Өндөр хүчин чадалтай давхар эксцентрик эрвээхэй хавхлагууд: Хүнд технологийн шугамд галын аюулгүй байдал болон алдагдалгүй инженерчлэл

Танилцуулга

Орчин үеийн химийн боловсруулалт, газрын тос, байгалийн хий боловсруулах, хүнд үйлдвэрийн шугам хоолойн сүлжээнд авсаархан, хөнгөн тусгаарлах хавхлагын эрэлт хэрэгцээ нь техникийн үзүүлэлтүүдэд үндсэн өөрчлөлтийг бий болгосон. Хаалганы хавхлага болон бөмбөлөг хавхлагууд нь удаан хугацаанд нягт хаалтын үндсэн сонголт байсаар ирсэн боловч тэдгээрийн жин, бүрхүүлийн хэмжээ, том диаметртэй үед ажиллуулах зардал нь бодит эдийн засгийн саад тотгор учруулж байна. Салбарын хариу үйлдэл нь...өндөр хүчин чадалтай эрвээхэй хавхлага.

Эдгээрийн дотор,давхар хазгай эрвээхэй хавхлага-давхар офсеттой эрвээхэй хавхлага гэгддэг - өндөр даралт, хэт өндөр температур, дэгдэмхий орчинтой холбоотой хэрэглээний инженерийн стандарт болсон. Аюултай нүүрсустөрөгчийн орчинд ашиглахад галын аюулгүй байдлыг баталгаажуулах боломжтой битүүмжлэх технологийг нэгтгэх нь заавал байх албагүй; энэ нь ажилтнуудыг хамгаалах, үйлдвэрийн сүйрлийн ослоос урьдчилан сэргийлэх зорилготой нийцлийн мандат юм.

1. Давхар офсетийн геометр

Гол нь диск болон суудлын төв хэсгээр шууд дамждаг стандарт төвлөрсөн эрвээхэй хавхлагууд нь 90° эргэлтийн туршид тасралтгүй, өндөр үрэлтийн холбоо барихад өртдөг. Энэ нь суудлын хурдан элэгдэл, орон нутгийн урагдал, ажиллах эргүүлэх хүч нэмэгдэхэд хүргэдэг.

Давхар эксцентрик эрвээхэй хавхлага нь энэхүү үрэлтийн асуудлыг хоёр өөр геометрийн шилжилтээр шийдвэрлэдэг:

Эхний офсет: Иш нь хавхлагын суудлын битүүмжлэлийн хавтгайн ард байрладаг. Энэ нь дискийг 360°-ийн бүх хил хязгаарын дагуу тасралтгүй битүүмжлэх боломжийг олгодог.

Хоёр дахь офсет: Босоо ам нь хоолойн цооногийн төв шугамаас хажуу тийшээ хазайсан байна.

Каммингийн эффект

Эдгээр хоёр шилжилт нь инженерүүдийн нэрлэдэгээр камер шиг үйлдэл үүсгэдэг. Хавхлага нээгдэж эхлэхэд диск нь эргэлтийн эхний 1-3°-ийн дотор суудлаас өргөгддөг. Хавхлагын хөдөлгөөний ойролцоогоор 95%-д диск болон суудлын хооронд бараг ямар ч холбоо байхгүй. Үрэлтийг багасгаж, ажиллах эргүүлэх хүчийг бууруулж, PTFE болон RTFE зэрэг зөөлөн эластомер эсвэл полимер суудлын ашиглалтын хугацааг мэдэгдэхүйц уртасгадаг.

Талбайн өгөгдөл нь давхар эксцентрик эрвээхэй хавхлагуудыг зохих ёсоор арчилдаг бөгөөд зарим загвар нь дунд зэргийн даралтын хэрэглээнд 15-20 жилийн ашиглалтын хугацаатай байдаг бөгөөд зарим загвар нь 1 сая гаруй ашиглалтын мөчлөгтэй байдаг болохыг харуулж байна. Үрэлтийн бууралт нь засвар үйлчилгээний давтамжийг бууруулахад хүргэдэг бөгөөд хавхлагын суудлын ашиглалтын хугацаа нь дан эксцентрик загвараас гурваас таван дахин урт байдаг.

2. Галд тэсвэртэй суудлын загвар

Газрын тос болон химийн боловсруулах үйлдвэрүүдэд хоолойн эд ангиуд нь бүрэн шатсан үйлдвэрийн галд өртсөн ч битүүмжлэлийн бүрэн бүтэн байдлыг хадгалах ёстой. Жинхэнэ галын аюулгүй байдалд хүрэхийн тулд өндөр мэргэшсэн хос суудалтай тохиргоо шаардлагатай.

Галд тэсвэртэй суудлын зохион байгуулалт нь дарааллаар ажилладаг хоёр битүүмжлэх элементийг агуулдаг:

Хэвийн ажиллагаа (Зөөлөн битүүмжлэл давамгайлдаг):

Стандарт ажиллагааны нөхцөлд уян хатан PTFE, RTFE, эсвэл Devlon суудал нь үндсэн битүүмжлэх элемент болж, API 598 эсвэл ISO 5208 A зэрэглэлийн шаардлагын дагуу бөмбөлөггүй хаалтыг хангахын тулд дискний ирмэгтэй бүрэн холбогддог. Энэ горимд хавхлага нь тэг алдагдалгүй гүйцэтгэлийг хангадаг.

Галд өртөх (Металл лац холбогдсон):

Үйлдвэрийн галын үеэр орчны температур ойролцоогоор 540°C (1,000°F)-ээс хэтэрсэн үед анхдагч зөөлөн суудал зөөлөрч, задарч, эцэст нь шатдаг. Энэ үед урьдчилан ачаалсан хоёрдогч металл суудал - ихэвчлэн Inconel 718 эсвэл 625-аар хийгдсэн - шугамын даралтын дор хазайж, дискний ирмэг дээр битүүмжлэн, металл хоорондын хаалт үүсгэдэг. Зарим загварт API 607 ​​6-р хэвлэлийн үнэлгээтэй Inconel 625 нөөцтэй RPTFE анхдагч суудлыг ашигладаг.

Энэхүү хоёрдогч металл хоорондын хаалт нь API 607 ​​болон ISO 10497 (өмнө нь BS 6755 2-р хэсэг) зэрэг галын туршилтын хатуу стандартуудыг дагаж мөрдөхийг баталгаажуулдаг. API 607 ​​нь галд автсан үед механизм хэвийн ажиллаж байгаа эсэхийг баталгаажуулахын тулд галын туршилтын үеэр хавхлагыг циклээр (нээж, хаах) хийхийг шаарддаг. Туршилтаар хавхлагыг 30 минутын турш 750-1000°C температурт байлгаж, галын дараах хөргөлтийн үе шатанд нэвчилтийн хязгаарыг тогтоодог.

Галын аюулгүй байдлын гэрчилгээ нь хавхлагын загварт хамаарахаас бус хавхлагын загварт хамаарна гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Загвар нь API 607 ​​шалгалтыг давсан тохиолдолд тухайн загварын бүх хавхлагыг галын туршилтгүйгээр баталгаажуулдаг.

3. Өндөр хүчин чадалтай болон стандарт төвлөрсөн эрвээхэй хавхлагууд

Хэрэглээний байгууламжийн зохион байгуулалтыг үнэлдэг худалдан авалтын менежерүүд заримдаа төсөвт ээлтэй концентрик эрвээхэй хавхлагыг тодорхойлохыг хүсдэг. Гэсэн хэдий ч өндөр даралттай, хүнд нөхцөлд ажилладаг хоолой нь өндөр хүчин чадалтай эрвээхэй хавхлагын механик бат бөх чанарыг шаарддаг.

2016 онд анх хэвлэгдсэн API 641 нь эрвээхэй, бөмбөлөг, бөглөө хэлбэрийн дөрөвний нэг эргэлттэй хавхлагуудын хий ялгаруулах туршилтыг зохицуулдаг. Энэ нь динамик болон статик хэмжилттэй 610 механик цикл болон гурван дулааны циклийг тодорхойлдог.

4. Хөдөлгүүрийн хэмжээ ба өртгийн үр дагавар

Давхар офсет геометр нь төвлөрсөн загварт байдаг чирэх үрэлтийг арилгадаг тул хавхлагын эргүүлэх хүчний профайлыг үндсээр нь өөрчилдөг.

Давхар эксцентрик эрвээхэй хавхлагад оргил эргүүлэх хүч нь зөвхөн хаалтын сүүлийн 5° үед л үүсдэг бөгөөд үүнийг инженерүүд нэрлэдэг.суудлын эргүүлэх хүчДискийг эргэлтийн үлдсэн хэсэгт хөдөлгөхөд шаардагдах хүч болох гүйлтийн эргүүлэх хүч нь маш бага байна.

Автомат гогцооны хувьд энэхүү эргүүлэх хүч нь эдийн засгийн хувьд ихээхэн давуу талтай:

• Жижиг идэвхжүүлэгчидБөмбөлөг хавхлага эсвэл тодорхой бус төвлөрсөн хавхлагатай харьцуулахад хийн хөдөлгүүр эсвэл цахилгаан олон эргэлттэй моторыг 20%-35%-иар багасгаж болно. Зарим эх сурвалжид эргүүлэх хүчний шаардлага дунд шугамын эрвээхэй хавхлагуудаас 30%-50%-иар бага байдаг гэж мэдээлсэн.

•Багасгасан ул мөрЖижиг хөдөлгүүрүүд нь гулсалтын жинг багасгаж, хоолойн тавиурын бүтцийн тулгуурын зардлыг бууруулдаг.

•Эрчим хүчний хэрэглээ багаПневматик пүрштэй буцах хөдөлгүүр нь хяналтын агаарын эзэлхүүнийг бага шаарддаг бөгөөд энэ нь компрессорын станцуудын нийт ашиглалтын ачааллыг бууруулдаг.

Хөдөлгүүрийг сонгох практик удирдамж: хэрэв хавхлага нь шаардлагатай эргүүлэх хүчийг 80 Нм хэмждэг бол хөдөлгүүрийг аюулгүй байдлын коэффициентийг ашиглан 100 Нм буюу түүнээс дээш хэмжээтэй байх ёстой. Давхар эксцентрик загварын бага эргүүлэх хүчлийн шинж чанар нь энэхүү аюулгүй байдлын коэффициентийг төвлөрсөн хавхлагад шаардагдахаас бага суурь шугамд хэрэглэж болно гэсэн үг юм.

5. Материалын сонголт ба хэрэглээний анхаарах зүйлс

Давхар эксцентрик эрвээхэй хавхлагын олон талт байдал нь материалыг зохих ёсоор сонгосон тохиолдолд олон төрлийн үйлчилгээний нөхцөлд хамаарна.

Биеийн материал:

Түгээмэл сонголтуудад уян хатан төмөр, цутгамал ган (WCB), зэвэрдэггүй ган (CF8M) орно. Түрэмгий химийн бодис болон далайн усны үйлчилгээнд супер дуплекс болон никель суурьтай хайлшууд байдаг.

Суудлын сонголтууд:

Зөөлөн суудал (PTFE, RTFE, Devlon) нь ерөнхий технологийн хэрэглээнд зориулж бөмбөлөг шиг битүү хаалттай байдаг. Металл суудал (Inconel, Stellite) нь температурыг 600°C хүртэл нэмэгдүүлдэг бөгөөд галд тэсвэртэй.

Дискний материалууд:

Сонголтууд нь эпокси бүрсэн уян хатан төмрөөс эхлээд SS304, SS316, мөн хоёр талт ган хүртэл янз бүр байдаг.

Уул уурхайн хаягдал, нисдэг үнс, эсвэл боксит гэх мэт зүлгүүрийн зутангийн үйлчилгээний хувьд давхар эксцентрик загвар нь төвлөрсөн хавхлагуудаас давуу талтай байдаг, учир нь дискний камер нь битүүмжлэлийн интерфэйсээс орчныг холдуулж, бөөмсийн хавхлага болон суудлын эвдрэлийг бууруулдаг. Криоген LNG хэрэглээнд тусгайлан боловсруулсан материал болон гүн хөргөлтийн процессууд нь −196°C хүртэл найдвартай ажиллах боломжийг олгодог.

Шинэ Өмнөд Уэльстэй хамтран ажиллах нь: Инженерийн итгэлцэл

Та нефть химийн боловсруулах үйлдвэр, далайн өрөмдлөгийн тавцан эсвэл чухал химийн боловсруулах нэгжийг зохион бүтээж байгаа эсэхээс үл хамааран зөв хавхлагын үзүүлэлтийг сонгох нь үйлдвэрийн урт хугацааны ажиллах хугацаа болон аюулгүй ажиллагааны гүйцэтгэлийг тодорхойлдог.

Шинэ Өмнөд Уэльсийн Валв Компани дээр (nswvalve.com), бид хамгийн хүнд нөхцөлд зориулагдсан API 607 ​​гэрчилгээтэй, галд тэсвэртэй, давхар хазгай эрвээхэй хавхлагыг үйлдвэрлэдэг. Манай ISO стандартад нийцсэн үйлдвэрлэлийн байгууламжууд нь тэг алдагдалгүй гүйцэтгэлтэй, ажиллах эргүүлэх хүчийг хамгийн бага байлгаж, металлургийн бүрэн хяналттай хавхлагуудыг нийлүүлэхийн тулд нарийн чанд эерэг материалын тодорхойлолт (PMI), үл эвдэх үзлэг (NDE), нарийн CNC боловсруулалтыг ашигладаг.

Бид бөмбөлөг нягт хаагдах зөөлөн суудалтай, нүүрсустөрөгчийн үйлчилгээнд галд тэсвэртэй, өндөр температурт ашиглах металл суудалтай гэх мэт олон төрлийн суудлын тохиргоог санал болгож байна. Эдгээр нь бүгд гар ажиллагаатай, араатай, хийн эсвэл цахилгаан хөдөлгүүртэй.

Манай инженерийн багтай холбогдоно ууnswvalve.comӨнөөдөр мэдээллийн хуудсаа илгээх, хайлшийн захиалгат тохиргооны талаар (Super Duplex эсвэл Monel гэх мэт) хэлэлцэх эсвэл манай албан ёсны API 607 ​​туршилтын тайланг хүсэх боломжтой.

Техникийн лавлагаа

•API 607Дөрөвний нэг эргэлттэй хавхлага болон металл бус суудалтай хавхлагуудын галын туршилт

•API 609Эрвээхэй хавхлагууд: Давхар фланцтай, чихэвчтэй болон вафер хэлбэртэй

•API 641Дөрөвний нэг эргэлттэй хавхлагын хий ялгаруулах туршилт

•ISO 10497Хавхлагын галын төрлийн туршилтын шаардлага

•ISO 15848-1Аж үйлдвэрийн хавхлагууд—Урвуу ялгаруулалтыг хэмжих, турших, мэргэшүүлэх журам

•ASME B16.34Хавхлагууд—Фланцтай, урсгалтай, гагнуурын төгсгөлтэй