تفاوت بین شیر گلوب کاپوت آب بندی فشاری و گلوب دریچه کاپوت پیچ از نظر مواد مورد نیاز و درجه بندی فشار چیست؟

تفاوت اصلی واضح است: الف کاپوت مهر و موم فشار دریچه گلوب برای سرویس های پرفشار و دمای بالا (معمولاً کلاس ASME 600 و بالاتر) طراحی شده است، جایی که فشار داخلی در واقع آب بندی را بهبود می بخشد، در حالی که دریچه گلوب کاپوت پیچ برای شرایط خدمات متوسط (کلاس 150 تا 600) مناسب است و برای حفظ یکپارچگی اتصال به بار پیچ خارجی متکی است. الزامات مواد به طور قابل توجهی بین این دو طرح متفاوت است که ناشی از درجه بندی فشار، چرخه حرارتی و تنش مکانیکی است.

هر طرح کلاه چگونه کار می کند

در یک دریچه گلوب کاپوت پیچ ، کاپوت با استفاده از یک سری گل میخ و مهره به بدنه شیر بسته می شود و یک واشر بین دو صفحه فلنج فشرده می شود. نیروی آب بندی کاملاً به پیش بار پیچ بستگی دارد. با افزایش فشار یا دما، واشر ممکن است شل شود یا خزش کند، که نیاز به گشتاور مجدد دوره ای دارد.

در یک کاپوت مهر و موم فشار Globe Valve ، کاپوت از بالا وارد بدنه می شود و توسط یک حلقه نگهدارنده در جای خود ثابت می شود. یک حلقه مهر و موم گوه ای شکل و خود انرژی زا بین کاپوت و بدنه قرار دارد. با افزایش فشار داخلی، کاپوت را به سمت بالا فشار می دهد و حلقه مهر و موم را در برابر سوراخ بدنه محکم می کند - به این معنی فشار بالاتر آب بندی بهتری ایجاد می کند ، ضعیف تر نیست.

مقایسه رتبه بندی فشار

درجه فشار تعیین کننده ترین عامل هنگام انتخاب بین این دو نوع کلاه است. جدول زیر پوشش کلاس فشار معمولی ASME را برای هر طراحی خلاصه می کند:

برای خطوط بخار اصلی نیروگاه که در کلاس 1500 یا کلاس 2500 دریچه های گلوب کاپوت مهر و موم فشار اساساً تنها انتخاب عملی هستند. طرح‌های کلاه پیچ در این کلاس‌ها به فلنج‌ها و مجموعه‌های پیچی بزرگ و سنگین نیاز دارند.

مواد مورد نیاز برای شیرهای گلوب کاپوت پیچ

از آنجایی که دریچه‌های گلوب کاپوت پیچ در فشار و دمای پایین‌تر کار می‌کنند، طیف وسیع‌تری از مواد بدنه و کاپوت قابل قبول است:

• فولاد کربن ریخته گری (ASTM A216 WCB): رایج ترین انتخاب برای سرویس عمومی تا دمای 425 درجه سانتیگراد و کلاس 300/600. مقرون به صرفه و در دسترس است.
• چدن (ASTM A126 کلاس B): مورد استفاده در آب کم فشار، تهویه مطبوع، و خدمات شهری غیر بحرانی در کلاس 125/250. برای شوک حرارتی مناسب نیست.
• فولاد ضد زنگ (ASTM A351 CF8M / CF3M): انتخاب شده برای خدمات خورنده مانند پردازش شیمیایی یا فراساحلی، قابل استفاده در کلاس 150 تا 600.
• برنز / برنج (ASTM B61/B62): مشترک برای خدمات آب و بخار کم فشار (≤2 اینچ) در تاسیسات ساختمانی.
• مواد واشر: واشرهای ضد زنگ/گرافیت یا PTFE با پیچ مارپیچی استاندارد هستند. انتخاب واشر بسیار مهم است، زیرا عنصر آب بندی اولیه است.

مواد پیچ گل میخ معمولا ASTM A193 B7 (فولاد آلیاژی کروم-مولی) با A194 2H مهره های شش گوش سنگین - جفتی که نیروی گیره ای کافی برای سرویس کلاس 150-600 فراهم می کند.

مواد مورد نیاز برای دریچه‌های گلوب کاپوت مهر و موم فشار

دریچه های گلوب کاپوت مهر و موم فشار با شرایط مکانیکی و حرارتی بسیار سخت تری روبرو هستند و انتخاب مواد باید منعکس کننده این باشد:

• بدنه و کاپوت - فولاد فورج (ASTM A105 / A182 F11 / F22): آهنگری به دلیل ساختار دانه و استحکام مکانیکی برتر بر ریخته گری در فشارهای بالا ترجیح داده می شود. F11 (1.25Cr-0.5Mo) و F22 (2.25Cr-1Mo) گزینه های استاندارد برای سرویس بخار در دمای بالا بالای 500 درجه سانتیگراد هستند.
• بدنه و کلاه - فولاد آلیاژی برای دمای فوق العاده بالا (ASTM A182 F91): برای نیروگاه های پیشرفته با دمای بالای 565 درجه سانتیگراد (1050 درجه فارنهایت)، F91 (9Cr-1Mo-V) مشخص شده است. این مقاومت در برابر خزش بسیار برتر از F22 است.
• مواد حلقه مهر و موم: حلقه فشار مهر و موم معمولا از ساخته شده است آهن نرم، فولاد کم کربن یا فولاد ضد زنگ . باید نرمتر از سوراخ بدنه باشد تا به درستی و بدون گاز گرفتگی بنشیند. حلقه های فولادی ضد زنگ زمانی استفاده می شوند که خوردگی نگران کننده باشد.
• مواد تزئینی (صندلی و دیسک): روکش سخت Stellite (کبالت کروم) برای تزئینات فشار بالا و دمای بالا Globe Valve برای مقاومت در برابر فرسایش و کشیدن سیم در شرایط دریچه گاز استاندارد است.
• حلقه نگهدارنده: باید فشار کامل سیستم منتقل شده از کاپوت را تحمل کند. معمولاً از همان فولاد آلیاژی بدنه (به عنوان مثال F11، F22 یا F91) ساخته می شود.

یک نکته مهم: به دلیل طراحی مهر و موم فشار نیاز به فلنج پیچ شده بزرگ را برطرف می کند وزن کلی سوپاپ و ضخامت دیواره بدنه را می توان در مقایسه با طرح کلاه پیچی معادل در کلاس 900 و بالاتر کاهش داد - علیرغم اینکه فشارهای بالاتر را تحمل می کند.

مقایسه مواد و طراحی کنار هم

ملاحظات نگهداری و حین سرویس

از دیدگاه تعمیر و نگهداری، دریچه گلوب کاپوت پیچs offer a significant advantage در دسترس پذیری اگر یک اتصال کاپوت شروع به گریه کند، اپراتور اغلب می تواند در زمانی که خط در حال سرویس است (در محدوده ایمن) گل میخ ها را دوباره بچرخاند. تعویض واشر ساده است و نیازی به ابزار خاصی ندارد.

دریچه های گلوب کاپوت مهر و موم فشار باید قبل از برداشتن حلقه نگهدارنده و بازرسی یا تعویض حلقه آب بند، فشار را کاهش داده و خنک کنند. با این حال، در سیستم های بخار پرفشار، این نوع تعمیر و نگهداری از قبل به عنوان بخشی از خاموشی های برنامه ریزی شده برنامه ریزی شده است - و کاهش فرکانس خرابی مهر و موم بیش از آن، فرآیند درگیرتر را جبران می کند.

یک نکته کاربردی: هنگام مونتاژ مجدد دریچه گلوب کاپوت آب بند فشار، حلقه مهر و موم همیشه باید با یک جدید جایگزین شود . استفاده مجدد از حلقه مهر و موم تغییر شکل یافته یک خطای رایج میدانی است که منجر به نشت فوری پس از فشار می شود.

کدام طرح را باید انتخاب کنید؟

از موارد زیر به عنوان راهنمای عملی استفاده کنید:

• a را انتخاب کنید دریچه گلوب کاپوت پیچ برای خدمات صنعتی عمومی در کلاس 150-600، که در آن محیط، آب، بخار، روغن یا مواد شیمیایی غیر تهاجمی است و سهولت تعمیر و نگهداری در اولویت است.
• a را انتخاب کنید کاپوت مهر و موم فشار Globe Valve برای کلاس 900 و بالاتر، به ویژه در تولید برق بخار اصلی، تغذیه دیگ بخار، و خدمات تزریق گاز فشار بالا که نشتی غیرقابل قبول است و دما بیش از 450 درجه سانتیگراد است.
• اگر بودجه یک محدودیت است و سرویس کلاس 600 است، طرح کلاه پیچ پیچ شده با واشر حلقه ای (RTJ) و مواد گل میخ مناسب یک جایگزین مقرون به صرفه است - اما بررسی کنید که شل کردن پیچ تحت سیکل حرارتی برای کاربرد خاص شما قابل قبول است.
• همیشه مواد بدنه را با سرویس مطابقت دهید: فولاد فورج F91 برای بخار فوق بحرانی؛ F22 برای بخار فشار بالا استاندارد؛ ریخته گری ضد زنگ CF8M برای خدمات شیمیایی خورنده در طرح های کلاه پیچ.

درک ارتباط متقابل بین طراحی کلاه، درجه مواد و کلاس فشار برای تعیین یک شیر گلوب که قابلیت اطمینان طولانی مدت را ارائه می دهد ضروری است. طراحی مهر و موم فشار صرفاً یک نسخه "محکم تر" از کاپوت پیچ و مهره ای نیست - این یک رویکرد مهندسی اساساً متفاوت است که به طور هدفمند برای سخت ترین خدمات در زیرساخت های صنعتی مدرن ساخته شده است.