Beth yw swyddogaeth falf giât?

Swyddogaeth Graidd Falf Gate: Llawn Agored neu Wedi'i Gau'n Llawn, Ddim ar gyfer Throttling

Mewn systemau pibellau diwydiannol, mae'r falf giât yn chwarae'r rôl fwyaf sylfaenol ond hollbwysig- gan wasanaethu fel falf ynysu. Nid rheoleiddio llif fel falf bêl neu falf glôb yw ei swyddogaeth, ond i gyflawni llwybr hylif cyflawn neu i ffwrdd yn llwyr trwy godi'r giât yn fertigol. Pan fydd y falf giât yn gwbl agored, mae'r sianel fewnol yn llyfn ac yn syth, gan arwain at bron dim gostyngiad pwysau ychwanegol ar draws y cyfrwng. Pan fyddant wedi'u cau'n llawn, mae'r giât a'r sedd yn ffurfio cyswllt tynn metel (neu sêl elastomerig), gyda chyfraddau gollwng mor isel ag ANSI/FCI 70-2 Dosbarth IV neu hyd yn oed Dosbarth VI.

Cymerwch burfa olew gyda chynhwysedd prosesu dyddiol o 50,000 casgen fel enghraifft: os yw falf giât DN300 ar y brif bibell stêm yn defnyddio dyluniad turio llai, gall y gwahaniaeth pwysau gynyddu 12-15 kPa, gan arwain at ddefnydd ynni pwmpio blynyddol ychwanegol o tua 180 MWh. Dyma'n union pam mae'n well gan beirianwyrfalf porth porth llawns-mae eu diamedr turio yn cyfateb yn union i ddiamedr mewnol y bibell gysylltu (ee, mae gan falf DN200 ddiamedr mewnol gwirioneddol o 200 mm). O'i gymharu â falf giât turio llai (gall diamedr mewnol fod yn ddim ond 150 mm), mae cyfernod llif gwerth Cv yn cynyddu tua 30%-45%, tra hefyd yn osgoi erydiad hylif cyflymder uchel yn wal y corff falf yn yr agoriad gostyngol.

Sut Mae Dyluniad Gât yn Pennu Perfformiad Selio a Bywyd Gwasanaeth

Mae gwahaniaeth technegol craidd falfiau giât yn gorwedd yn strwythur y giât. Mewn rhwydweithiau cyflenwi dŵr a thrin dŵr gwastraff, mae'rfalf giât lletem gwydnwedi dod yn ddewis prif ffrwd.

Yn y math hwn o falf, mae giât haearn bwrw wedi'i hamgáu'n llawn â rwber EPDM neu NBR, fel arfer gyda thrwch haen rwber o 1.5-2.5 mm. Pan fydd y giât yn disgyn, mae'r haen rwber yn ffurfio ymyrraeth sy'n ffitio â'r sedd falf (fel arfer trachywiredd - wedi'i sgleinio 316 o ddur di-staen neu efydd), gyda'r ymyrraeth wedi'i reoli o fewn 0.8-1.2 mm. Mae'r dyluniad hwn yn caniatáu i'r falf gael dim gollyngiad (swigen-sêl dynn) gyda trorym agor/cau o 30–50 N·m, a gall oddef mân rwd neu amhureddau gronynnol (maint gronynnau mwyaf 0.5 mm) ar wyneb mewnol y sedd.

Mewn cyferbyniad, mae'r falf giât lletem hyblyg wedi'i selio yn fwy addas ar gyfer amgylcheddau tymheredd uchel a gwasgedd uchel. Mae ei giât wedi'i pheiriannu o ddur cast annatod gyda rhigolau annular (dyfnder rhigol fel arfer 1/4 i 1/3 o drwch y giât), gan roi cynhwysedd anffurfio elastig penodol i'r giât. Pan fydd y corff falf yn profi mân anffurfiad hirgrwn oherwydd ehangiad thermol (gwahaniaeth tymheredd sy'n fwy na 150 gradd) neu straen pibell, gall y lletem hyblyg gynnal cysylltiad unffurf â'r sedd trwy addasiad rheiddiol o 0.1-0.3 mm. Yn ôl profion safonol API 600, mae'r falf giât lletem hyblyg yn cynnal pwysau selio penodol o 15-20 MPa ar ôl 500 o gylchoedd thermol o dan amodau stêm 450 gradd, ymhell uwchlaw trothwy methiant giât anhyblyg 10 MPa.

Gwerth Dyluniad Bore Llawn: O Gyfernod Llif i Weithrediadau Mochyn

Mae llawer o beirianwyr yn drysu'n hawdd falf giât turio lawn a falf giât porthladd llawn- mewn gwirionedd, mae'r ddau yn cyfeirio at yr un cysyniad, hy, nid yw tyllu lleiaf y falf yn llai na 95% o ddiamedr mewnol y bibell gysylltu (fel y'i diffinnir gan API 6D). Mae'r dyluniad hwn yn hanfodol ar gyfer -piblinellau olew a nwy pellter hir: pan fydd angen pigo, mae falf giât turio lawn yn caniatáu i foch ewyn neu gorff moch solet basio heb rwystr. Er enghraifft, mewn piblinell nwy naturiol DN500, os gosodir falf giât turio llai (diamedr mewnol dim ond 400 mm) gall y mochyn fynd yn sownd, gan arwain at gau piblinell o fwy na 48 awr a cholled uniongyrchol o fwy na $200,000.

O safbwynt data, ar gyfer falf giât turio lawn DN150 ar gyflymder llif dŵr o 10 m/s, mae'r cyfernod gwrthiant lleol ζ tua 0.05-0.1, tra ar gyfer falf giât turio llai o'r un maint, gall ζ gyrraedd 0.8-1.2. Mae hyn yn golygu mai dim ond 1/10 yw'r gostyngiad pwysau a achosir gan falf giât turio lawn â falf turio is. Gan dybio effeithlonrwydd pwmp o 70% a gweithrediad blynyddol o 8,000 awr, gall un falf arbed tua RMB 1,200 y flwyddyn mewn costau trydan (yn seiliedig ar RMB 0.6 / kWh). Ar gyfer planhigyn cemegol neu orsaf wresogi gyda channoedd o falfiau giât, ni ellir anwybyddu'r gwahaniaeth hwn.

Paramedrau Dethol a Safonau'r Diwydiant: Osgoi Camgymeriadau Peirianneg

Mewn peirianneg wirioneddol, mae perfformiad dibynadwy falf giât yn dibynnu ar gydweddu'r paramedrau allweddol canlynol:

Mae ystadegyn methiant ganByd Falf (2021) shows that among all premature gate valve failures, 48% are caused by choosing a non-full bore design leading to local erosion-corrosion, 32% are due to using a rigid wedge gate in high-temperature conditions (lack of flexibility compensation), while the service life of resilient wedge valves in slurry pipelines with sand content >0.5% yn gostwng 70%. Felly, pan fydd y crynodiad gronynnau solet yn y cyfrwng yn fwy na 0.2%, osgoi defnyddio falfiau giât lletem gwydn; yn lle hynny, defnyddiwch galed sy'n gwrthsefyll traul-wedi'i seliofalf giât lletem hyblygs neu falfiau giât cyllell.

Casgliad: Gwneud Penderfyniadau Cywir ar Sail Swyddogaeth Hanfodol

Swyddogaeth graidd falf giât bob amser yw "ynysu cwbl agored / cwbl gaeedig." Mae deall hyn yn gwneud rhesymeg dewis y peiriannydd yn glir: ar gyfer-cyfryngau glân tymheredd isel fel dŵr tap a dŵr tân, rhowch flaenoriaeth i falfiau giât lletem gwydn-gan ddefnyddio anffurfiad cywasgu rwber i agor/cau'n ddi-ffrithiant (cywasgiad rwber wedi'i reoli o fewn 1.0 mm, gan gyflawni bywyd beicio o dros 2,000 o weithrediadau). Ar gyfer cyfryngau tymheredd uchel stêm neu hydrocarbon, defnyddiwch falfiau giât lletem hyblyg-mae gan eu gât fodwlws elastig o tua 190 GPa, sy'n gallu addasu i anffurfiad 0.2–0.5 mm a achosir gan ehangiad thermol y biblinell. Pan fydd angen pigo ar y biblinell neu os oes ganddo gyfyngiadau llym ar bwysau, rhaid dewis falfiau porth porth llawn (hy, falfiau giât turio llawn), gan sicrhau nad yw'r gwall cysondeb diamedr mewnol yn fwy na 2 mm.

Ni ddylid gadael falfiau giât yn rhannol agored am gyfnodau estynedig. Pan fydd agoriad y giât rhwng 30% a 70%, mae'r cyflymder llif cynyddol yn creu parth pwysau negyddol y tu ôl i'r giât, gan achosi erydiad dirgryniad a cavitation. Ar gyfer falf giât DN200 o dan bwysau gwahaniaethol 5 bar, gall y cyflymiad dirgryniad mewn cyflwr rhannol agored gyrraedd 4.5 g (o'i gymharu â dim ond 0.2 g pan fydd yn gwbl agored), gan achosi traul edau ar y coesyn a gosod ar yr wyneb selio o fewn tri mis.