Sprawdź względy instalacji zaworów, aby zmaksymalizować
Wydajność procesu
Zawory kontrolne mają kluczowe znaczenie w zapobieganiu przepływom wstecznym. Chronią pompy i sprężarki w układzie procesowym i zapobiegają powodzie mokrej studni. Właściwy wybór zaworu kontrolnego i instalacja zapobiegnie przedwczesnemu zużyciu zaworu i nieplanowanego zamknięcia. Klucze do udanej wydajności zaworu kontrolnego to wybór zaworów, rozmiar, instalacja rurociągu i koszt własności. Czas spędzony ocena tych kluczowych rozważań zmaksymalizuje wydajność operacyjną zaworu kontrolnego.
Ocena przed wyborem zaworu
Projektowanie systemu pompowania należy ocenić przed wybraniem zaworu kontrolnego. Po pierwsze, zastanów się, czy projekt systemu pompy ma potencjalne problemy z gwałtownym wzrostem. Jeśli problemy są problemem, producent zaworów powinien przeprowadzić dochodzenie w sprawie wzrostu. Dochodzenie w sprawie przypływu może ustalić, czy zawór sterujący pompy lepiej nadaje się do zastosowania niż zawór zwrotny.
Kluczowe względy zaworów sprawdzania
Styl zaworu:Wybór odpowiedniego zaworu kontroli stylu zaczyna się od zrozumienia mediów procesowych. Rodzaj mediów - niezależnie od tego, czy jest to czysty, ścierny, żrący, czy zawiesiny - określa, jaki styl zaworu kontrolnego należy wybrać. W przypadku czystej usługi style zaworów sprawdzania, takie jak skleanie, podwójne drzwi i ciche są najczęstsze pod względem niskiej utraty głowy, dużych rur lub szybkiego zamknięcia. Chociaż w czystej obsłudze można używać gumowej klapy i zaworów kontrolnych huśtawki, są one zwykle używane w serwisie ścieków. Zawory te są bardziej odpowiednie do zastosowań ściernych/korozyjnych/brudnych i szybkiego odwrócenia przepływu. Zawory kontrolne huśtawki są powszechnie stosowane do zastosowań rozładowania pompy ze względu na opcje sterowania, które obejmują zmienne warunki przepływu do przodu i do tyłu.
Rozmiar zaworu:Prawidłowy rozmiar zaworu jest ważny dla wydajności zaworu i może, ale nie musi być taki sam jak rozmiar rurociągu. Aby uzyskać najlepszą wydajność zaworów, konieczne są obliczenia wielkości dla minimalnych, normalnych i maksymalnych warunków przepływu, aby zoptymalizować żywotność zaworu i zminimalizować utrzymanie zaworów. Standard American Water Works Association Standard (AWWA C508) dla zaworów kontrolnych huśtawki stwierdza: „Zawory mogą być poddane nadmiernemu zużyciu, jeśli nie ma wystarczającego przepływu, aby otworzyć zawór”.
Gumowe zawory klapy są zazwyczaj rozmiar, aby były w pełni zamknięte lub całkowicie otwarte z wystarczającym przepływem. I odwrotnie, zawory sprawdzania huśtawki w pełnej drogi wodnej nie są zwykle dla pełnego otwarcia, ale mają rozmiary dla najniższej dopuszczalnej utraty głowy w stosunku do projektu. Jeśli zawór jest zbyt duży i zwykle działa prawie zamknięty, połączenie dysków można nosić. Przedwczesne zużycie może wystąpić na połączeniu dysku poprzez wibracje, oscylację i siłę, aż metalowe połączenie nie zniknie i nie pozwala już prawidłowo usiadnie krążka w korpusie zaworu.
Studium przypadku 1
W jednej instalacji zawór kontrolny zamachu był duży, ponieważ planował przyszły wzrost. Niska szybkość przepływu zaworu spowodowała, że zawór był otwarty tylko 17 stopni. Dysk prawie pionowy poddano przepływowi wody o dużej prędkości u góry krążka i wirującej wody o niskiej prędkości na dnie dysku. Niezrównoważone siły dynamiczne na dysku spowodowały, że dysk kołysał się i zużyła części łączące. Pin i połączenia zostały zużyte, a środkowy otwór na dysku został zużyty, nie umożliwiając prawidłowe zamykanie dysku. Z czasem dysk stał się luźny i nie został zamknięty.
Instalacja zaworu:Instalacja zaworu w rurociągu jest kluczowym czynnikiem dla powodzenia zaworu kontrolnego. Zaleceniem branży standaryzacji producentów z branży zaworów i wyposażenia (MSS sp - 92) jest zainstalowanie zaworu kontrolnego przy minimum 10 średnicach rury po stronie dolnej strony z koszulki, wyposażenia, wzrostów lub pomp oraz pięciu średnic rury z elbows. Jednak wiele obiektów o mniejszych odciskach stóp osiągnęło akceptowalną wydajność w systemach z zaworem kontrolnym zainstalowanym pięcioma długościami rur prostej rury od dolnej części koszul, łączników, wzrostów lub pomp oraz trzech długości długości rur z łokci, jak pokazano na poniższej ilustracji. Skonsultuj się z producentem zaworów w celu uzyskania odległości rurowych mniej niż zalecenie MSS.
Chociaż MSS SP-92 zaleca 10 długości średnicy rury dla instalacji zaworu kontrolnego w dół z pomp, wiele obiektów osiąga akceptowalną wydajność z pięcioma długościami rur z pomp, po sprawdzeniu u producenta zaworu.
Cel projektowy:Celem planowania projektowania jest zminimalizowanie śladu obiektu bez uszczerbku dla wydajności sprzętu. Sprzęt będzie trwał dłużej pod przepływem laminarnym i bez nagłego zmiany prędkości przepływu. Nagłe zmiany prędkości przepływu występują podczas nagłego wyłączenia pompy, gdy przepływ się odwraca i zatrzymuje się przez zamknięcie zaworu kontrolnego. Ten nagłe zatrzymanie przepływu płynu lub zmiany prędkości przepływu natychmiast zmniejsza ciśnienie poniżej ciśnienia pary i może powodować chwilowe rozdzielenie kolumn. Próżnia utworzona przez separację kolumn pobiera dwie kolumny gwałtownie. Kiedy kolumny się dołączą, tworzą fala uderzeniową pod wysokim ciśnieniem, znaną również jako młot wodny. Młot wodny tworzy głośny walenie dźwięk, który jest destrukcyjny, a towarzyszący ciosowi przypływ może być destrukcyjny, jeśli nie jest leczony.
AWWA C508 stwierdza: „Warunki młotka wodnego, pulsacja hydrauliczna i nadmierne szumach roboczych są wynikiem projektowania systemu zamiast projektowania zaworów i są poza zakresem tego standardu i wymagają specjalnych wzglętów projektowych i budowlanych”.
Charakterystyka przepływu:Poniżej przedstawiono analizę obliczeniowej dynamiki płynów (CFD) zaworu kontrolnego w pobliżu wzrostu. Wizaty utworzone na dole wzrostu i stworzyły przepływ turbulentny przez zawór kontrolny. Odsuwanie zaworu kontrolnego od wzrostu usunęło wiry i utworzył bardziej laminarny przepływ przez zawór kontrolny, jak pokazano na drugim obrazie CFD.
Niezrównoważone siły dynamiczne na dysku zaworu kontrolnego spowodowały, że krysk obcisnął i zużył.
Poruszanie zaworu kontrolnego od wzrostu zwiększonego turbulencji i pozwoliło przepływowi stać się bardziej laminarnym.
Wzrost:Innym sposobem zapewnienia większego przepływu laminarnego jest ograniczenie wielkości wzrostu między pompą a zaworem kontrolnym, aby nie jest większy niż dwie rozmiary rur. Na przykład, jeśli rozładowanie pompy wynosi 12 cali. Dopuszczalne byłoby użycie wzrostu do 14 lub 16 cali. Sprawdź rozmiar zaworu, ale każdy większy byłby zbyt ekstremalny.
Studium przypadku 2:
W innej instalacji, ze względu na niezwykle kompaktowy rozcisk obiektu, zawór kontrolny został zainstalowany natychmiast po pompie i wzrostu z niewielką odległością długości rur między zaworem kontrolnym a pompą. Wyładowanie pompy o dużej prędkości skupiło strumień wody bezpośrednio na połączeniach zaworu kontrolnego i połączeniach PIN, przedwcześnie zużywa elementy zaworu i powodując niewłaściwe siedzenie dysku.
Koszt własności:Wybierając odpowiedni zawór kontrolny, ważne jest, aby wziąć pod uwagę koszt własności. Koszt własności obejmuje koszty początkowe, koszty operacyjne i koszty utrzymania. Niedrogi zawór zwrotny może ostatecznie kosztować mniej przy uruchomieniu, ale może kosztować więcej na dłuższą metę z nieplanowaną konserwacją i przestojem niż zawór, który lepiej nadaje się do aplikacji. Bardziej odpowiedni zawór będzie działał lepiej, wymaga mniejszej konserwacji i zapewni długowieczność systemu.
Doświadczenie w terenie
Kwestie:Niepowodzenie zaworów kontrolnych są często spowodowane instalacjami zbyt blisko pomp i wzrostów. Ponadto istnieje tendencja w planowaniu projektowania do ponadwymiarowych rur rozładowania do przyszłej ekspansji, która następnie wymaga ekstremalnych reduktorów, aby pasowały do wielkości pompy. Oba te problemy tworzą turbulentny przepływ, który może nosić połączenia płyty i pinów oraz powodować przedwczesną awarię zaworu kontrolnego.
Konstrukcja stacji pompy z cichym zaworem kontrolnym zainstalowano pięć długości średnicy rury z rozładowania pompy.
Rozwiązania:Idealnie, odległość rur między pompą a zaworem kontrolnym powinna być obliczana podczas fazy projektowej projektu. W przypadku istniejących obiektów jednym rozwiązaniem jest przesuwanie zaworu kontrolnego od pompy w celu uzyskania bardziej laminarnego przepływu, najlepiej pięciu średnic rury. Jeśli istnieją ograniczenia przestrzeni, a przeniesienie zaworu nie jest opcją, rozważ inny styl zaworu kontrolnego. Innym rozwiązaniem jest sprawdzenie, czy zawór kontrolny jest odpowiednio rozmiar dla warunków procesu i, jeśli to możliwe, unikaj wykorzystywania ekstremalnych wzrostów.
Klucze do udanej wydajności zaworu sprawdzania:Rolą zaworu kontrolnego jest zapobieganie uszkodzeniu pompy wstecznej w systemie procesowym. Zawory kontrolne odgrywają istotną rolę w udanym działaniu obiektu. Podczas projektowania systemu pompowania warto poprosić o badanie producenta zaworu w celu ustalenia, czy warunki procesu wymagają zaworu kontrolnego, czy zaworu sterującego pompy. Jeśli wymagany jest zawór kontrolny, przed określenie zaworu należy wziąć pod uwagę zawór zaworu, rozmiar, instalacja i koszt własności. Te kluczowe rozważania przedłuży żywotność zaworu kontrolnego, zapewnią odpowiednią ochronę urządzeń procesowych i zapobiegają nieplanowanemu wyłączeniu.