Клапаннар кайда кулланыла: һәркайда!

2017 елның 8 ноябре. Автор: Грег Джонсон

Бүгенге көндә клапаннарны теләсә кайда диярлек табарга мөмкин: өйләребездә, урам астында, коммерция биналарында һәм электр һәм су станцияләрендә, кәгазь фабрикаларында, нефть эшкәртү заводларында, химия заводларында һәм башка сәнәгать һәм инфраструктура объектларында меңләгән урында.
Клапаннар сәнәгате чыннан да киң колачлы, аның сегментлары су бүлүдән алып атом энергиясенә, нефть һәм газның югары һәм түбән агымнарына кадәр төрле. Бу кулланучы тармакларның һәрберсе кайбер төп клапан төрләрен куллана; ләкин конструкция һәм материаллар детальләре еш кына бик төрле була. Менә үрнәк:

СУ КОРЫЛМАЛАРЫ
Су бүлү дөньясында басым һәрвакыт диярлек чагыштырмача түбән, ә тирә-юньдәге температуралар тирә-юньдәге шартларга бәйле. Бу ике куллану факты югары температуралы пар клапаннары кебек катлаулырак җиһазларда булмаган берничә клапан конструкциясе элементын кулланырга мөмкинлек бирә. Су белән тәэмин итүнең тирә-юньдәге температурасы башка урыннарда кулланылмый торган эластомерлар һәм резина тыгызлагычлар кулланырга мөмкинлек бирә. Бу йомшак материаллар су клапаннарын тамчыларны нык ябып торырга мөмкинлек бирә.

Су белән тәэмин итү клапаннарында тагын бер игътибарга лаеклы ягы - конструкция материалларын сайлау. Чуен һәм пластмасса тимерләр су системаларында, бигрәк тә зур тышкы диаметрлы линияләрдә киң кулланыла. Бик кечкенә линияләрне бронза клапан материаллары белән яхшы эшкәртергә мөмкин.

Күпчелек суүткәргеч клапаннары күрә торган басым гадәттә 200 psi дан күпкә түбәнрәк була. Бу калынрак стеналы югары басымлы конструкцияләр кирәк түгел дигәнне аңлата. Шулай да, су клапаннары якынча 300 psi га кадәр югарырак басымны күтәрер өчен төзелгән очраклар да бар. Бу кулланылышлар гадәттә басым чыганагына якын урнашкан озын суүткәргечләрдә кулланыла. Кайвакыт югарырак басымлы су клапаннары биек дамбаның иң югары басымлы нокталарында да очрый.

Америка Су Эшләре Ассоциациясе (AWWA) су эшләрендә кулланыла торган күп төрле клапаннар һәм приводлар өчен спецификацияләр чыгарды.

ЧЫГЫНДЫ СУЛАР
Эчәргә яраклы чиста суның корылмага яки корылмага керүенең икенче ягы - агынты сулар яки канализация чыганагы. Бу линияләр барлык калдык сыеклыкларны һәм каты матдәләрне җыя һәм аларны канализация чистарту корылмасына юнәлтә. Бу чистарту корылмаларында "пычрак эшләрен" башкару өчен күп санлы түбән басымлы торбалар һәм клапаннар бар. Күп очракта агынты су клапаннарына таләпләр чиста су хезмәте таләпләренә караганда күпкә йомшаграк. Тимер капка һәм кире клапаннар бу хезмәт төре өчен иң популяр сайлау булып тора. Бу хезмәттәге стандарт клапаннар AWWA спецификацияләренә туры китереп эшләнгән.

ЭНЕРГЕТИКА СӘНӘГАТЕ
Америка Кушма Штатларында җитештерелә торган электр энергиясенең күпчелек өлеше казылма ягулык һәм югары тизлекле турбиналарны кулланып эшли торган пар җайланмаларында җитештерелә. Заманча электр станциясенең капкачын ачу югары басымлы, югары температуралы торба системаларын күрергә мөмкинлек бирер иде. Бу төп линияләр пар энергиясе җитештерү процессында иң мөһимнәре.

Электр станцияләрен кабызу/сүндерү өчен капка клапаннары төп сайлау булып кала, гәрчә махсус максатлы, Y-формасындагы шар клапаннары да бар. Югары җитештерүчәнлекле, мөһим хезмәт күрсәтүче шар клапаннары кайбер электр станцияләре дизайнерлары арасында популярлык казана һәм элек сызыклы клапаннар өстенлек иткән дөньяда киң таралган.

Металлургия электр кулланудагы клапаннар өчен, бигрәк тә басым һәм температураның суперкритик яки ультра-суперкритик эш диапазоннарында эшләүчеләр өчен бик мөһим. Бүгенге электр станцияләрендә F91, F92, C12A, шулай ук ​​берничә Inconel һәм дат басмас корыч эретмәләре еш кулланыла. Басым классларына 1500, 2500 һәм кайбер очракларда 4500 керә. Пик электр станцияләренең модуляцияләү характеры (кирәк булганда гына эшли торганнары) шулай ук ​​клапаннарга һәм торбаларга зур йөкләнеш сала, цикл, температура һәм басымның экстремаль комбинациясенә чыдам ныклы конструкцияләр таләп итә.
Төп пар клапаннарыннан тыш, электр станцияләре ярдәмче торбаүткәргечләр белән тулы, аларда күп санлы капкалы, глобуслы, чеклы, күбәләк һәм шарлы клапаннар бар.

Атом электр станцияләре бер үк пар/югары тизлекле турбина принцибы буенча эшли. Төп аерма шунда ки, атом электр станциясендә пар бүленү процессыннан җылылык белән барлыкка килә. Атом электр станциясенең клапаннары, аларның нәсел шәҗәрәсе һәм абсолют ышанычлылык өстәмә таләбе белән генә чикләнмичә, казылма ягулык белән эшләүче туганнарына охшаш. Атом клапаннары бик югары стандартлар буенча җитештерелә, квалификация һәм тикшерү документлары йөзләгән битне тутыра.

НЕФТЬ ҺӘМ ГАЗ ЧЫГАРУ
Нефть һәм газ скважиналары һәм җитештерү корылмалары, шул исәптән күп кенә авыр йөк клапаннары, клапаннарны актив кулланалар. Йөзләрчә фут биеклектән һавага сиптерелгән нефть агымнары хәзер булмаячак, ләкин рәсем җир асты нефть һәм газының потенциаль басымын күрсәтә. Шуңа күрә кое башлары яки чыршылар коеның озын торба җебенең башына урнаштырыла. Бу җыелмалар, клапаннар һәм махсус җайланмалар комбинациясе белән, 10,000 psi дан артык басымга чыдам булырлык итеп эшләнгән. Бүгенге көндә коры җирдә казылган коеларда сирәк очрый, ләкин бик югары басым еш кына тирән диңгез коеларында очрый.

Скважина башы җиһазлары дизайны 6A, Скважина башы һәм чыршы җиһазлары өчен спецификация кебек API спецификацияләре белән каплана. 6A белән капланган клапаннар бик югары басымнар, ләкин уртача температуралар өчен эшләнгән. Күпчелек чыршыларда капка клапаннары һәм дроссельләр дип аталган махсус шар клапаннары бар. Дроссельләр скважинадан агымны көйләү өчен кулланыла.

Скважиналарның үзләреннән тыш, күп кенә ярдәмче корылмалар нефть яки газ чыганакларында урнашкан. Нефть яки газны алдан эшкәртү өчен технологик җиһазлар берничә клапан таләп итә. Бу клапаннар гадәттә түбәнрәк класслар өчен билгеләнгән углерод корычыннан ясалган.

Кайвакыт чимал нефть агымында бик коррозик сыеклык - водород сульфиды - була. Бу материал, шулай ук ​​әче газ дип тә атала, үлемгә китерергә мөмкин. Әче газ белән бәйле кыенлыкларны җиңү өчен, NACE International MR0175 спецификациясенә туры килә торган махсус материаллар яки материал эшкәртү ысулларын үтәргә кирәк.

ОФШОР СӘНӘГАТЕ
Диңгез нефть вышкалары һәм җитештерү корылмалары өчен торба системалары төрле агымны контрольдә тоту проблемаларын хәл итү өчен төрле спецификацияләргә туры китереп эшләнгән күп санлы клапаннарны үз эченә ала. Бу корылмаларда шулай ук ​​төрле контроль системасы элмәкләре һәм басымны киметү җайланмалары бар.

Нефть чыгару корылмалары өчен артериаль йөрәк - чын нефть яки газ чыгару торба системасы. Платформаның үзендә һәрвакыт булмаса да, күп кенә җитештерү системалары 10 000 фут яки аннан да күбрәк тирәнлектә эшли торган Яңа ел чыршыларын һәм торба системаларын куллана. Бу җитештерү җиһазлары Америка нефть институты (API) стандартларының күп кенә катгый таләпләренә туры китереп эшләнгән һәм берничә API тәкъдим ителгән практикасында (RP) искә алына.

Күпчелек зур нефть платформаларында скважина башыннан килә торган чимал сыеклыкка өстәмә процесслар кулланыла. Алар арасында суны углеводородлардан аеру һәм газ һәм табигый газ сыеклыкларын сыеклык агымыннан аеру бар. Бу Яңа ел чыршысыннан соңгы торба системалары, гадәттә, Америка механик инженерлар җәмгыятенең B31.3 торба кодларына туры китереп төзелә, клапаннар API 594, API 600, API 602, API 608 һәм API 609 кебек API клапан спецификацияләренә туры китереп эшләнгән.

Бу системаларның кайберләре шулай ук ​​API 6D капка, шар һәм кире клапаннарны үз эченә алырга мөмкин. Платформадагы яки бораулау корабындагы теләсә нинди торбаүткәргечләр корылма эчендә урнашканлыктан, торбаүткәргечләр өчен API 6D клапаннарын куллануга катгый таләпләр кулланылмый. Бу торбаүткәргеч системаларында берничә клапан төре кулланылса да, сайлау өчен клапан төре - шар клапаны.

ТОРБОРЛАР
Күпчелек торбаүткәргечләр күренми торган булса да, аларның булуы гадәттә ачык күренә. "Нефть торбаүткәргече" дигән кечкенә билгеләр җир асты транспорт торбаларының булуын күрсәтүче ачык күрсәткечләрнең берсе. Бу торбаүткәргечләр озынлыгы буенча күп мөһим клапаннар белән җиһазландырылган. Ашыгыч торбаүткәргечләрне ябу клапаннары стандартлар, кодекслар һәм законнар белән билгеләнгән вакыт аралыгында урнашкан. Бу клапаннар агып чыгу очрагында яки техник хезмәт күрсәтү кирәк булганда торбаүткәргечнең бер өлешен изоляцияләү кебек мөһим хезмәтне үти.

Шулай ук ​​торбаүткәргеч трассасы буйлап линия җирдән чыга торган һәм линиягә керү мөмкинлеге булган корылмалар таралган. Бу станцияләрдә "дуңгыз" җибәрү җиһазлары урнашкан, алар линияне тикшерү яки чистарту өчен торбаүткәргечләргә кертелгән җайланмалардан тора. Бу дуңгыз җибәрү станцияләрендә гадәттә берничә клапан, капка яки шар тибындагы клапаннар була. Торбаүткәргеч системасындагы барлык клапаннар да дуңгызларның үтеп керүе өчен тулы портлы (тулы ачыла торган) булырга тиеш.

Торбаүткәргечләргә шулай ук ​​торбаүткәргечнең ышкылуына каршы тору һәм линиянең басымын һәм агымын саклап калу өчен энергия кирәк. Биек ярык манаралары булмаган, эшкәртү заводының кечкенә версияләренә охшаган компрессор яки насос станцияләре кулланыла. Бу станцияләрдә дистәләгән капка, шар һәм кире торбаүткәргеч клапаннары урнашкан.
Торбаүткәргечләр үзләре төрле стандартлар һәм кодлар нигезендә эшләнгән, ә торбаүткәргеч клапаннары API 6D торбаүткәргеч клапаннарын куллана.
Шулай ук ​​йортларга һәм коммерция корылмаларына су эчә торган кечерәк торбаүткәргечләр дә бар. Бу торбаүткәргечләр су һәм газ белән тәэмин итә, һәм алар ябучы клапаннар белән саклана.
Зур муниципалитетлар, бигрәк тә Америка Кушма Штатларының төньяк өлешендә, коммерция кулланучыларының җылыту ихтыяҗлары өчен пар белән тәэмин итәләр. Бу пар белән тәэмин итү линияләре пар белән тәэмин итүне контрольдә тоту һәм көйләү өчен төрле клапаннар белән җиһазландырылган. Сыеклык пар булса да, басым һәм температура электр станцияләрендәге пар җитештерүдәгегә караганда түбәнрәк. Бу хезмәттә төрле клапан төрләре кулланыла, гәрчә хөрмәтле тыгынлы клапан әле дә популяр сайлау булып тора.

НЕФТЬ НЕФТЬ НЕФТЬ ХИМИЯСЕ
Нефть эшкәртү заводлары клапаннары башка клапан сегментларына караганда күбрәк сәнәгать клапаннары куллануын аңлата. Нефть эшкәртү заводларында коррозияле сыеклыклар да, кайбер очракларда югары температуралар да була.
Бу факторлар клапаннарның API 600 (капка клапаннары), API 608 (шар клапаннары) һәм API 594 (кире клапаннары) кебек API клапаннары дизайны спецификацияләренә туры китереп ничек эшләнүен билгели. Бу клапаннарның күбесенең катлаулы хезмәт күрсәтүе аркасында еш кына өстәмә коррозиягә юл кую кирәк. Бу юл кую API проект документларында күрсәтелгән зуррак стена калынлыгы аша чагыла.

Гадәти зур нефть эшкәртү заводларында барлык төп клапан төрләрен диярлек күпләп табарга мөмкин. Һәр җирдә кулланыла торган капка клапаны әле дә иң зур халык саны белән иң популяр булып кала, ләкин чирек әйләнешле клапаннар базар өлешен барган саен зуррак итә. Бу тармакта уңышлы үсеш алган чирек әйләнешле продуктлар арасында (элек сызыклы продуктлар да өстенлек иткән) югары җитештерүчәнлекле өчләтә офсетлы күбәләк клапаннар һәм металл утыргычлы шар клапаннар бар.

Стандарт капка, глобус һәм кире клапаннар әле дә күпләп кулланыла, һәм аларның дизайнының нәтиҗәлелеге һәм җитештерүнең экономиясе аркасында алар тиздән юкка чыкмаячак.
Нефть эшкәртү заводы клапаннары өчен басым күрсәткечләре 150 нче класстан алып 1500 нче класска кадәр төрле, шул исәптән 300 нче класс иң популяр.
Гади углеродлы корычлар, мәсәлән, WCB (коелган) һәм A-105 (коелган) маркалы, нефть эшкәртү заводларында кулланыла торган клапаннарда кулланыла торган иң популяр материаллар. Күп кенә эшкәртү процесслары гади углеродлы корычларның югары температура чикләрен арттыра, һәм бу кушымталар өчен югарырак температуралы эретмәләр билгеләнгән. Аларның иң популярлары - 1-1/4% Cr, 2-1/4% Cr, 5% Cr һәм 9% Cr кебек хром/молиумлы корычлар. Кайбер аеруча катгый эшкәртү процессларында дат басмас корычлар һәм югары никельле эретмәләр кулланыла.

ХИМИК
Химия сәнәгате төрле төрдәге һәм материаллардагы клапаннарны зур кулланучы булып тора. Кечкенә партия заводларыннан алып Мексика култыгы ярында урнашкан зур нефть химиясе комплексларына кадәр, клапаннар химия процесслары торба системаларының зур өлеше булып тора.

Химик процессларда күпчелек кулланылышлар күп эшкәртү процессларына һәм энергия җитештерүгә караганда түбәнрәк басымга ия. Химик завод клапаннары һәм торбалары өчен иң популяр басым класслары - 150 һәм 300 класслар. Химик заводлар шулай ук ​​соңгы 40 ел эчендә сызыклы клапаннардан базар өлешен яулап алуның иң зур этәргеч көче булды. Нуль агып чыгусыз ябылу системасы белән сыгылмалы шар клапаны күп химия заводлары өчен бик яхшы туры килә. Шар клапанының компакт зурлыгы да популяр үзенчәлек булып тора.
Кайбер химия заводларында һәм завод процессларында сызыклы клапаннарга өстенлек бирелә. Бу очракларда, гадәттә, нечкә стеналы һәм җиңелрәк авырлыклы популяр API 603 белән эшләнгән клапаннар капка яки шар клапаны булып тора. Кайбер химик матдәләрне контрольдә тоту шулай ук ​​диафрагма яки кысу клапаннары белән нәтиҗәле башкарыла.
Күп кенә химик матдәләрнең коррозия характеры һәм химик җитештерү процесслары аркасында, материал сайлау бик мөһим. Чынлыкта, материал - аустенитлы дат басмас корычның 316/316L маркасы. Бу материал кайвакыт начар сыеклыкларның коррозиясенә каршы тору өчен яхшы эшли.

Кайбер катырак коррозиягә каршы кулланылышлар өчен күбрәк саклау кирәк. Мондый очракларда еш кына аустенитлы дат басмас корычның башка югары сыйфатлы маркалары, мәсәлән, 317, 347 һәм 321, сайлана. Химик сыеклыкларны контрольдә тоту өчен вакыт-вакыт кулланыла торган башка эретмәләр арасында Monel, Alloy 20, Inconel һәм 17-4 PH бар.

сыекландырылган табигый газ һәм газны аеру
Сыек табигый газ (СТГ) да, газны аеру өчен кирәкле процесслар да киң колачлы торбаларга таяна. Бу кушымталар өчен бик түбән криоген температураларда эшли алырлык клапаннар кирәк. Америка Кушма Штатларында тиз үсә торган СТГ сәнәгате газны сыеклаштыру процессын даими рәвештә яңартырга һәм яхшыртырга омтыла. Моның өчен торбалар һәм клапаннар күпкә зурайды, һәм басым таләпләре арттырылды.

Бу хәл клапан җитештерүчеләрдән катгыйрак параметрларга туры килә торган конструкцияләр эшләргә мәҗбүр итте. Чирек әйләнешле шар һәм күбәләк клапаннары сыекландырылган табигый газ белән хезмәт күрсәтү өчен популяр, иң популяр материал - 316ss [дат басмас корыч]. ANSI 600 классы - күпчелек сыекландырылган табигый газ куллану өчен гадәти басым чигендә. Чирек әйләнешле продуктлар иң популяр клапан төрләре булса да, заводларда капка, глобус һәм кире клапаннарны да табарга мөмкин.

Газны аеру хезмәте газны аның аерым төп элементларына бүлүне үз эченә ала. Мәсәлән, һаваны аеру ысуллары азот, кислород, гелий һәм башка эзлекле газлар бирә. Процессның бик түбән температуралы булуы күп криоген клапаннар кирәклеген аңлата.

Сыекландырылган табигый газ һәм газ аеру җайланмаларының икесендә дә бу криоген шартларда эшли торган түбән температуралы клапаннар бар. Бу клапан тутыру системасы газ яки конденсация колонкасы ярдәмендә түбән температуралы сыеклыктан ераклаштырылырга тиеш дигәнне аңлата. Бу газ колонкасы сыеклыкның тутыру мәйданы тирәсендә боз шары барлыкка килүенә комачаулый, бу клапан сабының әйләнүенә яки күтәрелүенә комачаулый.

КОММЕРЦИЯ БИНАЛАРЫ
Безне уратып алган коммерция биналары бар, ләкин алар төзелгән вакытта игътибар итмәсәк, аларның кирпеч, пыяла һәм металл стеналары эчендә яшеренгән күп санлы сыек артерияләр турында бернәрсә дә белмибез.

Һәр бинада диярлек уртак билге - су. Бу корылмаларның барысында да эчәргә яраклы сыеклыклар, агынты сулар, кайнар су, соры су һәм янгыннан саклау рәвешендәге водород/кислород кушылмасының күп төрле комбинацияләрен йөртә торган төрле торба системалары бар.

Биналарның исән калу мөмкинлеге ягыннан, янгын сүндерү системалары иң мөһиме. Биналарда янгыннан саклау системасы диярлек һәр җирдә чиста су белән тәэмин ителә һәм тутырыла. Янгын сүндерү өчен су системалары нәтиҗәле булсын өчен, алар ышанычлы булырга, җитәрлек басымга ия булырга һәм бина буенча уңайлы урнаштырылырга тиеш. Бу системалар янгын чыккан очракта автоматик рәвештә энергия белән тәэмин ителерлек итеп эшләнгән.
Биек йортларның өске катларында аскы катлардагы кебек үк су басымы хезмәте таләп ителә, шуңа күрә суны өскә күтәрү өчен югары басымлы насослар һәм торбалар кулланырга кирәк. Торба системалары гадәттә бина биеклегенә карап 300 яки 600 класслы була. Бу кушымталарда барлык төр клапаннар да кулланыла; шулай да, янгын сүндерү магистральләренә хезмәт күрсәтү өчен клапан конструкцияләре Underwriters Laboratories яки Factory Mutual тарафыннан расланырга тиеш.

Эчәргә яраклы су бүлү өчен янгын сүндерү хезмәте клапаннары өчен кулланыла торган шул ук класслар һәм төр клапаннар кулланыла, гәрчә раслау процессы андый катгый булмаса да.
Офис биналары, кунакханәләр һәм хастаханәләр кебек зур бизнес структураларында очрый торган коммерция кондиционер системалары гадәттә үзәкләштерелгән. Аларда салкын яки югары температураны күчерү өчен кулланыла торган сыеклыкны суыту яки җылыту өчен зур суыткыч җайланмасы яки казан бар. Бу системалар еш кына R-134a, гидрофторуглерод кебек суыткыч матдәләрне, яки зур җылыту системалары очрагында парны эшкәртергә тиеш. Күбәләк һәм шар клапаннарының компакт зурлыгы аркасында, бу төрләр HVAC суыткыч системаларында популярлашты.

Пар ягында кайбер чирек борылышлы клапаннар кулланылышка керде, шулай да күп сантехник инженерлар әле дә сызыклы капка һәм шар клапаннарына таяна, бигрәк тә торбалар өчен төп очлар кирәк булса. Бу уртача пар куллану өчен, корычның эретеп ябыштыру сәләте аркасында чуен урынына корыч кулланылды.

Кайбер җылыту системаларында пар урынына кайнар су күчерү сыекчасы буларак кулланыла. Бу системаларга бронза яки тимер клапаннар яхшы хезмәт күрсәтә. Чирек әйләнешле тотрыклы шар һәм күбәләк клапаннары бик популяр, гәрчә кайбер сызыклы конструкцияләр әле дә кулланыла.

ЙОМГАК
Бу мәкаләдә искә алынган клапаннарның кулланылышы турындагы дәлилләрне Starbucksка яки әбиегезнең өенә сәяхәт вакытында күреп булмаска мөмкин, ләкин кайбер бик мөһим клапаннар һәрвакыт якында була. Хәтта машина двигателендә дә карбюратордагы кебек урыннарга барып җитү өчен кулланыла торган клапаннар бар, алар двигательгә ягулык агымын контрольдә тота һәм двигательдәге клапаннар поршеньнарга һәм аннан соң бензин агымын контрольдә тота. Әгәр бу клапаннар көндәлек тормышыбызга җитәрлек якын булмаса, йөрәгебезнең дүрт мөһим агымны контрольдә тоту җайланмасы аша даими тибүен исәпкә алыгыз.

Бу чынбарлыкның тагын бер мисалы гына: клапаннар чыннан да һәркайда бар. VM
Бу мәкаләнең II өлешендә клапаннар кулланыла торган өстәмә тармаклар карала. Целлюлоза һәм кәгазь, диңгез кулланылышы, дамбалар һәм гидроэнергетика, кояш энергиясе, тимер һәм корыч, аэрокосмик, геотермаль, шулай ук ​​һөнәрчелек сыра кайнату һәм спиртлау турында укырга www.valvemagazine.com сайтына керегез.

Грег Джонсон - Хьюстондагы United Valve (www.unitedvalve.com) президенты. Ул VALVE журналының өлеш кертүче мөхәррире, Клапаннарны ремонтлау советының элеккеге рәисе һәм хәзерге вакытта VRC идарәсе әгъзасы. Ул шулай ук ​​VMAның Мәгариф һәм укыту комитетында эшли, VMAның Коммуникацияләр комитеты рәисе урынбасары һәм Җитештерүчеләрнең Стандартлаштыру Җәмгыятенең элеккеге президенты.