Wou Ventile benotzt ginn: Iwwerall!

08 Nov 2017 Geschriwwen vum Greg Johnson

Ventile kënnen haut iwwerall iwwerall fonnt ginn: an eisen Heiser, ënner der Strooss, a kommerziellen Gebaier an op Dausende vu Plazen a Kraaft- a Waasseranlagen, Pabeiermillen, Raffinerien, chemesch Anlagen an aner Industrie- an Infrastrukturanlagen.
D'Ventilindustrie ass wierklech breet Schëlleren, mat Segmenter variéiere vu Waasserverdeelung bis Atomkraaft bis Upstream an Downstream Ueleg a Gas. All eenzel vun dësen Endverbraucher Industrien benotzen e puer grondleeënd Zorte vu Ventile; allerdéngs sinn d'Detailer vum Bau a Material oft ganz anescht. Hei ass eng Probe:

WATER SCHAFFT
An der Welt vun der Waasserverdeelung sinn d'Drock bal ëmmer relativ niddereg an d'Temperaturen am Ëmfeld. Déi zwee Applikatiounsfakten erlaben eng Zuel vu Ventildesignelementer déi net op méi erausgefuerdert Ausrüstung wéi Héichtemperatur Dampventile fonnt ginn. D'Ëmfeldtemperatur vum Waasserdéngscht erlaabt d'Benotzung vun Elastomeren a Gummi-Dichtungen, déi soss anzwousch net gëeegent sinn. Dës mëll Materialien erlaben d'Waasserventile equipéiert ze ginn fir Drëpsen enk ofzeginn.

Eng aner Iwwerleeung bei Waasserdéngschtventile ass d'Wiel an de Baumaterial. Goss an duktil Eisen ginn extensiv a Waassersystemer benotzt, besonnesch grouss Baussenduerchmiesserlinnen. Ganz kleng Linnen kënne ganz gutt mat Bronzeventilmaterialien gehandhabt ginn.

D'Drock, déi déi meescht Waasserwierkventile gesinn, sinn normalerweis gutt ënner 200 psi. Dëst bedeit datt méi déck Maueren Héichdrockdesignen net gebraucht ginn. Dat ass gesot ginn, et gi Fäll wou Waasserventile gebaut gi fir méi héich Drock ze handhaben, bis zu ongeféier 300 psi. Dës Uwendungen sinn normalerweis op laange Aquedukten no bei der Drockquell. Heiansdo ginn Héichdrockwaasserventile och op den héchsten Drockpunkten an engem héije Damm fonnt.

D'American Water Works Association (AWWA) huet Spezifikatioune erausginn déi vill verschidden Aarte vu Ventile an Aktuatoren ofdecken, déi a Waasserwierkapplikatiounen benotzt ginn.

WASTEWATER
D'Flip Säit vu frëschem Drénkwaasser, deen an eng Ariichtung oder Struktur geet, ass d'Ofwaasser oder d'Kanalausgang. Dës Linnen sammelen all Offallflëssegkeet a Feststoffer a riichten se an eng Kläranlag. Dës Behandlungsanlagen hu vill niddereg Drockleitungen a Ventile fir hir "dreckeg Aarbecht" auszeféieren. D'Ufuerderunge fir Ofwaasserventile sinn a ville Fäll vill méi lëschteg wéi d'Ufuerderunge fir propper Waasserservice. Eisen Gate a Kontrollventile sinn déi populärste Choixe fir dës Zort Service. Standard Ventile an dësem Service sinn am Aklang mat AWWA Spezifikatioune gebaut.

POWER INDUSTRIE
Déi meescht vun der elektrescher Kraaft, déi an den USA generéiert gëtt, gëtt an Dampanlagen generéiert mat fossile Brennstoff an Héichgeschwindegkeetsturbinen. Ofschielen vun der Cover vun enger moderner Kraaftwierk géif eng Vue op Héichdrock-, Héichtemperaturleitungssystemer ginn. Dës Haaptlinne sinn déi kriteschst am Dampkraftproduktiounsprozess.

Gate Ventile bleiwen eng Haaptwahl fir Kraaftwierk op / aus Uwendungen, obwuel speziell Zwecker, Y-Muster Globusventile och fonnt ginn. Héichleistungs-, kritesch-Service Kugelventile gewannen Popularitéit mat e puer Kraaftwierkdesigner a maachen Entreeën an dëser eemol linear-Ventil-dominéierter Welt.

Metallurgie ass kritesch fir Ventile a Kraaftapplikatiounen, besonnesch déi, déi an de superkriteschen oder ultra-superkriteschen Operatiounsberäicher vun Drock an Temperatur operéieren. F91, F92, C12A, zesumme mat verschiddenen Inconel an Edelstahllegierungen ginn allgemeng an de Kraaftwierker vun haut benotzt. Drockklassen enthalen 1500, 2500 an an e puer Fäll 4500. D'moduléierend Natur vu Peak-Kraaftwierker (déi déi nëmme wéi néideg funktionnéieren) setzt och e grousse Belaaschtung op Ventile a Piping, déi robust Designs erfuerderen fir déi extrem Kombinatioun vu Vëlo, Temperatur an Drock.
Zousätzlech zu den Haapt Damp Ventil, Kraaftwierker si mat Nieweleitungen gelueden, populéiert vun enger Onmass vu Gate, Globus, Scheck, Päiperlek a Kugelventile.

Atomkraaftwierker funktionnéieren um selwechten Damp / Héichgeschwindeg Turbine Prinzip. De primäre Ënnerscheed ass datt an enger Atomkraaftwierk den Damp duerch Hëtzt vum Spaltungsprozess erstallt gëtt. Atomkraaftwierk Ventile sinn ähnlech wéi hir fossil-getankte Koseng, ausser fir hir Stammbam an déi zousätzlech Fuerderung vun absoluter Zouverlässegkeet. Nuklear Ventile ginn op extrem héich Standarden hiergestallt, mat der Qualifikatioun an der Inspektiounsdokumentatioun déi Honnerte vu Säiten fëllt.

Ueleg a Gas Produktioun
Ueleg- a Gasbrunnen a Produktiounsanlagen si schwéier Benotzer vu Ventile, dorënner vill Schwéierventile. Och wann d'Gushers vun Ueleg Honnerte vu Féiss an der Loft spuen, sinn net méi méiglech, d'Bild illustréiert de potenziellen Drock vun ënnerierdesche Ueleg a Gas. Dofir gi Wellkäpp oder Chrëschtbeemchen uewen op enger laanger Päifschnouer gesat. Dës Versammlungen, mat hirer Kombinatioun vu Ventile a speziellen Armaturen, sinn entwéckelt fir Drock op 10.000 psi ze handhaben. Iwwerdeems seelen op Wells fonnt op Land dës Deeg gegruewen, déi extrem héich Drock sinn oft op déif Offshore Wells fonnt.

Wellhead Ausrüstungsdesign ass ofgedeckt vun API Spezifikatioune wéi 6A, Spezifizéierung fir Wellhead a Chrëschtbaum Ausrüstung. D'Ventile bedeckt an 6A si fir extrem héich Drock entwéckelt, awer bescheiden Temperaturen. Déi meescht Chrëschtbeem enthalen Gateventile a speziell Globusventile genannt Chokes. D'Choke gi benotzt fir de Flow aus der Brunn ze regléieren.

Zousätzlech zu de Wellheads selwer populéieren vill Nieweanlagen en Ueleg- oder Gasfeld. Prozessausrüstung fir den Ueleg oder de Gas virzebehandelen erfuerdert eng Zuel vu Ventile. Dës Ventile si meeschtens Kuelestol bewäert fir méi niddereg Klassen.

Heiansdo ass eng héich korrosiv Flëssegkeet - Waasserstoffsulfid - am Roh Petrol Stroum präsent. Dëst Material, och Sauergas genannt, kann fatal sinn. Fir d'Erausfuerderunge vum Sauergas ze schloen, musse speziell Materialien oder Materialveraarbechtungstechniken am Aklang mat der NACE International Spezifizéierung MR0175 gefollegt ginn.

OFFSHORE INDUSTRIE
D'Pipesystemer fir Offshore Uelegrigs a Produktiounsanlagen enthalen eng Villfalt vu Ventile gebaut op vill verschidde Spezifikatioune fir déi grouss Varietéit vu Flow Kontroll Erausfuerderungen ze handhaben. Dës Ariichtungen enthalen och verschidde Kontrollsystemschleifen an Drockreliefgeräter.

Fir Uelegproduktiounsanlagen ass d'arteriell Häerz den aktuellen Ueleg- oder Gasrecuperatiounsleitsystem. Obwuel net ëmmer op der Plattform selwer, vill Produktioun Systemer benotzen Chrëschtdag Beem a Päif Systemer, datt an der inhospitable Déiften vun 10.000 Féiss oder méi Bedreiwen. Dës Produktiounsausrüstung ass gebaut op vill exakt American Petroleum Institute (API) Standarden a referenzéiert a verschiddenen API Recommandéiert Praktiken (RPs).

Op de meeschte groussen Uelegplattformen ginn zousätzlech Prozesser op d'Rohflëssegkeet applizéiert, déi aus der Wellhead kommen. Dëst beinhalt d'Trennung vum Waasser vun de Kuelewaasserstoffer an d'Trennung vu Gas an Äerdgasflëssegkeeten aus dem Flëssegkeetsstroum. Dës Post-Chrëschtbaum Päif Systemer sinn allgemeng op American Society of Mechanical Engineers B31.3 Piping Coden gebaut mat de Ventile entworf am Aklang mat API Ventil Spezifikatioune wéi API 594, API 600, API 602, API 608 an API 609.

E puer vun dëse Systemer kënnen och API 6D Gate enthalen, Ball an kontrolléieren Krunn. Well all Pipelines op der Plattform oder Buerschëff intern an der Ariichtung sinn, gëllen déi strikt Ufuerderunge fir API 6D Ventile fir Pipelines net ze benotzen. Och wa verschidde Ventiltypen an dëse Päifsystemer benotzt ginn, ass d'Ventiltyp vun der Wiel de Kugelventil.

PIPELINES
Och wann déi meescht Pipelines aus der Siicht verstoppt sinn, ass hir Präsenz normalerweis evident. Kleng Schëlder déi "Petroleum Pipeline" soen, sinn en offensichtleche Indikator fir d'Präsenz vun ënnerierdesche Transportleitungen. Dës Pipelines si mat ville wichtege Ventile op der ganzer Längt ausgestatt. Noutpipeline Ausschaltventile ginn an Intervalle fonnt wéi spezifizéiert duerch Normen, Coden a Gesetzer. Dës Ventile déngen de vitale Service fir eng Sektioun vun enger Pipeline ze isoléieren am Fall vun engem Leck oder wann Ënnerhalt erfuerderlech ass.

Och laanscht eng Pipelineroute verspreet sinn Ariichtungen, wou d'Linn aus dem Buedem erausgeet an d'Linnzougang verfügbar ass. Dës Statiounen sinn d'Haus fir "Schwäin" Startausrüstung, déi aus Geräter besteet, déi an d'Pipelines agebaut ginn, entweder fir d'Linn z'inspektéieren oder ze botzen. Dës Schweinestartstatiounen enthalen normalerweis verschidde Ventile, entweder Gate oder Kugeltypen. All d'Ventile op engem Pipeline-System musse voll Port sinn (voll Ouverture) fir de Passage vu Schwäin z'erméiglechen.

Pipelines brauchen och Energie fir d'Reibung vun der Pipeline ze bekämpfen an den Drock an de Flux vun der Linn z'erhalen. Kompressor oder Pompelstatiounen, datt wéi kleng Versiounen vun engem Prozess Planz ouni déi héich knacken Tierm ausgesinn benotzt. Dës Statiounen sinn Heem fir Dosende vu Gate, Ball a Kontroll Pipeline Ventile.
D'Pipelines selwer sinn am Aklang mat verschiddene Standarden a Coden entworf, während Pipeline Ventile verfollegen API 6D Pipeline Valves.
Et ginn och méi kleng Pipelines déi an Haiser a kommerziell Strukturen fidderen. Dës Linnen liwweren Waasser a Gas a gi vu Schaltventile bewaacht.
Grouss Gemengen, besonnesch am nërdlechen Deel vun den USA, bidden Damp fir Heizungsfuerderunge vu kommerziellen Clienten. Dës Dampversuergungslinne si mat enger Vielfalt vu Ventile ausgestatt fir d'Dampversuergung ze kontrolléieren an ze regelen. Och wann d'Flëssegkeet Damp ass, sinn den Drock an d'Temperaturen méi niddereg wéi déi an der Kraaftwierk Dampproduktioun. Eng Vielfalt vu Ventiltypen ginn an dësem Service benotzt, obwuel de éierleche Steckerventil nach ëmmer eng populär Wiel ass.

REFINERIE AN PETROCHEMICAL
Raffinerieventile verantwortlech fir méi industriell Ventilverbrauch wéi all aner Ventilsegment. Raffinerien sinn Heem fir béid korrosive Flëssegkeeten an a verschiddene Fäll héich Temperaturen.
Dës Faktoren diktéieren wéi Ventile am Aklang mat API Ventil Design Spezifikatioune gebaut ginn wéi API 600 (Gateventile), API 608 (Kugelventile) an API 594 (Kontrollventile). Wéinst dem haarde Service, dee vu ville vun dëse Ventile begéint ass, ass extra Korrosiounsbezuelung dacks gebraucht. Dës Erléisung ass manifestéiert duerch méi grouss Mauerdecken, déi an den API Designdokumenter spezifizéiert sinn.

Virtuell all gréisser Ventiltyp kann am Iwwerfloss an enger typescher grousser Raffinerie fonnt ginn. Den ubiquitäre Paartventil ass ëmmer nach de Kinnek vum Hiwwel mat der gréisster Bevëlkerung, awer Véierel-Wendventile huelen ëmmer méi grouss Betrag vun hirem Maartundeel. D'Véierel-Turn Produkter déi erfollegräich Inroads an dëser Industrie maachen (déi och eemol vu linear Produkter dominéiert gouf) enthalen High-Performance Triple Offset Päiperleksventile a Metall-sëtzend Kugelventile.

Standard Gate, Globus a Kontrollventile ginn nach ëmmer en Masse fonnt, a wéinst der Häerzlechkeet vun hirem Design an der Fabrikatiounswirtschaft wäerte se geschwënn net verschwannen.
Drockbewäertunge fir Raffinerieventile lafen d'Gamme vu Klass 150 bis Klass 1500, mat Klass 300 déi populärste.
Plain Kuelestoffstahl, wéi Grad WCB (Goss) an A-105 (geschmied) sinn déi populärste Materialien, déi spezifizéiert a benotzt ginn a Ventile fir Raffinerieservicer. Vill Raffinéierungsprozessapplikatiounen drécken déi iewescht Temperaturgrenze vu Einfache Kuelestol, a méi héich Temperaturlegierungen gi fir dës Uwendungen spezifizéiert. Déi beléifste vun dëse sinn d'Chrom / Moly Stol wéi 1-1/4% Cr, 2-1/4% Cr, 5% Cr an 9% Cr. Edelstahl a High-Nickellegierungen ginn och an e puer besonnesch haart Raffinéierungsprozesser benotzt.

CHEMICAL
D'chemesch Industrie ass e grousse Benotzer vu Ventile vun all Typ a Material. Vu klenge Batch-Planzen bis déi rieseg petrochemesch Komplexen, déi op der Golfküst fonnt goufen, sinn Ventile e groussen Deel vu chemesche Prozessleitungssystemer.

Déi meescht Uwendungen a chemesche Prozesser si méi niddereg am Drock wéi vill Raffinéierungsprozesser a Kraaftproduktioun. De stäerkste populär Drock Klassen fir chemesche Planz Krunn a Päif sinn Klassen 150 an 300. Chemesch Planzen sinn och de gréisste Chauffeur vun der Maartundeel iwwerhuelen, datt Ball Krunn aus linear Krunn iwwer déi lescht 40 Joer wrestled. De elastesche Sëtz Kugelventil, mat sengem Nullleckausschaltung, ass perfekt fir vill chemesch Planzapplikatiounen. Déi kompakt Gréisst vum Kugelventil ass och eng populär Feature.
Et ginn nach ëmmer e puer chemesch Planzen a Planzprozesser wou linear Ventile bevorzugt sinn. An dëse Fäll sinn déi populär API 603-entworf Ventile, mat méi dënnen Maueren a méi liicht Gewiichter, normalerweis de Paart- oder Globusventil vun der Wiel. Kontroll vun e puer Chemikalien ass och effektiv mat Membran oder Prise Ventile erreecht.
Wéinst der korrosiver Natur vu ville Chemikalien a chemesche Produktiounsprozesser ass d'Materialwahl kritesch. Den defacto Material ass den 316/316L Grad austeniteschen Edelstol. Dëst Material funktionnéiert gutt fir d'Korrosioun vun engem Host vun heiansdo béise Flëssegkeeten ze bekämpfen.

Fir e puer méi haart korrosiv Uwendungen ass méi Schutz gebraucht. Aner High-Performance Qualitéiten aus austeniteschen Edelstahl, wéi 317, 347 an 321 ginn dacks an dëse Situatiounen gewielt. Aner Legierungen, déi vun Zäit zu Zäit benotzt gi fir chemesch Flëssegkeeten ze kontrolléieren, enthalen Monel, Alloy 20, Inconel an 17-4 PH.

LNG AN GAS SEPARATIOUN
Béid flësseg Äerdgas (LNG) an d'Prozesser, déi fir Gastrennung erfuerderlech sinn, vertrauen op extensiv Päifen. Dës Uwendungen erfuerderen Ventile déi bei ganz nidderegen kryogenen Temperaturen funktionnéiere kënnen. D'LNG Industrie, déi séier an den USA wiisst, sicht kontinuéierlech de Prozess vun der Gasflëssegkeet ze upgraden an ze verbesseren. Zu dësem Zweck sinn d'Päifen a Ventile vill méi grouss ginn an Drockfuerderunge goufen erhéicht.

Dës Situatioun huet Ventilhersteller erfuerderlech Designen z'entwéckelen fir méi haart Parameteren z'erreechen. Véierel-Tour Ball an Päiperlek Krunn sinn populär fir LNG Service, mat 316ss [Edelstol] de beléifsten Material. ANSI Class 600 ass déi üblech Drock Plafong fir déi meescht LNG Uwendungen. Obwuel Véierel-Turn Produkter déi populärste Ventiltypen sinn, kënnen Gate, Globus a Kontrollventile och an de Planzen fonnt ginn.

Gas Trennung Service implizéiert Gas an seng individuell Basis Elementer opzedeelen. Zum Beispill, Loft Trennung Methoden erginn Stickstoff, Sauerstoff, Helium an aner Spuergase. Déi ganz niddreg Temperatur Natur vum Prozess bedeit datt vill kryogen Ventile erfuerderlech sinn.

Béid LNG a Gas Trennungsanlagen hunn niddreg Temperaturventile déi an dëse kryogene Bedéngungen operéiere musse bleiwen. Dëst bedeit datt de Ventilverpackungssystem muss vun der niddereger Temperaturflëssegkeet duerch d'Benotzung vun enger Gas- oder Kondensatiounskolonn erhöht ginn. Dës Gaskolonn verhënnert datt d'Flëssegkeet en Äiskugel ronderëm d'Verpackungsberäich bilden, wat verhënnert datt de Ventilstamm sech dréit oder eropgeet.

KOMMERZIAL GEBAUER
Kommerziell Gebaier ëmginn eis awer ausser mir oppassen wéi se gebaut ginn, hu mir wéineg Hiweiser iwwer d'Villfalt vu flëssege Arterien, déi an hire Maueren aus Mauerwierk, Glas a Metall verstoppt sinn.

E gemeinsame Nenner a praktesch all Gebai ass Waasser. All dës Strukturen enthalen eng Vielfalt vu Päifsystemer, déi vill Kombinatioune vun der Waasserstoff / Sauerstoffverbindung a Form vun Drénkflëssegkeeten, Ofwaasser, waarmt Waasser, gro Waasser a Feierschutz droen.

Vun engem Gebai Iwwerliewe Standpunkt, Feier Systemer sinn kritesch. Feierschutz a Gebaier gëtt bal universell gefiddert a mat propperem Waasser gefëllt. Fir Feierwaassersystemer effektiv ze sinn, mussen se zouverlässeg sinn, genuch Drock hunn a bequem an der ganzer Struktur lokaliséiert sinn. Dës Systemer sinn entwéckelt fir automatesch Energie am Fall vu Feier z'erreechen.
Héichhausgebaier erfuerderen dee selwechte Waasserdrockservice op den ieweschte Stäck wéi déi ënnescht Stäck, sou datt Héichdrockpompelen a Päifen musse benotzt ginn fir d'Waasser no uewen ze kréien. D'Päifsystemer sinn normalerweis Klass 300 oder 600, jee no der Héicht vum Gebai. All Zorte vu Ventile ginn an dësen Uwendungen benotzt; awer, de Krunn Design muss vun Underwriters Laboratoiren oder Factory Mutual fir Feier Haaptrei Service guttgeheescht ginn.

Déiselwecht Klassen an Aarte vu Ventile, déi fir Pompjeesventile benotzt ginn, gi fir Drénkwaasserverdeelung benotzt, obwuel den Genehmegungsprozess net esou strikt ass.
Kommerziell Klimaanlag Systemer fonnt a grousse Betrib Strukturen wéi Büro Gebaier, Hoteler a Spideeler sinn normalerweis zentraliséiert. Si hunn eng grouss Chiller-Eenheet oder Kessel fir Flëssegkeet ze killen oder ze hëtzen, déi benotzt gëtt fir kal oder héich Temperatur ze transferéieren. Dës Systemer mussen dacks Kältemëttel wéi R-134a, e Hydrofluorocarbon, oder am Fall vu grousse Heizsystemer, Damp behandelen. Wéinst der kompakt Gréisst vu Päiperleken a Kugelventile sinn dës Zorte populär an HVAC Chillersystemer ginn.

Op der Dampsäit hunn e puer Véierel-Turn-Ventile am Gebrauch gemaach, awer vill Sanitäringenieuren vertrauen nach ëmmer op linear Paart- a Globusventile, besonnesch wann d'Piping Hënneschten-Schweißendungen erfuerdert. Fir dës moderéiert Dampapplikatiounen huet Stol d'Plaz vu Goss geholl wéinst der Schweessbarkeet vum Stol.

E puer Heizsystemer benotzen waarmt Waasser anstatt Damp als Transferflëssegkeet. Dës Systemer gi gutt vu Bronze oder Eisenventile servéiert. Véierel-Turn elastesch-sëtzend Kugel- a Schmetterlingsventile si ganz populär, obwuel e puer linear Designs nach ëmmer benotzt ginn.

Fazit
Och wann Beweiser vun de Ventilapplikatiounen, déi an dësem Artikel ernimmt sinn, vläicht net sichtbar sinn während enger Rees op Starbucks oder an d'Bomi hir Haus, sinn e puer ganz wichteg Ventile ëmmer an der Géigend. Et gi souguer Ventile am Motor vum Auto, déi benotzt gi fir op déi Plazen ze kommen, wéi déi am Vergaser, déi de Flux vum Brennstoff an de Motor kontrolléieren an déi am Motor, déi de Flux vum Benzin an d'Pistons kontrolléieren an erëm eraus. A wann dës Ventile net no genuch un eisem Alldag sinn, betruecht d'Realitéit datt eis Häerzer regelméisseg duerch véier vital Flowkontrollgeräter schloen.

Dëst ass just en anert Beispill vun der Realitéit datt: Ventile sinn wierklech iwwerall. VM
Deel II vun dësem Artikel deckt zousätzlech Industrien wou Ventile benotzt ginn. Gitt op www.valvemagazine.com fir iwwer Pulp a Pabeier ze liesen, Marine Uwendungen, Staudämmen an Hydroelektresch Kraaft, Solar, Eisen a Stol, Raumfaart, Geothermie, an Handwierksbrauen an Destillatioun.

GREG JOHNSON ass President vun United Valve (www.unitedvalve.com) zu Houston. Hien ass e bäitriedende Redakter vum VALVE Magazin, fréiere President vum Valve Repair Council an en aktuelle VRC Verwaltungsrot. Hien déngt och am VMA's Education & Training Committee, ass Vizepresident vum VMA's Communications Committee an ass fréiere President vun der Manufacturers Standardization Society.