Razlaga ventila DBB: Zakaj se dvojni kroglični ventili uporabljajo za kritično izolacijo

V naftnih in plinskih obratih, kemičnih obratih, terminalih za utekočinjeni zemeljski plin (LNG) in na morskih ploščadih izolacija ni le rutinska operacija. Je varnostna zahteva. Preden se začne vzdrževanje črpalke, kompresorja, instrumenta ali odseka cevovoda za napeljavo, morajo upravljavci vedeti, da je tlak popolnoma izoliran in da ne more puščati nazaj v delovno območje.

Tam jeDBB ventilpostane pomembno.

DBB pomeniDvojni blok in prelivanjeKoncept je preprost: dve neodvisni tesnilni pregradi z odtočno točko med njima. V praksi ta ureditev omogoča operaterjem zanesljiv način za preverjanje izolacije pred začetkom vzdrževalnih ali inšpekcijskih del.

Med različnimi konfiguracijami DBB jedvojni kroglični ventilje postala ena najbolj razširjenih rešitev, saj združuje kompaktno zasnovo, zanesljivo tesnjenje in lažjo namestitev v eno samo integrirano enoto.

V mnogih sodobnih cevovodnih sistemih, zlasti na morju in v visokotlačnih aplikacijah, so integrirani ventili DBB zdaj bolj priljubljeni kot namestitev dveh ločenih krogličnih ventilov z dodatnimi cevmi med njima.

Kaj je ventil DBB?

A DBB ventilzagotavlja:

• dve neodvisni izolacijski točki
• ena odzračevalna ali prezračevalna povezava med njima

Namen je preprost. Ko sta obe izolacijski pregradi zaprti, se lahko votlina med njima odzrači skozi odzračevalno odprtino. Če ne uhaja tlak ali medij, operaterji vedo, da obe tesnili pravilno držita.

Ta korak preverjanja je pomemben v resničnih obratovalnih pogojih. Že majhno puščanje skozi obrabljen sedež lahko med vzdrževanjem povzroči resna varnostna tveganja.

V starejših namestitvah je bila funkcionalnost DBB pogosto dosežena z uporabo:

• dva ločena kroglična ventila
• odsek tuljave
• dodatni odzračevalni ventil

Ta ureditev še vedno obstaja v mnogih rastlinah. Vendar pa se povečuje:

• kompleksnost cevovodov
• prirobnične povezave
• teža namestitve
• morebitne zunanje točke puščanja

A dvojni kroglični ventilV ohišje ventila s centralnim odzračevalnim priključkom integrira dva kroglična mehanizma. Celoten sistem postane bolj kompakten in enostaven za vzdrževanje.

Pri projektih na morju in modularnih sistemih drsnikov lahko zmanjšanje števila cevi in ​​prirobnic bistveno vpliva.

Kako deluje dvojni kroglični ventil

Načelo delovanja ni zapleteno.

V ohišju ventila sta dva ločena kroglična zapirala, nameščena zaporedno. Med njima je votlina, povezana z odzračevalnim ventilom.

Ko se prva krogla zapre, se pretok na strani gorvodno blokira. Druga krogla zagotavlja še eno neodvisno tesnilno pregrado za plinom. Odprtje odzračevalnega ventila med njima sprosti ujeti tlak in potrdi, ali obe tesnili delujeta pravilno.

V resničnih pogojih obrata upravljavci pogosto uporabljajo odzračevalno odprtino za:

• Pred vzdrževanjem preverite izolacijo
• odcedite ujeti medij
• preverite puščanje sedeža
• varno sprostite tlak v votlini

To je eden od razlogov, zakaj se ventili DBB pogosto uporabljajo v nevarnih vodovodnih ceveh, ki prevajajo:

• ogljikovodikov
• visokotlačni plin
• strupene kemikalije
• vodik
• utekočinjeni zemeljski plin (LNG)

Standardni enojni kroglični ventil lahko izolira pretok, vendar ne zagotavlja enake ravni preverjanja.

Plavajoči v primerjavi z dvojnim krogličnim ventilom Trunnion

Vsi dvojni kroglični ventili DBB nimajo enake notranje konstrukcije. Najpogostejši izvedbi sta s plavajočo kroglo in s kroglo, nameščeno na čepku.

Plavajoča krogla

Konstrukcija plavajoče krogle je pogosta pri manjših velikostih in aplikacijah z zmernim tlakom.

Pri tej zasnovi tlak v vodu potiska kroglico ob sedež v spodnjem delu, da ustvari tesnilno silo. Struktura je relativno preprosta, kar pomaga zmanjšati proizvodne stroške.

Plavajoči dvojni kroglični ventili se pogosto uporabljajo v:

• splošni procesni cevovodi
• vodni sistemi
• srednjetlačna ogljikovodikova storitev
• uporabne aplikacije

Za številne industrijske sisteme plavajoče zasnove delujejo dobro in jih je lažje vzdrževati.

Vendar se obratovalni navor povečuje z naraščanjem velikosti ventila in tlaka. V večjih cevovodnih sistemih to postane praktična omejitev.

Zasnova, nameščena na cevnem nosilcu

Dvojni kroglični ventili, nameščeni na ceveh, se običajno uporabljajo v:

• cevovodi velikega premera
• visokotlačni plinski sistemi
• naprave na morju
• težki pogoji uporabe

Pri tej zasnovi kroglico mehansko podpirajo zgornji in spodnji ležaji. Namesto kroglice, ki se premika proti sedežu, se sklop sedeža premika proti krogli.

To zagotavlja več operativnih prednosti:

• nižji obratovalni navor
• stabilnejše tesnjenje pri nihanjih tlaka
• izboljšana zmogljivost pri velikih velikostih
• boljši nadzor med delovanjem z visokim ciklom

Za sisteme razreda 600, 900, 1500 ali sisteme z višjim tlakom so običajno prednostni ventili DBB, nameščeni na ceveh.

Mnogi inženirji cevovodov se za avtomatizirane sisteme odločajo tudi za zasnove s čepki, ker je dimenzioniranje aktuatorjev lažje obvladljivo.

Zakaj uporabiti dvojni kroglični ventil namesto dveh ločenih ventilov?

Tehnično gledano lahko dva ločena kroglična ventila z odzračevalnim priključkom zagotavljata funkcionalnost DBB. Vendar integrirani ventili DBB ponujajo več praktičnih prednosti, ki postanejo pomembne v resničnih projektih.

Manj poti puščanja

Vsaka prirobnična povezava ustvari dodatno potencialno zunanjo točko puščanja.

Tradicionalna ureditev z dvema ločenima ventiloma običajno zahteva:

• dodatne prirobnice
• dodatna tesnila
• odseki tuljave
• več vijakov

Integriran dvojni kroglični ventil zmanjša število zunanjih priključkov. V velikih obratih s stotinami ventilov to znatno zmanjša morebitne ubežne emisije in vzdrževalna dela.

Zmanjšane zahteve glede teže in prostora

Na morskih ploščadih in FPSO-jih je prostor omejen, strukturna teža pa neposredno vpliva na stroške projekta.

Mnogi izvajalci EPC na morju uporabljajo integrirane ventile DBB predvsem zato, ker poenostavljajo postavitev cevovodov in zmanjšujejo skupno težo namestitve.

V primerjavi z ločenimi sklopi ventilov kompaktni ventili DBB običajno zahtevajo:

• manj podpornega jekla
• krajša dolžina namestitve
• manj izolacijskih del
• manj varjenih cevi

Za podmorske sisteme in modularne procesne platforme je kompaktna zasnova pogosto velika prednost.

Lažje preverjanje izolacije

Ena največjih operativnih prednosti je možnost hitrega preverjanja celovitosti tesnjenja.

Po zaprtju obeh krogel operaterji preprosto odprejo odzračevalni ventil. Če se tlak ne sprosti, obe tesnilni pregradi delujeta pravilno.

Ta postopek je hitrejši in enostavnejši kot tlačno preizkušanje dveh ločenih ventilov posebej.

V primerih zaustavitve, ko vzdrževalne ekipe potrebujejo hitro potrditev izolacije, postane to izjemno koristno.

Tridelna v primerjavi z zgornjim vnosom v primerjavi z enodelno zasnovo karoserije

Konstrukcija karoserije vpliva tako na dostop za vzdrževanje kot na dolgoročne obratovalne stroške.

Tridelno telo

Tridelni ventili DBB uporabljajo vijačne končne pokrovčke, povezane s sredinskim ohišjem.

Ta zasnova omogoča tehnikom, da odstranijo notranje komponente, ne da bi morali ventil izrezati iz cevovoda. V rafinerijah in kemičnih obratih lahko to znatno skrajša čas izpada zaradi vzdrževanja.

Tridelna konstrukcija je pogosta tam, kjer se pričakuje občasna menjava sedežev.

Zasnova z zgornjim vhodom

Zgornji vhodni ventili DBB omogočajo dostop do vseh notranjih delov z vrha ohišja ventila.

Ta zasnova se pogosto uporablja v:

• podmorski sistemi
• prenosni cevovodi
• platforme na morju
• varjeni cevovodni sistemi

Med vzdrževanjem ostane ohišje ventila priključeno na cevovod, kar pomaga skrajšati čas izpada.

Za kritične vodovodne vode velikega premera je gradnja z zgornjim vhodom pogosto prednostna možnost.

Enodelno telo

Enodelni ventili DBB so kompaktni in lahki, vendar jih običajno ni mogoče popraviti neposredno na liniji.

Pogosto se uporabljajo v:

• komunalne storitve
• majhne procesne linije
• cenejše aplikacije

Za kritične izolacijske storitve mnogi operaterji še vedno dajejo prednost vzdrževalnim zasnovam karoserij.

Mehko tesnilni ventili DBB v primerjavi s kovinsko tesnilnimi ventili

Izbira materiala sedeža vpliva na:

• zmogljivost puščanja
• temperaturna zmogljivost
• odpornost proti obrabi
• življenjska doba

Mehko sedeči ventili

Dvojni kroglični ventili z mehkim sedežem se običajno uporabljajo:

• PTFE
• ojačan PTFE
• PEEK

Ti materiali zagotavljajo zelo tesno zapiranje in nizek obratovalni navor.

Mehko sedeči ventili DBB se pogosto uporabljajo za:

• plinska storitev
• oljni sistemi
• kemična obdelava
• uporaba vodika

Vendar pa imajo mehki materiali temperaturne omejitve in se lahko pri abrazivni uporabi hitreje obrabijo.

Ventili s kovinskim sedežem

Ventili DBB s kovinskim sedežem so zasnovani za:

• visokotemperaturni sistemi
• abrazivni mediji
• hude tlačne razmere
• požarno varne aplikacije

Površine sedeža in krogle so običajno trdo prevlečene z materiali, kot so:

• Stelit
• Inconel
• volframov karbid

V primerjavi z mehkimi sedeži zagotavljajo kovinski sedeži boljšo vzdržljivost v težkih delovnih pogojih.

Številni ventili DBB s kovinskim sedežem so certificirani tudi za:

• API 607
• API 6FA

za požarno varno delovanje.

Kje se ventili DBB pogosto uporabljajo

Dvojni kroglični ventil se zdaj pogosto uporablja v več panogah, kjer je zanesljivost izolacije ključnega pomena.

Naftovodi in plinovodi

Uporablja se v:

• izviri vodnjakov
• kompresorske postaje
• sistemi za izstrelitev prašičev
• rezervoarji
• procesni drsalniki

Operaterji cevovodov uporabljajo ventile DBB za izboljšanje varnosti vzdrževanja in zmanjšanje tveganja puščanja.

Offshore platforme in FPSO

Kompaktni sklopi DBB pomagajo zmanjšati:

• zamašenost cevovodov
• strukturna teža
• zahtevnost vzdrževanja

Protipožarni ventili DBB, nameščeni na ceveh, so pogosti v proizvodnih sistemih na morju.

Storitve za utekočinjeni zemeljski plin in kriogene sisteme

Kriogeni ventili DBB so zasnovani za temperature do -196 °C.

Posebni materiali in podaljšana konstrukcija pokrova motorja preprečujejo težave s tesnjenjem pri nizkih temperaturah.

Vodikovi sistemi

Molekule vodika so izjemno majhne in jih je težko zadržati.

Ventili DBB z visoko integritetnimi tesnilnimi sistemi se vse pogosteje uporabljajo v:

• bencinske črpalke za vodik
• sistemi za transport vodika
• projekti čiste energije

Kemični in petrokemični obrati

Kemični obrati pogosto zahtevajo dvojno izolacijo za:

• strupeni mediji
• korozivne tekočine
• nevarne procesne linije

Odzračevalni priključek omogoča tudi varno praznjenje votline in preverjanje tlaka pred vzdrževanjem.

Pomembne specifikacije, ki jih je treba pregledati pred naročilom

Pri izbiri ventila DBB inženirji običajno skrbno ocenijo naslednje parametre.

Inženirji bi morali preveriti tudi specifikacijo odzračevalnega ventila. Pri nekaterih nekakovostnih sklopih postane odzračevalni ventil najšibkejši sestavni del sistema.

Pogoste napake pri izbiri ventila DBB

V industrijskih projektih se večkrat pojavlja več napak v specifikacijah.

Ob predpostavki, da so vsi ventili DBB enaki

Nekateri izdelki, ki se tržijo kot ventili DBB, uporabljajo samo eno kroglo z dvojnimi sedeži namesto dveh neodvisnih krogel.

Za kritične izolacijske storitve vedno natančno preglejte risbo prečnega prereza ventila.

Zanemarjanje tlaka v termični votlini

Ko se tekočina ujame med dve zaprti krogli, lahko toplotno raztezanje ustvari izjemno visok tlak v votlini.

Ustrezna zaščita za lajšanje votlin je bistvenega pomena.

Izbira napačne zasnove karoserije

V varjenih cevovodnih sistemih je lahko zamenjava enodelnega ventila draga in dolgotrajna.

Dostopnost za vzdrževanje je treba upoštevati že zgodaj v projektu.

Spregled kakovosti odzračevalnega ventila

Odzračevalni sklop mora ustrezati nazivnemu tlaku in odpornosti proti koroziji glavnega telesa ventila.

Ta podrobnost se med nabavo včasih spregleda.

Zaključne misli

Za nizkotlačne komunalne sisteme je lahko zadosten standardni enojni kroglični ventil.

Toda v aplikacijah, ki vključujejo:

• nevarni mediji
• visok tlak
• sistemi na morju
• prenos plina
• izolacija kritičnega vzdrževanja

pravilno zasnovanDBB ventilponuja veliko varnejšo in zanesljivejšo rešitev.

Thedvojni kroglični ventilostaja ena najbolj praktičnih konfiguracij DBB, ker združuje:

• kompaktna namestitev
• zmanjšane poti puščanja
• zanesljivo preverjanje izolacije
• lažji dostop za vzdrževanje

Ker se varnostne zahteve v naftni in plinski industriji, industriji utekočinjenega zemeljskega plina, vodiku in kemični industriji še naprej povečujejo, integrirani sistemi ventilov DBB postajajo standardna praksa in ne le neobvezne nadgradnje.

Za inženirje, ki izbirajo ventile za kritične storitve, je pregled dejanske notranje zasnove, konstrukcije sedeža, nazivnega tlaka in dostopnosti vzdrževanja pogosto pomembnejši kot zgolj primerjava cene.