Hva er en SplitKileportventil?

I den industrielle ventilsektoren er portventiler mye brukt på grunn av deres lave strømningsmotstand og lave driftsmoment. Blant demdelt kile sluseventiler en spesialdesignet ventil for høye-temperatursvingninger og termiske syklusforhold i rørledninger.

 

I motsetning til det vanligesolid kilesluseventil, dens port består av to uavhengige kilehalvdeler forbundet med en sfærisk eller hengslet mekanisme. Dette gjør at de to porthalvdelene automatisk justerer vinklene når de lukkes, og passer tett mot setets tetningsflater.

Denne utformingen løser problemet med at den tradisjonelle stive kilen lett setter seg fast eller ikke klarer å tette under drastiske temperaturendringer.

 

Delt kileportventil vs fleksibel kileportventil: Når skal man velge den førstnevnte?

Brukere forvirrer oftedelt kile sluseventilmedfleksibel kileventil. Den fleksible kileportventilen oppnår en viss grad av elastisitet ved å spalte inn midten av porten, noe som gjør den egnet for moderate temperatursvingninger. Imidlertid gir den delte -typen større radiell kompensasjonsevne: de to porthalvdelene kan rotere uavhengig med omtrent 1 grad ~2 grad, og opprettholder jevnt tetningsspesifikt trykk selv når ventilhuset deformeres på grunn av termisk ekspansjon og sammentrekning av rørledningen.

 

IfølgeAPI 600 (13. utgave), ventiler med delte kile anbefales for dampsystemer, katalytiske krakkingsenheter og andre applikasjoner med temperaturforskjeller på over 150 grader. For eksempel, når temperaturen stiger fra omgivelsestemperatur (20 grader) til 400 grader, kan den lineære utvidelsen av et ventilhus i karbonstål nå 4,5 mm per meter. Den splittede strukturen kan absorbere mer enn 80 % av deformasjonsspenningen og forhindre portstopp.

 

Fordeler med delte kileportventiler i termiske syklingsforhold

Et vanlig spørsmål: Under hvilke forhold er en delt kileventil mer egnet enn en tradisjonell solid kileventil?

 

1. Termisk sykling og termiske sjokkmiljøer

I forsinkede forkoksingsenheter i raffinerier eller dampturbiners innløpsrør, sykler temperaturene ofte mellom 200 grader og 538 grader. Ved oppvarming vil vinkelforskjellen mellom porten og setet til ensolid kilesluseventilkan overstige 0,3 grader, noe som resulterer i lokal overbelastning eller hull på tetningsflatene. Den delte utformingen lar hver porthalvdel justere seg selv-uavhengig, med en maksimal kompensasjonsvinkelforskjell på opptil 0,5 grader.

En sammenlignende test fra 2021 fraValve Worldviste at etter 500 termiske sykluser mellom romtemperatur og 500 grader, forble setelekkasjehastigheten til den delte kileportventilen påISO 5208 rate A(Mindre enn eller lik 0,1 ml/min·inch), mens lekkasjehastigheten til den solide kileventilen steg til hastighet C etter bare 200 sykluser.

 

2. Medier som inneholder faste partikler

Når mediet inneholder katalysatorpulver eller kokspulver (f.eks. FCC-enheter), kan den delte porten "skjære" avleiringer av tetningsflatene når den åpnes. Spalten mellom de to porthalvdelene (vanligvis 1~3 mm) gjør at fine partikler kan passere gjennom, og hindrer faste stoffer i å kile seg inn i tetningsflatene og forårsake rifter. API 600 spesifiserer at hardheten til kontaktflatene mellom porten og setet til en delt kileportventil skal nå minst 250 HB (sete) og 350 HB (port). Stellite-legering er valgfritt, og forbedrer slitestyrken med 3 til 5 ganger.

Praktiske metoder for å forhindre fastkjøring eller lekkasje under høye-temperatursvingninger

 

Andre vanlig bekymring: Hvordan forhindre fastkjøring eller lekkasje av delte kileventiler under høye-temperatursvingninger?

1. Spindelforsegling og termisk momentkontroll

Spindeltetningen til en ventil med delt kile er et høy-risikopunkt for lekkasje. Ved høye temperaturer reduseres komprimerbarheten til fleksibel grafittpakning (forsterket med Inconel-tråd). Korrekte installasjonskrav: kald-pakningsmoment på 140~160 N·m (for klasse 150 DN150-ventiler), og etterstramming til 170~190 N·m under termiske forhold (300 grader). Uten termisk stramming øker sannsynligheten for pakningslekkasje til 15 % etter 100 timers drift. I tillegg bør forbindelsen mellom stammen og porten ta i bruk en T-spor- eller tappstruktur for å unngå bøyemomenter forårsaket av termisk ekspansjon.

Utskifting av delt kileportventilstammetetningbør utføres hvert annet år eller hver 5000. operasjon, og stammeoverflaten bør inspiseres for skåring (Ra mindre enn eller lik 0,4μm er akseptabelt).

 

2. Installasjonsorientering og seteerosjonsbeskyttelse

Delte kileventiler krever vanligvis horisontal installasjon med stammen vertikalt oppover. Hvis den vippes mer enn 5 grader, vil tyngdekraften forårsake forskyvning av de to porthalvdelene, noe som resulterer i enkelt-kontakt når den er lukket. For damprørledninger anbefales det å installere en kondensatfelle oppstrøms for ventilen for å forhindre to-strømerosjon av tetningsflatene.

Standard prosedyre forfeilsøking for lekkasje ved delt kileventil i setetinkluderer:

• Trinn 1: Mål det termiske gapet mellom panseret og ventilhuset (tillatt 0,2~0,4mm);
• Trinn 2: Bruk en ultralydlekkasjedetektor for å teste lekkasjehastigheten. Hvis det overstiger 100 ml/min, må tetningsflatene overlappes;
• Trinn 3: Inspiser slitasjen på portens tilkoblingsstifter (utskifting kreves hvis den overskrider 0,1 mm).

 

3. Valg av material- og trykkklasse

I henhold til API 600 inkluderer anbefalte ventilhusmaterialer for delte kileportventilerASTM A216 WCB(-29 grader ~425 grader),A217 WC6(-29 grader ~538 grader ), ellerA351 CF8M(-196 grader ~538 grader). Trykkklasser dekkerKlasse 150 ~ Klasse 2500.

TilAPI 600 split wedge gate ventil spesifikasjoner, må produsenter være pålagt å gi termisk forseglingstestrapporter: trykkholding ved 1,1 ganger nominelt trykk og maksimal driftstemperatur i 30 minutter, med lekkasje som ikke overskrider standardgrensene.

 

Sammendrag

Den delte kileventilen er et profesjonelt valg for håndtering av termisk sykling, termisk sjokk og partikkelladet media. Dens selv-justeringsmekanisme, anti-jammingsevne og strenge produksjonskrav i samsvar med API 600 sikrer sammen langsiktig-pålitelighet under tøffe forhold som oljeraffinering, kraftverk og kjemisk prosessering.

 

Når du velger, bør brukere fokusere på termiske lekkasjedata, emballasjemateriale og installasjons- og vedlikeholdsprosedyrer, i stedet for bare hydrostatiske testresultater i kalde-tilstand. For applikasjoner med temperatursvingninger som overstiger 150 grader eller årlige åpnings-/lukkesykluser som overstiger 1000 ganger, kan tilleggskostnaden for delt design (20~30 % høyere enn solide kileventiler) vanligvis gjenvinnes innen to år gjennom reduserte nedstengnings- og vedlikeholdskostnader.