Vanalar, boru hattı sisteminin önemli bir parçasıdır ve metal vanalar kimya tesislerinde en yaygın kullanılan vanalardır. Vananın işlevi esas olarak boru hatlarının ve ekipmanların açılıp kapanmasını, kısılmasını ve güvenli çalışmasını sağlamaktır. Bu nedenle, metal vanaların doğru ve makul seçimi, tesis güvenliği ve akışkan kontrol sistemlerinde önemli bir rol oynar.
1. Vanaların türleri ve kullanımları
Mühendislikte birçok vana türü vardır. Akışkan basıncı, sıcaklığı ve fiziksel ve kimyasal özelliklerindeki farklılıklar nedeniyle, sürgülü vanalar, durdurma vanaları (kısma vanaları, iğne vanalar), çek valfler ve tapalar gibi akışkan sistemlerinin kontrol gereksinimleri de farklıdır. Vanalar, küresel vanalar, kelebek vanalar ve diyafram vanalar, kimya tesislerinde en yaygın kullanılan vanalardır.
1.1Sürgülü Vana
genellikle akışkanların açılıp kapanmasını kontrol etmek için kullanılır, akışkan direnci küçüktür, sızdırmazlık performansı iyidir, akışkanın akış yönü kısıtlanmamıştır, açılıp kapanma için gereken dış kuvvet küçüktür ve yapı uzunluğu kısadır.
Vana gövdesi, açık gövde ve gizli gövde olmak üzere iki kısma ayrılır. Açık gövdeli sürgülü vana, aşındırıcı ortamlar için uygundur ve açık gövdeli sürgülü vana temel olarak kimya mühendisliğinde kullanılır. Gizli gövdeli sürgülü vanalar çoğunlukla su yollarında kullanılır ve çoğunlukla bazı dökme demir ve bakır vanalar gibi düşük basınçlı, aşındırıcı olmayan ortamlarda kullanılır. Sürgünün yapısı kama tipi sürgülü vana ve paralel sürgülü vanadan oluşur.
Kama kapılar tek kapılı ve çift kapılı olmak üzere ikiye ayrılır. Paralel koçlar çoğunlukla petrol ve gaz taşıma sistemlerinde kullanılır ve kimya tesislerinde yaygın olarak kullanılmaz.
Esas olarak kesme amaçlı kullanılır. Stop vanası, yüksek akışkan direncine, yüksek açma ve kapama torkuna sahiptir ve akış yönü gereksinimlerine sahiptir. Küresel vanalar, sürgülü vanalarla karşılaştırıldığında aşağıdaki avantajlara sahiptir:
(1) Sızdırmazlık yüzeyinin sürtünme kuvveti, açma ve kapama işlemi sırasında sürgülü vananın sürtünme kuvvetinden daha küçüktür ve aşınmaya dayanıklıdır.
(2) Açıklık yüksekliği, sürgülü vanadan daha küçüktür.
(3) Küresel vana genellikle yalnızca bir sızdırmazlık yüzeyine sahiptir ve üretim süreci iyidir, bu da bakım için uygundur.
Küresel vana, sürgülü vana gibi, parlak ve koyu renkli çubuklardan oluşur, bu yüzden burada tekrarlamayacağım. Farklı vana gövde yapılarına göre, stop vanası düz geçişli, açılı ve Y tipi olmak üzere iki tipe sahiptir. Düz geçişli tip en yaygın kullanılanıdır ve açılı tip, akışkan akış yönünün 90° değiştiği yerlerde kullanılır.
Ayrıca gaz kelebeği ve iğne valfi de bir çeşit stop valfidir ve sıradan stop valfine göre daha güçlü bir düzenleme fonksiyonuna sahiptir.
1.3Chevk valfi
Çek valf, akışkanın ters akışını önlemek için kullanılan tek yönlü valf olarak da adlandırılır. Bu nedenle, çek valfi takarken akışkan akış yönünün çek valf üzerindeki ok yönüyle uyumlu olmasına dikkat edin. Birçok çek valf türü vardır ve farklı üreticilerin farklı ürünleri mevcuttur, ancak bunlar temel olarak salınımlı tip ve yapıdan kaldırmalı tip olmak üzere ikiye ayrılır. Salınımlı çek valfler genellikle tek valfli ve çift valfli tiptir.
1.4Kelebek vana
Kelebek vana, askıda katı madde içeren sıvı ortamların açılıp kapanması ve kısılması için kullanılabilir. Düşük akışkan direncine, hafifliğe, küçük yapı boyutuna ve hızlı açılıp kapanma özelliğine sahiptir. Büyük çaplı boru hatları için uygundur. Kelebek vana, belirli bir ayar fonksiyonuna sahiptir ve bulamaç taşıyabilir. Geçmişteki geri işleme teknolojisi sayesinde kelebek vanalar su sistemlerinde kullanılmış, ancak proses sistemlerinde nadiren kullanılmıştır. Malzeme, tasarım ve işleme teknolojilerindeki gelişmelerle birlikte, kelebek vanalar proses sistemlerinde giderek daha fazla kullanılmaktadır.
Kelebek vanalar iki tiptir: yumuşak conta ve sert conta. Yumuşak conta ve sert conta seçimi esas olarak akışkan ortamının sıcaklığına bağlıdır. Nispeten yumuşak contanın sızdırmazlık performansı sert contadan daha iyidir.
İki tip yumuşak conta vardır: kauçuk ve PTFE (politetrafloroetilen) vana yuvaları. Kauçuk yataklı kelebek vanalar (kauçuk astarlı vana gövdeleri) çoğunlukla su sistemlerinde kullanılır ve merkez hatlı bir yapıya sahiptir. Bu tür kelebek vanalar, kauçuk astarın flanşı conta görevi görebildiği için contasız olarak monte edilebilir. PTFE yataklı kelebek vanalar ise çoğunlukla proses sistemlerinde kullanılır ve genellikle tek eksantrik veya çift eksantrik yapıya sahiptir.
Sert contaların, sert sabit conta halkaları, çok katmanlı contalar (lamine contalar) vb. gibi birçok çeşidi vardır. Üreticinin tasarımı genellikle farklı olduğundan, sızıntı oranı da farklıdır. Sert contalı kelebek vananın yapısı tercihen üçlü eksantriktir, bu da termal genleşme ve aşınma dengeleme sorunlarını çözer. Çift eksantrik veya üçlü eksantrik yapılı sert contalı kelebek vana da çift yönlü sızdırmazlık işlevine sahiptir ve ters (düşük basınç tarafından yüksek basınç tarafına) sızdırmazlık basıncı, pozitif yönün (yüksek basınç tarafından düşük basınç tarafına) %80'inden az olmamalıdır. Tasarım ve seçim, üreticiyle müzakere edilmelidir.
1.5 Musluk vanası
Tapa vanası, düşük sıvı direncine, iyi sızdırmazlık performansına, uzun kullanım ömrüne ve her iki yönde de sızdırmazlık özelliğine sahiptir, bu nedenle genellikle yüksek veya aşırı tehlikeli malzemelerde kullanılır, ancak açma ve kapama torku nispeten yüksektir ve fiyatı da yüksektir. Tapa vanası boşluğu sıvı biriktirmez, özellikle aralıklı cihazdaki malzeme kirliliğe neden olmaz, bu nedenle tapa vanası bazı durumlarda kullanılmalıdır.
Tapa vanasının akış yolu düz, üç yollu ve dört yollu olarak ayrılabilir, bu da gaz ve sıvı akışkanın çok yönlü dağıtımına uygundur.
Musluk vanaları iki tipe ayrılır: yağlamasız ve yağlamalı. Zorunlu yağlamalı yağ sızdırmaz tapa vanaları, zorunlu yağlama sayesinde tapa ile tapanın sızdırmazlık yüzeyi arasında bir yağ filmi oluşturur. Bu sayede sızdırmazlık performansı daha iyi olur, açma-kapama işçilikten tasarruf sağlar ve sızdırmazlık yüzeyinin hasar görmesi engellenir. Ancak yağlamanın malzemeyi kirletip kirletmediği göz önünde bulundurulmalı ve düzenli bakım için yağlamasız tip tercih edilmelidir.
Tapa vanasının manşon contası süreklidir ve tapayı tamamen çevreler, böylece sıvı şafta temas etmez. Ayrıca, tapa vanasının ikinci contası metal kompozit diyaframdan oluşur, bu sayede tapa vanası dış sızıntıyı sıkı bir şekilde kontrol edebilir. Tapa vanalarında genellikle conta bulunmaz. Özel gereksinimler (dış sızıntıya izin verilmemesi vb.) söz konusu olduğunda, üçüncü conta olarak conta kullanılması gerekir.
Tapa vanasının tasarım yapısı, tapa vanasının sızdırmazlık valf yuvasını çevrimiçi olarak ayarlamasına olanak tanır. Uzun süreli kullanım nedeniyle sızdırmazlık yüzeyi aşınır. Tapa konik olduğundan, tapa, valf kapağının cıvatasıyla aşağı bastırılarak valf yuvasına sıkıca oturtulabilir ve sızdırmazlık etkisi elde edilebilir.
1.6 küresel vana
Küresel vananın işlevi, tapa vanasına benzer (küresel vana, tapa vanasının bir türevidir). Küresel vana iyi bir sızdırmazlık etkisine sahip olduğundan yaygın olarak kullanılır. Küresel vana hızlı açılıp kapanır, açma ve kapama torku tapa vanasından daha küçüktür, direnci çok düşüktür ve bakımı kolaydır. Bulamaç, viskoz akışkanlar ve yüksek sızdırmazlık gerektiren orta akışkan boru hatları için uygundur. Ayrıca düşük fiyatı nedeniyle küresel vanalar, tapa vanalarından daha yaygın olarak kullanılır. Küresel vanalar genel olarak kürenin yapısı, vana gövdesinin yapısı, akış kanalı ve yatak malzemesine göre sınıflandırılabilir.
Küresel yapıya göre yüzer küresel vanalar ve sabit küresel vanalar mevcuttur. Yüzer küresel vanalar çoğunlukla küçük çaplar için kullanılırken, sabit küresel vanalar büyük çaplar için kullanılır; genellikle DN200 (SINIF 150), DN150 (SINIF 300 ve SINIF 600) sınır değerleri kullanılır.
Vana gövdesinin yapısına göre üç çeşidi vardır: tek parçalı tip, iki parçalı tip ve üç parçalı tip. Tek parçalı tipler ise üstten montajlı tip ve yandan montajlı tip olmak üzere iki çeşittir.
Kanal formuna göre tam çaplı ve daraltılmış çaplı olmak üzere iki çeşidi vardır. Daraltılmış çaplı küresel vanalar, tam çaplı küresel vanalara göre daha az malzeme kullanır ve daha ucuzdur. Proses koşulları uygunsa, öncelikli olarak düşünülebilirler. Küresel vana akış kanalları, gaz ve sıvı akışkanların çok yönlü dağıtımına uygun olan düz, üç yollu ve dört yollu olmak üzere üçe ayrılabilir. Yatak malzemesine göre yumuşak conta ve sert conta mevcuttur. Yanıcı ortamlarda kullanıldığında veya dış ortamda yanma olasılığı yüksek olduğunda, yumuşak contalı küresel vana antistatik ve yangına dayanıklı bir tasarıma sahip olmalı ve üreticinin ürünleri API607 gibi antistatik ve yangına dayanıklı testlerden geçmelidir. Aynı durum yumuşak contalı kelebek vanalar ve plug vanalar için de geçerlidir (plug vanalar yalnızca yangın testinde dış yangın koruma gerekliliklerini karşılayabilir).
1.7 diyafram valfi
Diyafram vanası her iki yönde de sızdırmaz hale getirilebilir ve düşük basınçlı, aşındırıcı bulamaç veya askıda viskoz akışkan ortamlar için uygundur. Çalışma mekanizması akışkan kanalından ayrı olduğundan, akışkan elastik diyafram tarafından kesilir ve bu da özellikle gıda, tıp ve sağlık endüstrilerindeki akışkanlar için uygundur. Diyafram vanasının çalışma sıcaklığı, diyafram malzemesinin sıcaklık direncine bağlıdır. Yapısına göre, düz geçişli tip ve savak tipi olarak ikiye ayrılır.
2. Uç bağlantı formunun seçimi
Vana uçlarının yaygın olarak kullanılan bağlantı şekilleri flanşlı bağlantı, dişli bağlantı, alın kaynaklı bağlantı ve soket kaynaklı bağlantıdır.
2.1 flanş bağlantısı
Flanş bağlantısı, vana montajı ve demontajı için uygundur. Vana uç flanş sızdırmazlık yüzey formları temel olarak tam yüzey (FF), kabarık yüzey (RF), içbükey yüzey (FM), dil ve oluk yüzey (TG) ve halka bağlantı yüzeyi (RJ) içerir. API vanaları tarafından benimsenen flanş standartları ASMEB16.5 gibi serilerdir. Flanşlı vanalarda bazen Sınıf 125 ve Sınıf 250 sınıflarını görebilirsiniz. Bu, dökme demir flanşların basınç sınıfıdır. Sınıf 150 ve Sınıf 300'ün bağlantı boyutuyla aynıdır, ancak ilk ikisinin sızdırmazlık yüzeyleri tam düzlemdir (FF).
Wafer ve Lug vanalar da flanşlıdır.
2.2 Alın kaynaklı bağlantı
Uçtan kaynaklı birleştirmenin yüksek mukavemeti ve iyi sızdırmazlığı nedeniyle, kimyasal sistemde uçtan kaynaklı olarak bağlanan vanalar çoğunlukla bazı yüksek sıcaklık, yüksek basınç, çok toksik ortamlarda, yanıcı ve patlayıcı durumlarda kullanılır.
2.3 Soket kaynağı ve dişli bağlantı
Genellikle nominal çapı DN40'ı aşmayan boru sistemlerinde kullanılır, ancak çatlak korozyonu olan akışkan ortamlarında kullanılamaz.
Dişli bağlantı, son derece zehirli ve yanıcı ortamların bulunduğu boru hatlarında kullanılmamalı ve aynı zamanda döngüsel yükleme koşullarında kullanılmasından kaçınılmalıdır. Şu anda, projede basıncın yüksek olmadığı durumlarda kullanılmaktadır. Boru hattındaki diş formu esas olarak konik boru dişidir. Konik boru dişinin iki özelliği vardır. Konik tepe açıları sırasıyla 55° ve 60°'dir. Bu ikisi birbiriyle değiştirilemez. Yanıcı veya son derece tehlikeli ortamların bulunduğu boru hatlarında, montaj dişli bağlantı gerektiriyorsa, nominal boyut bu aşamada DN20'yi geçmemeli ve dişli bağlantıdan sonra sızdırmazlık kaynağı yapılmalıdır.
3. Malzeme
Vana malzemeleri arasında vana gövdesi, iç parçalar, contalar, sızdırmazlık elemanları ve bağlantı elemanları bulunur. Çok sayıda vana malzemesi olması ve alan kısıtlamaları nedeniyle, bu makale tipik vana gövdesi malzemelerini yalnızca kısaca tanıtmaktadır. Demirli metal gövde malzemeleri arasında dökme demir, karbon çeliği, paslanmaz çelik ve alaşımlı çelik bulunur.
3.1 dökme demir
Gri dökme demir (A1262B) genellikle düşük basınç valflerinde kullanılır ve proses boru hatlarında kullanılması önerilmez. Sfero dökümün (A395) performansı (mukavemet ve tokluk) gri dökme demirden daha iyidir.
3.2 Karbon çeliği
Vana üretiminde en yaygın kullanılan karbon çeliği malzemeleri A2162WCB (döküm) ve A105'tir (dövme). Karbon çeliğinin 400°C'nin üzerinde uzun süre çalışmasına özellikle dikkat edilmelidir; bu, vananın ömrünü etkiler. Düşük sıcaklık vanaları için ise genellikle A3522LCB (döküm) ve A3502LF2 (dövme) kullanılır.
3.3 Austenitik paslanmaz çelik
Östenitik paslanmaz çelik malzemeler genellikle aşındırıcı ortamlarda veya çok düşük sıcaklıklarda kullanılır. Yaygın olarak kullanılan dökümler A351-CF8, A351-CF8M, A351-CF3 ve A351-CF3M'dir; yaygın olarak kullanılan dövme malzemeler ise A182-F304, A182-F316, A182-F304L ve A182-F316L'dir.
3.4 alaşımlı çelik malzeme
Düşük sıcaklık vanaları için genellikle A352-LC3 (döküm) ve A350-LF3 (dövme) kullanılır.
Yüksek sıcaklık vanaları için yaygın olarak A217-WC6 (döküm), A182-F11 (dövme) ve A217-WC9 (döküm), A182-F22 (dövme) kullanılır. WC9 ve F22, 2-1/4Cr-1Mo serisine ait olduğundan, 1-1/4Cr-1/2Mo serisine ait WC6 ve F11'den daha yüksek Cr ve Mo içerirler, bu nedenle yüksek sıcaklık sürünme direnci daha iyidir.
4. Sürüş modu
Vana çalışması genellikle manuel modda gerçekleşir. Vananın nominal basıncı daha yüksek veya nominal boyutu daha büyük olduğunda, vanayı manuel olarak çalıştırmak zorlaşır; dişli kutusu ve diğer çalışma yöntemleri kullanılabilir. Vana tahrik modunun seçimi, vananın tipine, nominal basıncına ve nominal boyutuna göre belirlenmelidir. Tablo 1, farklı vanalar için dişli tahriklerinin hangi koşullar altında dikkate alınması gerektiğini göstermektedir. Farklı üreticiler için bu koşullar küçük farklılıklar gösterebilir ve bu, müzakere yoluyla belirlenebilir.
5. Vana seçiminin prensipleri
5.1 Vana seçiminde dikkate alınması gereken ana parametreler
(1) Verilen akışkanın niteliği, vana tipi ve vana yapı malzemesinin seçimini etkileyecektir.
(2) Esas olarak vana tipinin seçimini etkileyen fonksiyon gereksinimleri (düzenleme veya kesme).
(3) Vana tipi ve vana malzemesinin seçimini etkileyecek çalışma koşulları (sık olup olmadığı).
(4) Akış özellikleri ve sürtünme kaybı.
(5) Vananın nominal boyutu (büyük nominal boyuta sahip vanalar yalnızca sınırlı sayıda vana tipinde bulunabilir).
(6) Otomatik kapanma, basınç dengesi vb. gibi diğer özel gereksinimler.
5.2 Malzeme seçimi
(1) Dövmeler genellikle küçük çaplar (DN≤40) için, dökümler ise büyük çaplar (DN>40) için kullanılır. Dövme vana gövdesinin uç flanşı için, entegre dövme vana gövdesi tercih edilmelidir. Flanş vana gövdesine kaynaklanmışsa, kaynak üzerinde %100 radyografik muayene yapılmalıdır.
(2) Uçtan kaynaklı ve soket kaynaklı karbon çelik vana gövdelerinin karbon içeriği %0,25'ten fazla olmamalı ve karbon eşdeğeri %0,45'ten fazla olmamalıdır.
Not: Austenitik paslanmaz çeliğin çalışma sıcaklığı 425°C’yi aştığında karbon içeriği %0,04’ten az olmamalı ve ısıl işlem durumu 1040°C hızlı soğutma (CF8) ve 1100°C hızlı soğutma (CF8M)’den büyük olmalıdır.
(4) Sıvı aşındırıcı olduğunda ve sıradan ostenitik paslanmaz çelik kullanılamadığında, 904L, dubleks çelik (S31803 vb. gibi), Monel ve Hastelloy gibi bazı özel malzemeler dikkate alınmalıdır.
5.3 Sürgülü vana seçimi
(1) DN≤50 olduğunda genellikle sert tek kapı kullanılır; DN>50 olduğunda genellikle elastik tek kapı kullanılır.
(2) Kriyojenik sistemin esnek tek sürgülü vanası için, yüksek basınç tarafındaki kapıda bir havalandırma deliği açılmalıdır.
(3) Düşük sızıntılı sürgülü vanalar, düşük sızıntı gerektiren çalışma koşullarında kullanılmalıdır. Düşük sızıntılı sürgülü vanalar çeşitli yapılara sahiptir; bunlar arasında körük tipi sürgülü vanalar genellikle kimyasal tesislerde kullanılır.
(4) Sürgülü vana, petrokimya üretim ekipmanlarında en çok kullanılan tip olmasına rağmen, aşağıdaki durumlarda sürgülü vanalar kullanılmamalıdır:
① Açılış yüksekliği yüksek ve çalışma için gereken alan geniş olduğundan, çalışma alanı dar olan durumlar için uygun değildir.
② Açılış ve kapanış süresi uzun olduğundan hızlı açılıp kapanmaya uygun değildir.
③ Katı tortu içeren sıvılar için uygun değildir. Sızdırmazlık yüzeyi aşınacağından kapak kapanmaz.
④ Debi ayarı için uygun değildir. Çünkü sürgülü vana kısmen açıldığında, ortam, vananın arkasında girdap akımı üretecektir; bu da vananın aşınmasına ve titreşimine neden olabilir ve vana yuvasının sızdırmazlık yüzeyi de kolayca hasar görebilir.
⑤ Vananın sık çalıştırılması, vana yuvasının yüzeyinde aşırı aşınmaya neden olacağından, genellikle yalnızca seyrek çalıştırmalar için uygundur.
5.4 Küresel vana seçimi
(1) Aynı spesifikasyondaki sürgülü vana ile karşılaştırıldığında, kapatma vanası daha büyük bir yapı uzunluğuna sahiptir. Genellikle DN≤250 boru hatlarında kullanılır, çünkü büyük çaplı kapatma vanasının işlenmesi ve üretimi daha zahmetlidir ve sızdırmazlık performansı küçük çaplı kapatma vanası kadar iyi değildir.
(2) Kapatma vanasının büyük akışkan direnci nedeniyle, askıda katı maddeler ve yüksek viskoziteli akışkan ortamlar için uygun değildir.
(3) İğne vana, küçük akışlarda ince ayar veya örnekleme vanası olarak kullanılabilen, ince konik tapalı bir kapatma vanasıdır. Genellikle küçük çaplar için kullanılır. Çap büyükse, ayar fonksiyonu da gereklidir ve bir gaz kelebeği kullanılabilir. Bu durumda, vana klapesi parabol şeklindedir.
(4) Düşük sızıntı gerektiren çalışma koşulları için düşük sızıntılı bir durdurma vanası kullanılmalıdır. Düşük sızıntılı kapatma vanalarının birçok yapısı vardır; bunlar arasında genellikle kimyasal tesislerde körük tipi kapatma vanaları kullanılır.
Körüklü küresel vanalar, körüklü sürgülü vanalardan daha yaygın olarak kullanılır, çünkü körüklü küresel vanaların körükleri daha kısadır ve çevrim ömürleri daha uzundur. Ancak, körüklü vanalar pahalıdır ve körüğün kalitesi (malzemeler, çevrim süreleri vb.) ve kaynak, vananın kullanım ömrünü ve performansını doğrudan etkiler, bu nedenle seçerken özel dikkat gösterilmelidir.
5.5 Kontrol vanasının seçimi
(1) Yatay kaldırma çek valfleri genellikle DN≤50 olan durumlarda kullanılır ve yalnızca yatay boru hatlarına monte edilebilir. Dikey kaldırma çek valfleri genellikle DN≤100 olan durumlarda kullanılır ve dikey boru hatlarına monte edilir.
(2) Kaldırma kontrol valfi yaylı formda seçilebilir ve bu durumda sızdırmazlık performansı yaysız olandan daha iyidir.
(3) Salınımlı çek valfin minimum çapı genellikle DN>50'dir. Yatay veya dikey borularda kullanılabilir (akışkan aşağıdan yukarıya doğru olmalıdır), ancak su darbesine neden olması kolaydır. Çift diskli çek valf (Double Disc), genellikle yerden en çok tasarruf sağlayan, boru hattı yerleşimi için uygun ve özellikle büyük çaplarda yaygın olarak kullanılan bir wafer tipi çek valftir. Sıradan salınımlı çek valfin (tek diskli tip) diski 90°'ye kadar tam olarak açılamadığından, belirli bir akış direnci vardır, bu nedenle proses gerektirdiğinde özel gereksinimler (diskin tamamen açılmasını gerektirir) veya Y tipi kaldırma çek valfi kullanılabilir.
(4) Olası bir su darbesi durumunda, yavaş kapanma tertibatlı ve sönümleme mekanizmalı bir çek valf düşünülebilir. Bu tür bir valf, boru hattındaki ortamı tamponlama için kullanır ve çek valf kapatıldığında su darbesini ortadan kaldırabilir veya azaltabilir, boru hattını koruyabilir ve pompanın geriye doğru akmasını önleyebilir.
5.6 Tapa vanasının seçimi
(1) Üretim sorunları nedeniyle, DN>250 yağlanmamış tapa vanaları kullanılmamalıdır.
(2) Vana boşluğunun sıvı biriktirmemesi istendiğinde tapa vanası seçilmelidir.
(3) Yumuşak contalı küresel vananın sızdırmazlığı gereksinimleri karşılayamadığında, iç sızıntı meydana gelirse, bunun yerine bir tapa vanası kullanılabilir.
(4) Bazı çalışma koşullarında, sıcaklık sık sık değiştiğinden, sıradan tapalı vanalar kullanılamaz. Sıcaklık değişiklikleri, vana bileşenlerinde ve sızdırmazlık elemanlarında farklı genleşme ve büzülmelere neden olduğundan, contanın uzun süreli büzülmesi, termal döngü sırasında vana gövdesi boyunca sızıntıya neden olur. Bu noktada, Çin'de üretilemeyen XOMOX'un Ağır Hizmet serisi gibi özel tapalı vanaların değerlendirilmesi gerekir.
5.7 Küresel vana seçimi
(1) Üstten monteli küresel vana çevrimiçi olarak tamir edilebilir. Üç parçalı küresel vanalar genellikle dişli ve soket kaynaklı bağlantı için kullanılır.
(2) Boru hattında küresel geçiş sistemi varsa, yalnızca tam delikli küresel vanalar kullanılabilir.
(3) Yumuşak contanın sızdırmazlık etkisi sert contadan daha iyidir, ancak yüksek sıcaklıkta kullanılamaz (çeşitli metalik olmayan sızdırmazlık malzemelerinin sıcaklık direnci aynı değildir).
(4) Valf boşluğunda sıvı birikmesine izin verilmeyen durumlarda kullanılmamalıdır.
5.8 Kelebek vana seçimi
(1) Kelebek vananın her iki ucunun da sökülmesi gerektiğinde, dişli pabuçlu veya flanşlı kelebek vana seçilmelidir.
(2) Merkez hatlı kelebek vananın minimum çapı genellikle DN50'dir; eksantrik kelebek vananın minimum çapı genellikle DN80'dir.
(3) Üçlü eksantrik PTFE yataklı kelebek vana kullanıldığında U şeklinde yataklı vana önerilir.
5.9 Diyafram Vana Seçimi
(1) Düz geçişli tip, düşük sıvı direncine, uzun diyafram açma ve kapama stroğuna sahiptir ve diyaframın hizmet ömrü, savak tipi kadar iyi değildir.
(2) Baraj tipi, büyük sıvı direncine, diyaframın kısa açılıp kapanma stroku ve düz geçişli tipten daha iyi bir diyafram kullanım ömrüne sahiptir.
5.10 Vana seçimi üzerinde diğer faktörlerin etkisi
(1) Sistemin izin verilen basınç düşüşü küçük olduğunda, akışkan direnci daha az olan bir vana tipi seçilmelidir; örneğin sürgülü vana, düz geçişli küresel vana vb.
(2) Hızlı kapatma gerektiğinde, tapa vanaları, küresel vanalar ve kelebek vanalar kullanılmalıdır. Küçük çaplar için küresel vanalar tercih edilmelidir.
(3) Sahada çalıştırılan vanaların çoğu el çarkına sahiptir. Çalışma noktasından belirli bir mesafe varsa, bir dişli veya uzatma çubuğu kullanılabilir.
(4) Viskoz akışkanlar, bulamaçlar ve katı parçacıklı ortamlar için tapa vanaları, küresel vanalar veya kelebek vanalar kullanılmalıdır.
(5) Temiz sistemler için genellikle tapa vanaları, küresel vanalar, diyafram vanaları ve kelebek vanalar seçilir (parlatma gereksinimleri, conta gereksinimleri vb. gibi ek gereksinimler gereklidir).
(6) Normal koşullar altında, basınç değerleri Sınıf 900'ü (dahil) aşan ve DN≥50 olan vanalar basınç contalı kapaklar (Basınç Contalı Kapak) kullanır; basınç değerleri Sınıf 600'den (dahil) düşük olan vanalar cıvatalı kapak (Cıvatalı Kapak) kullanır; sıkı sızıntı önleme gerektiren bazı çalışma koşulları için kaynaklı kapak düşünülebilir. Bazı düşük basınçlı ve normal sıcaklıktaki kamu projelerinde, birleşik kapaklar (Birleşik Kapak) kullanılabilir, ancak bu yapı genellikle yaygın olarak kullanılmaz.
(7) Vananın sıcak veya soğuk tutulması gerekiyorsa, küresel vananın ve tapa vanasının kollarının vana gövdesiyle olan bağlantı noktasında, vananın yalıtım tabakasını korumak için genellikle 150 mm'den fazla uzatılmaması gerekir.
(8) Kalibre küçük olduğunda, kaynak ve ısıl işlem sırasında valf yuvası deforme olmuşsa, ucunda uzun valf gövdesi veya kısa boru bulunan bir valf kullanılmalıdır.
(9) Kriyojenik sistemler (-46°C'nin altında) için kullanılan vanalar (çek vanalar hariç), uzatılmış bir başlık boyun yapısı kullanmalıdır. Vana gövdesi, vana gövdesinin, salmastranın ve salmastra bileziğinin çizilmesini ve contanın etkilenmesini önlemek için yüzey sertliğini artırmak amacıyla uygun bir yüzey işlemiyle işlenmelidir.
Model seçerken yukarıdaki faktörlerin yanı sıra, nihai vana formunu seçmek için proses gereksinimleri, güvenlik ve ekonomik faktörler de kapsamlı bir şekilde göz önünde bulundurulmalıdır. Ayrıca, bir vana veri sayfası hazırlamak gerektiğinden, genel vana veri sayfası aşağıdaki içeriği içermelidir:
(1) Vananın adı, nominal basıncı ve nominal boyutu.
(2) Tasarım ve teftiş standartları.
(3) Vana kodu.
(4) Vana yapısı, kaput yapısı ve vana uç bağlantısı.
(5) Valf gövdesi malzemeleri, valf yuvası ve valf plakası sızdırmazlık yüzey malzemeleri, valf gövdeleri ve diğer iç parça malzemeleri, contalar, valf kapağı contaları ve bağlantı elemanları malzemeleri, vb.
(6) Sürüş modu.
(7) Paketleme ve taşıma gereksinimleri.
(8) İç ve dış korozyon önleme gereklilikleri.
(9) Kalite gereklilikleri ve yedek parça gereklilikleri.
(10) Sahibinin gereksinimleri ve diğer özel gereksinimler (işaretleme vb. gibi).
6. Sonuç açıklamaları
Vana, kimyasal sistemlerde önemli bir yere sahiptir. Boru hattı vanalarının seçimi, boru hattında taşınan akışkanın faz durumu (sıvı, buhar), katı madde içeriği, basınç, sıcaklık ve korozyon özellikleri gibi birçok faktöre dayanmalıdır. Ayrıca, güvenilir ve sorunsuz bir çalışma, uygun maliyet ve üretim döngüsü de önemli bir husustur.
Geçmişte, mühendislik tasarımında valf malzemeleri seçilirken genellikle yalnızca gövde malzemesi dikkate alınır ve iç parçalar gibi malzemelerin seçimi göz ardı edilirdi. İç malzemelerin uygunsuz seçimi, genellikle valfin iç sızdırmazlığının, valf gövdesi contasının ve valf kapağı contasının bozulmasına yol açar, bu da hizmet ömrünü etkiler, başlangıçta beklenen kullanım etkisini elde edemez ve kolayca kazalara neden olur.
Mevcut duruma bakıldığında, API vanalarının birleşik bir tanımlama kodu bulunmamaktadır ve ulusal standart vana bir dizi tanımlama yöntemine sahip olsa da, iç parçaları, diğer malzemeleri ve diğer özel gereksinimleri net bir şekilde gösterememektedir. Bu nedenle, mühendislik projesinde, vana veri sayfası derlenerek gerekli vananın ayrıntılı olarak tanımlanması gerekmektedir. Bu, vana seçimi, tedariki, montajı, devreye alınması ve yedek parça temininde kolaylık sağlar, iş verimliliğini artırır ve hata olasılığını azaltır.
Gönderim zamanı: 13 Kas 2021