Kan portventiler installeres opp ned?

Slukeventiler er en av de vanligste isolasjonsventilene i rørsystemer. Mange ingeniører møter ofte et-installasjonsspørsmål på stedet:er det lov å montere portventiler opp ned (spindelen vendt nedover og ventilhuset omvendt)?For å svare på dette spørsmålet, må vi starte med den interne strukturen og tetningsprinsippet til portventiler.

 

Standard installasjonsorientering av portventiler

Portventiler av standarddesign er generelt påkrevd for å ha stammen vertikalt oppover eller horisontalt plassert, og den inkluderte vinkelen mellom stammens senterlinje og den vertikale loddlinjen til bakken skal ikke overstige 15 grader (spesifisert i API 600 7th Edition). Dette er fordi sluseventiler realiserer åpning og lukking av rørledningen gjennom vertikal løfting av sluseskiven. Når du opptrerportventil åpen, stammen driver portskiven oppover og inn i panserets hulrom; når du utførerportventilen stenges, beveger portskiven seg nedover for å presse tett mot tetningsflatene til begge ventilsetene.

 

Ved å tvinge opp ned-installasjon med stammen vendt nedover, vil retningen på portskivens egen vekt endres i tillegg til middels trykk. Under lukkeprosessen i dette tilfellet kan det hende at portskiven ikke passer nøyaktig inn i ventilsetets styrespor, noe som resulterer i ufullstendig kontakt mellom tetningsflatene. I følge en feilanalyserapport publisert avValve Worldi 2021 opplevde om lag 73 % av inverterte sluseventilinstallasjoner intern lekkasje etter stenging, hvorav 42 % hadde en lekkasjerate som oversteg den tillatte verdien av ISO 5208 klasse A-standard (0,1×DN mm³/s).

 

Effekten av opp-{0}}nedinstallasjon på intern struktur

Observere detaljene vedportventil inni: Kileslussventiler har en 3 grader ~5 graders kilevinkel mellom portskiven og ventilsetet, og oppnår tetningstrykk gjennom kilestrammende effekt. Når den er installert opp ned, er tyngdekraftsretningen motsatt av kilestrammingsretningen, noe som forårsaker at kontaktspenningen som skal være jevnt fordelt på tetningsflaten, avviker mot stammesiden. Målte data viser opp-{4}}ned installasjon reduserer det spesifikke tetningstrykket på undersiden av ventilsetet med 30 %~50 %, mens det spesifikke trykket på oversiden kan overskride materialutbyttegrensen (f.eks. 13Cr stålventilsete med flytegrense Større enn eller lik 485 MPa).

 

I tillegg eksponerer opp-{0}}installasjon stammetrådene direkte for mediet. For damp eller etsende væsker er slitasjehastigheten til spindelgjenger 2 til 3 ganger raskere enn ved normal installasjon (refererer til ASTM G98 slitasjetest). Dette vil direkte føre til at ventilen ikke fullførerportventil åpenellerportventilen stengesoperasjoner normalt.

 

Dreneringsproblemer forårsaket av opp-{0}}installasjon

Deportventil avløpfunksjonen går nesten tapt når ventilen er installert opp ned. Dreneringsporten eller lav-ventilen til konvensjonelle ventiler er utformet i bunnen av ventilhuset. Ved normal installasjon kan kondensert vann og urenheter akkumulert i ventilhulrommet slippes ut gjennom bunnavløpsporten. Når den er omvendt, vender dreneringsporten ved ventilhusets bunn oppover i stedet, mens panserhulrommet (opprinnelig på oversiden) blir lavpunktet. Faste partikler i mediet vil avsettes i ventilspindelens pakkboksområde - en posisjon uten utløpspassasje. Langsiktig-akkumulering vil føre til pakningsslitasje, stilkstopp og til slutt helerørlednings portventilblir ubrukelig.

 

Vanlige problemer og løsninger

Problem 1: Slukeventilen er allerede installert opp ned med intern lekkasje etter stenging. Hvordan håndtere det?

Årsaksanalyse: Opp-ned-installasjon får portskiven til å avvike fra den sentrale posisjonen, noe som resulterer i ensidig forseglingsfeil. I samsvar med ASME B16.34 trykk-temperaturklassifiseringer, kan ikke portventiler fra klasse 150 til klasse 600 vanligvis opprettholde sin nominelle trykktetningsytelse under omvendte arbeidsforhold.

 

Løsninger:

1. Umiddelbar avstengning og trykkavlastning: Slipp trykket i rørseksjonen og drener mediet. Prøv å åpne ventilen helt manuelt viaportventil åpen, utfør deretterportventilen stengesigjen. Middels strømningspåvirkning kan tilbakestille portskiven, men suksessraten er lavere enn 15 %.
2. Fjern og installer på nytt: Den optimale løsningen er å demontere ventilen og installere den på nytt i riktig retning (stammen oppover eller horisontalt). Hvis rørledningsrommet ikke tillater rotasjon av ventilhuset, er det nødvendig å utførebytte ut en portventilmed en to-strømningsdesignet sluseventil (som parallelle skliventiler eller kileventiler med flytende ventilseter), som er ufølsomme for installasjonsorientering.
3. Midlertidig nødtiltak: Hvis umiddelbar avstengning ikke er tilgjengelig, maskin en bypass-port på toppen av panseret og koble til en liten dreneringsventil. Dette vil imidlertid skade trykkintegriteten til panseret og gjelder kun ved lav-ikke-kritiske anledninger (trykk mindre enn eller lik 1,0 MPa).

 

Oppgave 2: Må sluseventiler på horisontale rørledninger installeres med stammen horisontal? Er det noen vinkelkrav?

Årsaksanalyse: Noen designere tror feilaktig at portventiler på horisontale rørledninger kan installeres i enhver rotasjonsvinkel, inkludert stammen nedover ved 15 grader ~30 grader.

 

Løsninger: Se avsnitt 4.3 i MSS SP-91-2019Retningslinjer for ventilinstallasjon*: For utvendige skrue- og åkportventiler skal stammen være plassert innenfor ±10 grader over den horisontale linjen; for ikke-stigningsventiler kan toleransen reduseres til ±15 grader. Enhver helning utenfor dette området, spesielt med stammen under den horisontale linjen, regnes som opp-ned-installasjon.

 

Hvis utformingen av rørledningen uunngåelig krever installasjon nedover (f.eks. begrenset plass i luften), må spesialdesignede ventiler som er motstandsdyktige mot lav-utslipp eller inversjon-. Slike ventiler er utstyrt med hjelpefjærer i bunnen av ventilseter eller tar i bruk to-tetningsseteringer (f.eks. PTFE + karbonfiberkomposittseteringer), med en anskaffelseskostnad som er omtrent 2,5 ganger så stor som for vanlige portventiler.

 

For eksisterende inverterte sluseventiler kan støttestyreskinner ettermonteres: sveis 2~3 mm tykke styrestrimler i rustfritt stål (hardhet Større enn eller lik 200 HB) på begge indre sider av ventilhuset for å begrense bevegelsessporet til sluseskiven. Ikke desto mindre krever denne modifikasjonen ventildemontering og reprosessering av ventilhuset med høye arbeidskostnader; Det anbefales generelt å utføre direktebytte ut en portventil.

 

Konklusjon

rørlednings portventilav standard utførelse er i de fleste tilfeller ikke tillatt å installere opp-ned. Opp-ned-installasjon skader den kiletette forseglingen mellom portskive og ventilsete, svekker påliteligheten tilportventil åpenogportventilen stenges, deaktivererportventil avløpfunksjon, og akselererer slitasje på nøkkelkomponenter innvendigportventil inni.

 

Finnes feil installasjon på stedet er den mest grundige løsningenbytte ut en portventilog installere den på nytt i riktig retning. For spesielle-begrensede anledninger skal sertifiserte to-monterbare portventiler kjøpes, og selv-modifisering av vanlige portventiler er strengt forbudt.