A szelep fontos eleme a petrolkémiai üzem csővezetékrendszerének. Sok fajtája és nagy mennyisége van. Ez az egyik fő szivárgási forrás az üzemben. Ezért a szelep szivárgási követelményei nagyon fontosak. A szelep tömítési teljesítménye a szelep tömítő részeinek azon képességére vonatkozik, hogy megakadályozzák a közeg szivárgását.
A szelep fő tömítő részei: a nyitó és záró részek és a szelepülék közötti illeszkedő felület, a tömítés és a szelepszár és a tömszelence közötti együttműködés, valamint a szeleptest és a szelepfedél közötti kapcsolat. Az első szivárgást belső szivárgásnak nevezik, amely közvetlenül befolyásolja a szelep közeglezárási képességét és a berendezés normál működését. Az utóbbi két helyen előforduló szivárgást külső szivárgásnak nevezzük, vagyis a szelep belsejéből a szelepen kívülre szivárog a közeg, ami közvetlenül befolyásolja a biztonságos termelést, munkaközeg veszteséget, a vállalkozás gazdasági, környezeti veszteségét okozva. szennyezés, súlyos esetekben termelési balesetek. Különösen magas hőmérsékleten és nagynyomású, gyúlékony, robbanásveszélyes, mérgező vagy korrozív közegek esetén a szelep külső szivárgása egyáltalán nem megengedett, mivel a következmények súlyosabbak, mint a belső szivárgás, ezért a szelepnek megbízható tömítési teljesítménnyel kell rendelkeznie. követelményeit. A szivárgásra vonatkozó követelmények a munkakörülmények között.
1 A szeleptömítés osztályozási szabványa országomban
Jelenleg az országomban gyakrabban használt szeleptömítési osztályozási szabványok főként a következő kettőt tartalmazzák.
1.1 Szeleptömítési fokozatok besorolása a kínai nemzeti szabványok szerint A GB/T 13927 "Ipari szelepek nyomáspróbája" nemzeti szabvány.
1.2 Szeleptömítési fokozatok osztályozása a kínai gépipari szabványok szerint Gépipari szabvány JB/T 9092 "Szelepvizsgálat és teszt".
2 A szeleptömítési fokozatok nemzetközi osztályozási szabványai
Jelenleg a leggyakrabban használt szeleptömítési fokozatok besorolási szabványai főként a következő öt.
2.1 A szeleptömítési osztályok osztályozása a volt Szovjetunióban
A szelep tömítettségi foka és a meghatározott felhasználás szerinti termékek kiválasztásához a szelepeket a tömítettség foka szerint osztályozzuk.
2.2 A szeleptömítési fokozatok besorolása a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet által
Nemzetközi Szabványügyi Szervezet ISO5208 szabvány "Ipari szelepek fémszelepeinek nyomásvizsgálata".
2.3. Az American Petroleum Institute (APl) besorolása a szeleptömítési osztályokhoz, az American Petroleum Institute szabvány API 598--2004 "Szelepvizsgálat és teszt".
2.4 Az Amerikai Szelep- és Szerelvénygyártók Szabványügyi Társasága (MSS) a szeleptömítési fokozatok besorolása Az American Valve and Fittings Industry Manufacturers Standardization Society "Acélszelepek nyomástesztje" MSS SP61 szabvány a következő szelepszivárgási követelményeket teszi lehetővé:
(1) Abban az esetben, ha a szeleptömítéspár egyik tömítőfelületéhez műanyagot vagy gumit használnak, a tömítési próba időtartama alatt nem lehet látható szivárgás.
(2) A maximális megengedett szivárgás mindkét oldalon zárt állapotban a következő legyen: folyadék névleges méretű (DN) per mm, 0,4 ml/óra; A gáz névleges mérete (DN) mm-enként, 120 ml óránként.
(3) A visszacsapó szelep megengedett szivárgása 4-szeresére növelhető.
2.5 Amerikai Nemzeti Szabvány/Amerikai Műszerintézet szabvány (ANSI/FCI) a vezérlőszelep tömítési fokozatának besorolása
American National Standard American Instrument Association szabvány ANSI/FCI70-2 (ASME B16.104) "Vezérlőszelepülés szivárgása".
2.6 A szeleptömítési osztályok EU szabvány szerinti osztályozása
Európai szabvány EN 12266-1 "Ipari szelepek tesztelése" 1. rész. Nyomásvizsgálat, vizsgálati módszerek és elfogadási kritériumok – kötelező követelmények.
3 Szeleptömítési fokozatok kiválasztása
3.1 Háztartási szeleptömítési minőségek kiválasztása
(1) A 2009. július 1-jén életbe léptetett GB/T13927 ((Ipari szelepnyomás-teszt)) nemzeti szabvány az ISO 5208 európai szabványra való hivatkozással került megfogalmazásra. Alkalmas ipari fémszelepekhez, beleértve a tolózárakat, gömbszelepeket, visszacsapó szelepeket. , csapok Szelepek, golyós szelepek és pillangószelepek ellenőrzése és nyomáspróbája A tömítési vizsgálat besorolása és maximális megengedett szivárgása megegyezik az ISO 5208 szabványban megadottakkal. Ez a szabvány a GB/T13927 (Általános szelepnyomás-teszt, a GB/T13927-hez képest hat új AA, CC, E, EE, F és G fokozattal egészül ki. A szabvány új változata kimondja, hogy "a szivárgási fokozat megválasztása a vonatkozó szeleptermék-szabvány szigorúbb követelményei közé kell, hogy tartozzon. Ha a termékszabvány vagy a rendelési szerződés előírja Ha nincs külön előírás, a nemfémes rugalmas tömítőszelepnek meg kell felelnie az A-szintű követelményeknek, a fémtömítésű segédszelepeknek pedig ennek megfelelően e D-szintű követelményekkel." Általában a D-szintű szelepek általános szelepekhez alkalmasak, és a kritikusabb szelepeknek legalább D-szintű szivárgási szintet kell használniuk.
(2) A JB/T 9092 „Szelepellenőrzés és -teszt” gépipari szabvány a ZB J16006 változata. A tömítésvizsgálat maximálisan megengedhető szivárgása az American Petroleum Institute szabvány API-ján alapul598--1996. Alkalmas kőolajipari szelepek ellenőrzésére és nyomáspróbálására, beleértve a fém tömítőpárokat, a rugalmas tömítőpárokat és a nem fém tömítőpárokat (például kerámia), a tolózárakat, a gömbszelepeket, a dugós szelepeket, a golyóscsapokat, a visszacsapó szelepeket és a pillangószelepeket szelepek. Jelenleg a GB/T 9092 felülvizsgálat alatt áll.
(3) Figyelmet kell fordítani a mérnöki tervezésre: a GB/T19672 nemzeti szabvány (Csővezeték-szelepek műszaki feltételei) az ISO 14313 európai szabványra és az American Petroleum Institute API 6D szabványára hivatkozva került megfogalmazásra. A "Pipeline Valve" az ISO 14313 európai szabványra hivatkozva került megfogalmazásra. A GB/T 19672 és GB/T 20173 szabványban szereplő szelepszivárgás elfogadási kritériumai megegyeznek az ISO 5208 A és D osztály követelményeivel. Ezért magas szintű a mérnöki tervezés. Ha a szabványos szivárgásra van szükség, azt a rendelési szerződésben meg kell adni.
3.2 Idegen szeleptömítési minőségek kiválasztása
(1) A volt Szovjetunióban a szeleptömítések osztályozását főként az 1950-es években használták. A volt Szovjetunió felbomlásával a legtöbb ország nem használja ezt a tömítési osztályozást, hanem európai és amerikai szabványos plombákat alkalmaz.
Pecsét osztályozás. Az európai szabvány EN 12266-1 tömítési fokozatok besorolása megfelel a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet ISO 5208 szabványának, de hiányzik belőle három AA, CC és EE fokozat. Az 1999-es kiadáshoz képest az ISO 5208 hat új fokozattal bővült: AA, CC, E, EE, F és G. Az ISO 5208 szabvány számos pecsétosztály összehasonlítását teszi lehetővé az API 598 és az EN 12266 szabványokkal.
④. Más névleges méretű tömítési minőségek összehasonlítása a szivárgás kaliber szerinti kiszámításával érhető el.
(2) Az American Petroleum Institute API 598 szabvány az American Standard szelepek leggyakrabban használt vizsgálati és nyomásvizsgálati szabványa. A gyártó szabványos MSSSP61-et gyakran használják a "teljesen nyitott" és "teljesen zárt" acélszelepek ellenőrzésére, de
Szabályozó szelepekhez nem alkalmas. Az American Standard szelepek általában nem alkalmaznak MSS SP61 ellenőrzést. Az API 598 a következő API szabványok szerint gyártott szelepek tömítési teljesítményének vizsgálatára alkalmazható:
Karimás, füles, lapos és tompahegesztett visszacsapó szelepek API 594
Fém dugós szelepek karimás, menetes és tompahegesztett csatlakozásokkal API 599
DNl{0}} és alatta lévő acél tolózárak és visszacsapó szelepek, olaj- és gázipari API 602
Korrózióálló csavarozott motorháztetős tolózárak karimás és tompahegesztett csatlakozásokkal API 603
Fém golyósszelepek karimás, menetes és tompahegesztett csatlakozásokkal API 608
Dupla karimás, füles és ostya pillangószelep APl609
A mérnöki tervezésben meg kell jegyezni: az API 598--2004 az 1996-os kiadáshoz képest érvényteleníti az API 600 ((csavarozott motorháztetős acél tolózár az olaj- és gázipar számára) vizsgálatát és nyomáspróbáját. API 600-2001 (ISO 10434 --1998) szabvány előírja, hogy a szelep tömítési teljesítménytesztje az ISO 5208 szabványra vonatkozik, de a szabvány 17. és 18. táblázatában szereplő szivárgás megegyezik az API 598--1996 szabványban megadottal. 2009. szeptember A január 13-án életbe léptetett API 600 szabvány ezt az ellentmondást korrigálta a 2001-es kiadásban, amely kikötötte, hogy a szelep tömítési teljesítménytesztje megfelel az API 598 szabványnak, de ott nem volt meghatározott verzió, ami ismét ellentmondott az API-nak 598--2004. Ezért a kiválasztott API 600 mérnöki tervnek és az API 598 tömítési teljesítménytesztjének meg kell határoznia a szabvány verzióját, hogy biztosítsa a szabványos tartalom egységességét.
(3) Az American Petroleum Institute API 6D (ISO14313) „Olaj- és gázipari csővezeték-átviteli rendszer-csővezeték-szelepek” szabványa a következőképpen fogadja el a szelepszivárgást: „A lágy tömítésű szelepek és az olajtömítésű dugós szelepek szivárgása nem haladhatja meg a ISO 5208 A D osztály (nincs látható szivárgás), a fémülékes szelepek szivárgása nem haladhatja meg az ISO 5208 (1993) D osztályt, de a B.4. pontban leírt tömítési vizsgálat szerint a szivárgás nem haladhatja meg az ISO 5208 ( 1993) D osztályú. alkalommal, hacsak másképp nincs meghatározva." Megjegyzés a szabványban: "Speciális alkalmazásoknál kisebb szivárgásra lehet szükség, mint az ISO 5208 (1993) D osztály ¨J." Ezért, ha a műszaki tervezésben a szabványnál magasabb szivárgási követelmény van, azt a megrendelési szerződésben meg kell adni. API 6D--2008 A B. függelék További vizsgálati követelmények meghatározza az f J szelepre vonatkozó további vizsgálati követelményeket, amelyeket a gyártónak kell elvégeznie, ha azt a vevő előírja. A tömítési teszt kisnyomású és nagynyomású gáztömítési tesztre oszlik. Az inert gázt tesztközegként használó nagynyomású tömítési teszt felváltja a folyadékkal felfelé irányuló tömítési tesztet és a folyadéktömítési tesztet. A szelep típusától, átmérőjétől és nyomásszintjétől függően választható a tömítési teszt, és hivatkozhatunk az ISO 5208 szabvány előírásaira. A GAl távolsági csővezeték és a GCl ipari csővezeték szelepeinél javasolt az alacsony nyomású tömítési teszt alkalmazása, amely javíthatja a szelep minősített termékarányát. A nagynyomású tömítési teszt kiválasztásakor figyelembe kell venni, hogy a rugalmas tömítőszelep nagynyomású tömítési próbája után a tömítési teljesítménye alacsony nyomású körülmények között csökkenhet. A szelep tömítési vizsgálati követelményeit ésszerűen kell kiválasztani a közeg tényleges munkakörülményeinek megfelelően, ami hatékonyan csökkentheti a szelep gyártási költségét.
4) Az Amerikai Műszerszövetség ANSI/FCI 70-2 szabványának amerikai nemzeti szabványa (ASME B16.104) vonatkozik a vezérlőszelep tömítési szintjének szabályozására. A műszaki tervezésnek a közeg és a szelep jellemzőire kell épülnie
Az olyan tényezők, mint az ajtó nyitási gyakorisága, érdemes megfontolni a fém rugalmas tömítés vagy a fém tömítés kiválasztását. A fémtömítésű szabályozószelep tömítési fokozatát a megrendelési szerződésben kell megadni. A tapasztalatok szerint a fémtömítésű szabályozószelepeknél az I., II. és III. fokozatra vonatkozó követelmények viszonylag alacsonyak, és kevésbé használják őket a mérnöki tervezésben. A fémzárású szabályozószelepek általában legalább IV fokozatúak, a kritikusabb szabályozószelepek pedig V vagy VI fokozatot használnak. Az etiléngyár égőrendszerének vezérlőszelep-kialakítása megfelel a IV. osztályú fémtömítés követelményeinek, és jól működik.
(4) Ezenkívül figyelmet kell fordítani a műszaki tervezésre: az API 6D előírja, hogy az ausztenites rozsdamentes acél szelepek tömítési vizsgálatához használt víz kloridion-tartalma nem haladhatja meg a 30 ug/g értéket, és mind az ISO 5208, mind az API 598 előírják, hogy ausztenites rozsdamentes acél szelepek tömítési vizsgálata A felhasznált víz kloridion tartalma nem haladhatja meg a 100 ug/g-ot. Az egyes szabványok eltérő követelményei miatt javasolt, hogy a tömítési próbánál használt víz kloridion-tartalmát egyértelműen rögzítsék a szeleprendelési szerződésben.
4 Az alacsony szivárgású szeleptömítés osztályozási szabványa
Az alacsony szivárgású szelep a szelep kis szivárgására utal, amelyet a hagyományos víznyomás- és légnyomásos tömítési tesztekkel nem lehet meghatározni, és fejlettebb eszközökkel és műszerekkel kell kimutatni. A szelepnek ezt a kis szivárgását a külső környezetbe alacsony szivárgásnak nevezzük. Jelenleg a világon a szelepek alacsony szivárgásának kimutatására általánosan használt szabványok főként a következő három szabványt tartalmazzák:
(1) Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége EPA 21. módszere „Az illékony szerves komponensek szivárgásának kimutatása”.
(2) Nemzetközi Szabványügyi Szervezet ISO 15848 (Ipari szelepek: alacsony szivárgásmérési, tesztelési és minősítési eljárások).
(3) Shell Oil Company SHELL MESC SPE 77/312 "Ipari szelepek: Alacsony szivárgás mérése, osztályozási rendszere, minősítési eljárása és típusjóváhagyása és terméktesztje a bekapcsoló szelepek és vezérlőszelepek számára".
Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynökségének EPA Method 21 szabványa csak az észlelési módszert határozza meg a szivárgási fokozatok besorolása nélkül. Ez egy helyi szabvány és szabályozás, és kevésbé használják. A Nemzetközi Szabványügyi Szervezet ISO 15848 és a Shell Oil Company SHELL MESC SPE 77/312 szabványa három szempontból értékeli a szelep teljesítményét: tömítettségi szint, tartóssági szint és hőmérsékleti szint. A tömítettségi fokozat három fokozatra oszlik: A, B és C a szelepszár és a szelepház tömítésének szivárgása miatt. Az ISO 15848 szabvány szerinti szeleptest-tömítés szivárgási követelménye legfeljebb 50 em3/m3, a szelepszárnál tapasztalható szivárgásnak pedig két szabványa van. Mindegyiket a szelepszár átmérője alapján számítják ki.
5 Kis szivárgású szelep kiválasztása
A csőmembrános tömítésű szelepek az alacsony szivárgású szelepek egyik típusa. Korábban a csőmembrános tömítésű szelepet általában olyan munkakörülmények között használták, amelyek speciális követelményeket támasztanak a szelep szivárgási szintjével kapcsolatban. A nehéz munka és a tömítőszelep magas műszaki követelményei miatt azonban a csőmembrán anyaga nem volt teljesen lokalizálható, és a költségek is túl magasak voltak. , ezzel korlátozva széles körű alkalmazását a petrolkémiai iparban. Jelenleg az emberek biztonsággal és környezetvédelemmel kapcsolatos tudatosságának folyamatos növelésével, a külföldi országokkal folytatott műszaki együttműködés növekedésével, valamint a hazai szelepgyártók saját műszaki erejének folyamatos erősítésével a hazai műszaki személyzet ismerete az alacsony szivárgású szelepekről is. folyamatosan fejlesztik, így alkalmazási köre folyamatosan bővül. Ha a petrolkémiai vállalatok gyúlékony, robbanásveszélyes és mérgező közegekhez kiválasztott szelepei megfelelnek az alacsony szivárgási szabványnak, ez kétségtelenül nagymértékben csökkenti a mérgező, gyúlékony és robbanásveszélyes közeg kibocsátását a készülékben, és elkerüli a tűz, robbanás, mérgezés stb. szelep szivárgása miatt. Életveszélyes baleset történik. A harmonikaszelephez képest az ISO15848 és a SHELL MESC SPE 77/31 szabványoknak megfelelő kis szivárgású szelep egyszerűbb szerkezetű és könnyebben gyártható, költsége pedig körülbelül 10-20 százalékkal magasabb, mint az általános célú. szelepek.
6. Következtetés
A tömítési szint és a megadott megengedett szivárgás kiválasztásakor figyelembe kell venni, hogy a nagynyomású szelepben a tömítőfelületek közötti közeg szivárgása felületi eróziót okoz. Ha korrozív közeg szivárog, a szivárgás helyén lévő fém korrodálódik. A szivárgási rés növekedésével a szivárgás is gyorsan megnő, a szelep selejtezésre kerül. Ezért a nagynyomású vagy korrozív közegkörülmények között működő szelepeknél magasabb követelményeket kell támasztani a tömítettség biztosításával kapcsolatban. A gyúlékony, robbanásveszélyes és mérgező anyagokat szállító csővezetékekben a szeleptömítő felületek közötti közeg szivárgása személyi sérüléseket, gazdasági veszteségeket és akár baleseteket is okozhat. Ezért a gyúlékony, robbanásveszélyes és mérgező közeget szállító szelepek esetében a tömítési követelményeket ésszerűen elő kell írni a közeg veszélyességi szintjének megfelelően.
Bármilyen tömítés néha megenged egy kis mennyiségű szivárgást, és ha ez a szivárgás valójában nem működik, akkor szoros tömítésnek tekinthető. A szelepgyártás műszaki szabványa általában előírja, hogy bizonyos mértékű szivárgás megengedett, amikor a fém-fém tömítést zárt állapotban vizsgálják a tömítési teljesítmény szempontjából. A szelep nagy tömítési teljesítményének biztosítása érdekében a tömítőfelületet gondosan köszörülni kell, hogy növelje a tömítőfelületre nehezedő fajlagos nyomást, de ez kisebb, mint a tömítőfelület anyagának megengedett fajlagos nyomása, és ezzel egyidejűleg, a szerkezet merevségét javítani kell. A szelep használatának tapasztalatai azt mutatják, hogy sok esetben szükségtelen túl magas követelményeket támasztani a szelep tömítési teljesítményével szemben, mert bizonyos üzemi körülmények teljesen lehetővé teszik a közeg kismértékű szivárgását, mivel ez a szivárgás nem elegendő befolyásolja a szelep használatát. Ezzel szemben ezeknek a szelepeknek a tömítési teljesítményének javítása bonyolítja a gyártási folyamatot, növeli a költségeket és szükségtelen hulladékot termel. Maga a szelep szerkezeti kialakítása és gyártása gyakorolja a legnyilvánvalóbb hatást a külső szivárgásra. Az alacsony szivárgású szelepekre szigorúbb követelmények vonatkoznak az olyan kulcsfontosságú alkatrészek tervezésére, gyártására és feldolgozására vonatkozóan, mint a szelepház, a szelepszár és a tömszelence, mint például:
(1) A szeleptest és a szelepfedél minősége, különösen kovácsolás vagy öntés során, elkerülje az olyan hibákat, mint a hajtogatás, a salakzáródás, a pórusok, a szövetek kiürítése, a rejtett repedések és az egyenetlen összetétel.
(2) A szelepszár és a szeleptest közötti csatlakozásnál lévő alkatrészek feldolgozási minősége, különösen a szelepszár és a tömszelence érdessége, a szelepszár egyenessége, a motorháztető tömszelence furatának függőlegessége és a megmunkálási pontosság.
(3) A szeleptömszelence szerkezete meg van választva. Mivel a szelepszár tömítése dinamikus tömítés, a tömítés könnyen kopható a szelepszár forgása vagy csúszása során. Speciális kis szivárgású tömítéseket és tömítőtömítés-kombinációkat kell választani, és a csomagolást és a csomagolást szigorúan ellenőrizni kell. Szárhézag, tömítés és tömszelence hézag.
Összefoglalva, a szeleptípusok kiválasztásának nemcsak a folyamat feltételeinek és a szabványos előírásoknak kell megfelelnie, hanem teljes mértékben figyelembe kell vennie a különféle működési feltételeket is. A műszaki tervezésben a szeleptömítési fokozatot úgy kell megválasztani, hogy megfeleljen a biztonság, az ésszerűség és a gazdaságosság elvének.