilu s nízkym únikom
Ventil s nízkou netesnosťou označuje malú netesnosť ventilu, ktorú nemožno určiť konvenčnými skúškami tlaku vody a tlaku vzduchu a je potrebné ju zistiť pomocou pokročilejších prostriedkov a nástrojov. Tento malý únik ventilu do vonkajšieho prostredia sa nazýva nízky únik. V súčasnosti vo svete bežne používané štandardy na zisťovanie nízkej netesnosti ventilov zahŕňajú najmä tieto tri:
(1) Metóda 21 EPA agentúry pre ochranu životného prostredia USA „Detekcia úniku prchavých organických zložiek“.
(2) Medzinárodná organizácia pre normalizáciu ISO 15848 (Priemyselné ventily: Postupy merania, testovania a kvalifikácie pri nízkej netesnosti.“
(3) Shell Oil Company SHELL MESC SPE 77/312 „Priemyselné ventily: meranie nízkych netesností, klasifikačný systém, postup kvalifikácie a typové schválenie a testovanie produktov uzatváracích ventilov a regulačných ventilov“.
Norma EPA Method 21 americkej Agentúry pre ochranu životného prostredia špecifikuje iba metódu detekcie bez klasifikácie stupňov úniku. Je to lokálna norma a predpis a je menej využívaná. Dve normy Medzinárodnej organizácie pre normalizáciu ISO 15848 a SHELL MESC SPE 77/312 spoločnosti Shell Oil Company hodnotia výkon ventilu z troch hľadísk: úroveň tesnosti, úroveň životnosti a úroveň teploty. Stupeň tesnosti je rozdelený do troch stupňov: A, B a C pre netesnosť drieku ventilu a tesnenia telesa ventilu. Požiadavka na netesnosť štandardného tesnenia telesa ventilu podľa normy ISO 15848 je menšia alebo rovná 50 em3/m3 a netesnosť na drieku ventilu má dve normy. Všetky sú vypočítané podľa priemeru drieku ventilu.
5 Výber ventilu s nízkym únikom
Vlnovcové ventily sú jedným z typov ventilov s nízkym únikom. V minulosti sa vlnovcový tesniaci ventil všeobecne používal v pracovných podmienkach, ktoré mali špeciálne požiadavky na úroveň netesnosti ventilu. Avšak kvôli náročnej práci a vysokým technickým požiadavkám vlnovcového tesniaceho ventilu nebolo možné materiál vlnovca úplne lokalizovať a náklady boli príliš vysoké. , čím sa obmedzuje jeho široké použitie v petrochemickom priemysle. V súčasnosti, s neustálym zvyšovaním povedomia ľudí o bezpečnosti a ochrane životného prostredia, zvyšovaním technickej spolupráce so zahraničím a neustálym posilňovaním vlastnej technickej sily domácich výrobcov ventilov, má domáci technický personál tiež pochopenie pre ventily s nízkou netesnosťou. bol neustále zdokonaľovaný, čím sa jeho rozsah použitia neustále rozširuje. Ak ventily vybrané pre horľavé, výbušné a toxické médiá v petrochemických podnikoch môžu spĺňať normu nízkej netesnosti, nepochybne to výrazne zníži vypúšťanie toxických, horľavých a výbušných médií v zariadení a zabráni vzniku požiaru, výbuchu, otravy atď. netesnosťou ventilu. Dochádza k životu ohrozujúcej nehode. V porovnaní s vlnovcovým ventilom má ventil s nízkym únikom, ktorý spĺňa normy ISO15848 a SHELL MESC SPE 77/31, jednoduchšiu štruktúru a je jednoduchší na výrobu a jeho cena je asi o 10 až 20 percent vyššia ako cena bežného ventily.
6 Záver
Pri výbere úrovne tesnenia a špecifikovanej prípustnej netesnosti si treba uvedomiť, že únik média medzi tesniacimi plochami vo vysokotlakovom ventile spôsobí povrchovú eróziu. Ak dôjde k úniku korozívneho média, kov v mieste úniku bude skorodovaný. So zväčšením únikovej medzery sa únik tiež rýchlo zvýši a ventil bude vyradený. Pre ventily pracujúce vo vysokotlakových alebo korozívnych prostrediach by preto mali byť kladené vyššie požiadavky na zabezpečenie tesnosti. V potrubiach prepravujúcich horľavé, výbušné a toxické médiá môže únik média medzi tesniacimi plochami ventilu spôsobiť zranenie osôb, ekonomické straty a dokonca aj nehody. Preto v prípade ventilov, ktoré prepravujú horľavé, výbušné a toxické médiá, by sa požiadavky na tesnenie mali primerane stanoviť podľa úrovne nebezpečnosti médií.
Akékoľvek tesnenie môže niekedy umožniť malé množstvo úniku a ak tento únik v skutočnosti nefunguje, možno ho považovať za tesné tesnenie. Technická norma výroby ventilu zvyčajne stanovuje, že pri testovaní tesnenia kov na kov v uzavretom stave je povolená určitá miera úniku. Aby sa zabezpečil vysoký tesniaci výkon ventilu, tesniaca plocha musí byť dôkladne zbrúsená, aby sa zvýšil špecifický tlak na tesniacu plochu, ale je menší ako povolený špecifický tlak materiálu tesniacej plochy a zároveň, tuhosť konštrukcie sa musí zlepšiť. Skúsenosti s používaním ventilu ukazujú, že v mnohých prípadoch je zbytočné klásť príliš vysoké požiadavky na tesniaci výkon ventilu, pretože niektoré pracovné podmienky úplne umožňujú malý únik média, pretože tento únik nestačí na ovplyvniť používanie ventilu. Naopak, zlepšenie tesniaceho výkonu týchto ventilov komplikuje výrobný proces, zvyšuje náklady a vytvára zbytočný odpad. Konštrukčný návrh a výroba samotného ventilu má najzreteľnejší vplyv na vonkajšiu netesnosť. Ventily s nízkou netesnosťou majú prísnejšie požiadavky na dizajn, výrobu a spracovanie kľúčových komponentov, ako je teleso ventilu, driek ventilu a upchávka, ako napríklad:
(1) Kvalita telesa ventilu a krytu ventilu, najmä pri kovaní alebo odlievaní, by sa mala vyhnúť chybám, ako je skladanie, inklúzia trosky, póry, odvádzanie tkaniva, skryté trhliny a nerovnomerné zloženie.
(2) Kvalita spracovania dielov v spojení medzi driekom ventilu a telesom ventilu, najmä drsnosť drieku ventilu a upchávky, priamosť drieku ventilu, zvislosť otvoru upchávky kapoty a presnosť obrábania.
(3) Vyberie sa štruktúra upchávky ventilu. Pretože tesnenie na drieku ventilu je dynamické tesnenie, tesnenie sa ľahko opotrebuje počas procesu otáčania alebo posúvania drieku ventilu. Mali by sa vybrať špeciálne tesnenia tesnenia s nízkou netesnosťou a kombinácie tesnení balenia a balenie a balenie by sa mali prísne kontrolovať. Vôľa vretena, upchávka a upchávka.
Stručne povedané, výber typov ventilov by mal nielen spĺňať podmienky procesu a štandardné špecifikácie, ale mal by tiež plne zohľadňovať rôzne prevádzkové podmienky. Pri konštrukčnom návrhu by sa mala trieda tesnenia ventilu zvoliť tak, aby spĺňala zásady bezpečnosti, racionality a hospodárnosti.