בדוק שיקולי התקנת שסתום כדי למקסם

ביצועי תהליכים

שסתומי בדיקה הם קריטיים במניעת זרימה אחורית. הם מגנים על משאבות ומדחסים במערכת תהליכים ומונעים מהצפות בארות רטובות. בחירת שסתום ובדיקה נאותה תמנע בלאי מוקדם של השסתום וכיבוי לא מתוזמן. המפתחות לביצועי סימון מוצלחים הם בחירת שסתומים, גודל, התקנת צנרת ועלות הבעלות. זמן שהוקדש להערכת שיקולי מפתח אלה ימקסמו את הביצועים התפעוליים של שסתום השסתום.

הערכה לפני בחירת השסתום

יש להעריך את תכנון מערכת השאיבה לפני בחירת שסתום בדיקה. ראשית, שקול האם לעיצוב מערכת המשאבות יש בעיות מתח פוטנציאליות. אם סוגיות הזינוק מהוות דאגה, אזי יצרן שסתומים צריך לבצע חקירת מתח. חקירת הזינוק עשויה לקבוע אם שסתום בקרת משאבה מתאים יותר ליישום מאשר שסתום צ'ק.

שיקולי שסתום בדיקת מפתח

סגנון שסתום:בחירת שסתום בדיקת הסגנון המתאים מתחילה בהבנת מדיה התהליך. סוג המדיה - בין אם הוא נקי, שוחק, קורוזיבי או slurry - קובע איזה סגנון שסתום הבדיקה צריך להיבחר. עבור שירות נקי, בדוק סגנונות שסתום כמו דיסק נטייה, דלת כפולה ושקט נפוצים ביותר לאובדן ראש נמוך, צינור גדול או דרישות סגירה מהירה. למרות שניתן להשתמש בשסתומי בדיקת גומי ובדיקת נדנדה בשירות נקי, הם משמשים בדרך כלל בשירות שפכים. שסתומים אלה מתאימים יותר ליישומים שוחקים/מאכלים/מלוכלכים ולהיפוך זרימה מהיר. שסתומי בדיקת נדנדה משמשים לרוב ליישומי פריקת משאבה עקב אפשרויות בקרה המאפשרות לתנאי זרימה קדימה ואחורים משתנים.

גודל השסתום:גודל השסתום הנכון חשוב לביצועי השסתום ועשוי להיות זהה לגודל הצינור. לביצועי השסתום הטובים ביותר, חישובי הגודל לתנאי זרימה מינימליים, רגילים ומקסימליים נחוצים כדי לייעל את חיי השסתום ולמזער את תחזוקת השסתומים. תקן איגוד עבודות המים האמריקני (AWWA C508) עבור שסתומי בדיקת נדנדה קובע: "שסתומים עשויים להיות נתונים לבלאי מוגזם אם אין מספיק זרימה כדי לפתוח את השסתום."

שסתומי פלייף גומי הם בדרך כלל בגודל להיות סגור לחלוטין או פתוח לחלוטין עם זרימה מספקת. לעומת זאת, שסתומי בדיקת נדנדה מלאים של נתיבי מים אינם בדרך כלל בגודל פתוח מלא אך בגודל לאובדן הראש הנמוך ביותר המקובל לפי העיצוב. אם השסתום בגודל גדול מדי ובדרך כלל פועל כמעט סגור, ניתן ללבוש את חיבור הדיסק. שחיקה מוקדמת יכולה להתרחש בחיבור הדיסק באמצעות רטט, תנודה וכוח עד שחיבור המתכת נטחן ואינו מאפשר עוד לדיסק להושיב כראוי בגוף השסתום.

מקרה מקרה 1

במתקן אחד, שסתום בדיקת נדנדה היה גדול מכיוון שהם מתכננים לצמיחה עתידית. קצב הזרימה הנמוך של השסתום הביא לכך שהשסתום היה פתוח רק 17 מעלות. הדיסק האנכי הקרוב - היה נתון לזרימת מים מהירות- מהירות בסמוך לראש הדיסק ולנמוך {}} מהירות המסתחררת במים בתחתית הדיסק. הכוחות הדינמיים הלא מאוזנים בדיסק גרמו לדיסק להתנדנד וללבוש את החלקים המחברים. הסיכה והחיבורים נשחקו והחור המרכזי בדיסק נשחק, ולא מאפשר לדיסק להיסגר כראוי. עם הזמן, הדיסק השתחרר ולא הצליח להיסגר.

התקנת שסתום:התקנת שסתום בצינור היא שיקול קריטי להצלחת שסתום הבדיקה. ההמלצה של חברת הסטנדרטיזציה של יצרנים של חברת השסתום ואביזרים (MSS SP - 92) היא להתקין שסתום בדיקה לפחות 10 קוטר צינור של צינור ישר בצד הזרם מטיז, אביזרים, מגדילים או משאבות וחמישה קוטר צינורות, מהמרפקים כדי להבטיח זרימת למינציה עם חרצנת מינימום כדי למזער את תנועת הדיסקים ודיסקים. עם זאת, מתקנים רבים עם טביעות רגל קטנות יותר השיגו ביצועים מקובלים במערכות עם שסתום הבדיקה התקנו חמישה אורכי קוטר צינור של צינור ישר מהצד במורד הזרם של טיז, אביזרים, מגדילים או משאבות ושלושה אורכי קוטר צינור מהמרפקים, כמוצג באיור למטה. התייעץ עם יצרן השסתומים לקבלת מרחקי צינור תכנון פחות מההמלצה של MSS.

למרות ש- MSS SP-92 ממליץ על 10 אורכי קוטר צינור להתקנת שסתום בדיקה במורד הזרם מהמשאבות, מתקנים רבים משיגים ביצועים מקובלים עם חמישה אורכי קוטר צינור מהמשאבות, לאחר בדיקה עם יצרן השסתומים.

יעד עיצוב:המטרה של תכנון תכנון היא למזער את טביעת הרגל של המתקן מבלי להתפשר על ביצועי הציוד. הציוד יימשך זמן רב יותר בזרימה למינרית וללא שינויים פתאומיים במהירות הזרימה. שינויים פתאומיים במהירות הזרימה מתרחשים במהלך כיבוי משאבה פתאומי כאשר הזרימה מתהפכת ונעצרת על ידי סגירת שסתום הבדיקה. עצירה פתאומית זו בזרימת נוזלים או מהירות זרימה משתנה מייד מפחיתה את הלחץ מתחת ללחץ האדים ועלולה לגרום להפרדת עמודות רגעית. הוואקום שנוצר על ידי הפרדת העמודות מושך את שני העמודים יחד באלימות. כאשר העמודות מצטרפות אליו יוצר גל גבוה - גלי הלחץ, המכונה גם פטיש מים. פטיש מים יוצר צליל דופק חזק שהוא משבש ומתחם הלחץ הנלווה יכול להיות הרסני אם לא נותר מטופל.

AWWA C508 קובע: "תנאי פטיש מים, פעימות הידראוליות ורעש תפעול מוגזם הם תוצאות של תכנון מערכות ולא עיצוב שסתומים והם מעבר לתחום של תקן זה ודורשים שיקולי תכנון ובנייה מיוחדים."

מאפייני זרימה:להלן ניתוח דינמיקת נוזלים חישוביים (CFD) של שסתום בדיקה ליד עלייה. Eddies נוצרו בתחתית המגדל ויצרו זרימה סוערת דרך שסתום הבדיקה. העברת שסתום הבדיקה הרחק מההגדרה הסירו את האדיבים ויצרה זרימה למינרית יותר דרך שסתום הבדיקה, כפי שמוצג בתמונת CFD השנייה.

כוחות דינמיים לא מאוזנים בדיסק שסתום הבדיקה גרמו לדיסק להתנדנד וללבוש.

העברת שסתום הבדיקה עוד יותר מההגדלה הפחיתה את הסערה ואפשרה זרימה להפוך למינרית יותר.

צומח:דרך נוספת להבטיח זרימה למינרית יותר היא להגביל את גודל ההגדלה בין המשאבה לשסתום הבדיקה כך שהוא לא גדול משני גדלי צינור. לדוגמה, אם פריקת המשאבה היא 12 אינץ '. יהיה זה מקובל להשתמש במגבר ל 14- או 16 אינץ'. בדוק את גודל השסתום, אך כל גדול יותר יהיה קיצוני מדי.

מקרה מקרה 2:

בהתקנה אחרת, בגלל טביעת הרגל הקומפקטית ביותר של המתקן, שסתום הבדיקה הותקן מיד לאחר המשאבה וההגדלה עם מעט מרחק אורך הצינור בין שסתום הבדיקה למשאבה. פריקת משאבת המהירות- מהירות מיקדה סילון מים ישירות במתחם שסתום הבדיקה וחיבורי סיכה, כשהם לובשים בטרם עת את רכיבי השסתום וגורמים למושב לא תקין של הדיסק.

עלות בעלות:בבחירת שסתום הבדיקה המתאים, חשוב לקחת בחשבון את עלות הבעלות. עלות הבעלות כוללת עלות ראשונית, עלות תפעול ועלות תחזוקה. שסתום בדיקה לא יקר עשוי בסופו של דבר לעלות פחות בהתחלה, אך עשוי לעלות יותר בטווח הרחוק עם תחזוקה ושבתה לא מתוזמנות מאשר שסתום שמתאים יותר ליישום. השסתום המתאים יותר יבצע ביצועים טובים יותר, ידרוש פחות תחזוקה ויספק אורך חיים של המערכת.

ניסיון שדה

סוגיות:שסתומי בדיקה נכשלים נגרמים לרוב על ידי מתקנים קרובים מדי למשאבות ומגדלים. בנוסף, קיימת נטייה בתכנון תכנון לצינורות הפריקה הגדולים להתרחבות עתידית אשר דורשים אז מפחיתים קיצוניים כך שיתאימו לגודל המשאבה. שני הנושאים הללו יוצרים זרימה סוערת שיכולה ללבוש את חיבורי הדיסק והסיכה ולגרום לכישלון שסתום בדיקה מוקדמת.

עיצוב תחנת משאבה עם שסתום בדיקה שקט המותקן חמישה אורכי קוטר צינור מפריקת משאבה.

פתרונות:באופן אידיאלי, יש לחשב את מרחק הצינור בין המשאבה לשסתום הבדיקה בשלב התכנון של הפרויקט. עבור מתקנים קיימים, פיתרון אחד הוא להעביר את שסתום הבדיקה רחוק יותר מהמשאבה כדי להשיג זרימה למינרית יותר, רצוי חמישה קוטרי צינור. אם יש מגבלות שטח והעברת השסתום אינו אפשרות, שקול סגנון נוסף של שסתום צ'ק. פיתרון אחר הוא אימות שסתום הבדיקה בגודל כראוי לתנאי התהליך, ובמידת האפשר, הימנע משימוש בגידול קיצוני.

מפתחות לבדיקה מוצלחת של ביצועי שסתום:תפקיד שסתום הבדיקה הוא למנוע זרימה אחורית להזיק למשאבות במערכת התהליך. בדוק שסתומים ממלאים תפקיד חיוני בהפעלה מוצלחת של מתקן. בעת תכנון מערכת שאיבה, מועיל לבקש חקירת מתח של יצרן השסתומים כדי לקבוע אם תנאי התהליך דורשים שסתום בדיקה או שסתום בקרת משאבה. אם יש לקחת בחשבון שסתום בדיקה, יש לקחת בחשבון בחירת שסתום, גודל, התקנה ועלות בעלות לפני שתציין את השסתום. שיקולי מפתח אלה יאריכו את חיי שסתום הבדיקה, יבטיחו הגנה נאותה של ציוד תהליכים וימנעו כיבוי לא מתוכנן.