Considérations d'installation du clapet anti-retour pour maximiser

Traiter les performances

Les clapets anti-retour sont essentiels dans la prévention du reflux. Ils protègent les pompes et les compresseurs dans un système de processus et empêchent les puits mouillés des inondations. Une sélection et une installation appropriées de la clapette anti-vérification empêcheront l'usure prématurée de la vanne et un arrêt imprévu. Les clés des performances réussies du clapet anti-retour sont la sélection des soupapes, la taille, l'installation de pipeline et le coût de possession. Le temps consacré à l'évaluation de ces considérations clés maximisera les performances opérationnelles du clapet anti-retour.

Évaluation avant la sélection de la valve

La conception du système de pompage doit être évaluée avant de sélectionner un clapet anti-retour. Tout d'abord, déterminez si la conception du système de pompe a des problèmes de surtension potentiels. Si les problèmes de surtension sont une préoccupation, une enquête sur la surtension doit être effectuée par un fabricant de valve. L'enquête sur la surtension peut déterminer si une soupape de commande de pompe est mieux adaptée à la demande qu'un clapet anti-retour.

Considérations des clapulades de clé

Style de soupape:La sélection du clapet anti-retour de style approprié commence par la compréhension des supports de processus. Le type de support - qu'il soit propre, abrasif, corrosif ou suspendu - détermine quel style de clapet anti-retour doit être sélectionné. Pour un service propre, les styles de clapet anti-retour tels que le disque incliné, la double porte et le silence sont les plus courants pour la perte de tête basse, les grands tuyaux ou les exigences de fermeture rapide. Bien que le clapet en caoutchouc et les clapulades à carreaux swing puissent être utilisés en service propre, ils sont généralement utilisés dans le service des eaux usées. Ces vannes conviennent plus aux applications abrasives / corrosives / sales et à l'inversion rapide du débit. Les clapulades de balançoire sont couramment utilisés pour les applications de décharge de pompe en raison des options de contrôle qui s'amusent à varier des conditions de flux avancé et d'inverse.

Taille de la soupape:La taille correcte de la vanne est importante pour les performances de la valve et peut être la même que la taille du pipeline. Pour les meilleures performances de la valve, des calculs de dimensionnement pour des conditions d'écoulement minimum, normaux et maximales sont nécessaires pour optimiser la durée de vie de la vanne et minimiser la maintenance de la vanne. La norme American Water Works Association (AWWA C508) pour les clapulades de randonnée stimule: "Les vannes peuvent être soumises à une usure excessive en cas d'écoulement insuffisant pour ouvrir la vanne."

Les vannes de clapet en caoutchouc sont généralement dimensionnées pour être entièrement fermées ou complètement ouvertes avec un débit suffisant. À l'inverse, les clandes à contre-courant complètes ne sont généralement pas dimensionnées pour l'ouverture complète, mais sont dimensionnées pour la perte de tête la plus faible acceptable par la conception. Si la valve est dimensionnée trop grande et fonctionne normalement presque fermée, la connexion du disque peut être portée. Une usure prématurée peut se produire sur la connexion du disque par vibration, oscillation et force jusqu'à ce que la connexion métallique soit à la terre et ne permet plus au disque de s'asseoir correctement dans le corps de la valve.

Étude de cas 1

Dans une installation, un clapet anti-chapeaux de swing a été surdimensionné car il prévoyait une croissance future. Le faible débit de la soupape n'a entraîné que la valve n'étant que de 17 degrés. Le disque quasi vertical a été soumis à un débit d'eau à grande vitesse près du haut du disque et à l'eau tourbillonnante à faible vitesse au fond du disque. Les forces dynamiques déséquilibrées sur le disque ont fait vaciller le disque et porter les pièces de connexion. La broche et les connexions ont été usées et le trou central du disque a été usé, ne permettant pas au disque de se fermer correctement. Avec le temps, le disque est devenu lâche et n'a pas réussi à se fermer.

Installation de la valve:L'installation de la vanne dans le pipeline est une considération critique pour le succès du clapet anti-retour. La recommandation de la Société de standardisation des fabricants de l'industrie de la vanne et des raccords (MSS sp - 92) est d'installer un clapet anti-retour à un minimum de 10 diamètres de tuyaux de tuyaux droits du côté en aval des t-shirts, des raccords, des augmentations ou des pompes et cinq diamètres de tuyaux, des élans pour s'assurer l'écoulement laminaire avec des turbulénces minimales à un mouvement de disque minimal et à un mouvement de disque minimisé. Cependant, de nombreuses installations avec des empreintes plus petites ont atteint des performances acceptables dans les systèmes avec le clapet anti-retour installé cinq longueurs de diamètre de tuyau de tuyau droit du côté en aval des t-shirts, des raccords, des augmentations ou des pompes et trois longueurs de diamètre de tuyau des couleurs, comme le montre l'illustration ci-dessous. Consultez le fabricant de soupape pour les distances de tuyaux de conception moins que la recommandation de MSS.

Bien que MSS SP-92 recommande 10 longueurs de diamètre de tuyau pour l'installation du clapet anti-retour en aval des pompes, de nombreuses installations obtiennent des performances acceptables avec cinq longueurs de diamètre de tuyau à partir de pompes, après avoir vérifié avec le fabricant de soupape.

Objectif de conception:L'objectif de la planification de la conception est de minimiser l'empreinte de l'installation sans compromettre les performances de l'équipement. L'équipement durera plus longtemps sous l'écoulement laminaire et sans changement soudain de la vitesse d'écoulement. Des changements soudains de vitesse d'écoulement se produisent lors d'un arrêt soudain de la pompe lorsque le débit s'inverse et est arrêté par la fermeture du clapet anti-retour. Cet arrêt soudain de l'écoulement du fluide ou du changement de vitesse d'écoulement réduit instantanément la pression sous la pression de vapeur et peut provoquer une séparation momentanée des colonnes. Le vide créé par la séparation des colonnes rassemble violemment les deux colonnes. Lorsque les colonnes rejoignent, cela crée une onde de choc à haute pression, également connue sous le nom de marteau à eau. Le marteau à eau crée un son fort qui est perturbateur et la surtension de pression qui l'accompagne pourrait être destructrice si elle n'est pas traitée.

AWWA C508 déclare: "Les conditions de marteau à eau, de pulsation hydraulique et de bruit de fonctionnement excessif sont les résultats de la conception du système plutôt que de la conception de la valve et dépassent le cadre de cette norme et nécessitent des considérations spéciales de conception et de construction."

Caractéristiques d'écoulement:Vous trouverez ci-dessous l'analyse de la dynamique des fluides de calcul (CFD) d'un clapet à contre-courant près d'un augmentation. Eddies s'est formé au bas de l'amélioration et a créé un flux turbulent à travers le clapet anti-retour. Éloigner le clapet anti-retour de l'amélioration a supprimé les tourbillons et a créé un flux plus laminaire à travers le clapet anti-retour, comme indiqué dans la deuxième image CFD.

Les forces dynamiques déséquilibrées sur le disque du clapet anti-retour ont provoqué la borceau et l'usure du disque.

Le déplacement du clapet anti-retour de l'augmentation a diminué les turbulences et a permis au flux de devenir plus laminaire.

Multippe:Une autre façon d'assurer plus d'écoulement laminaire consiste à limiter la taille de l'amélioration entre la pompe et le clapet anti-retour afin qu'il ne soit pas supérieur à deux tailles de tuyaux. Par exemple, si la décharge de la pompe est de 12 pouces. Il serait acceptable d'utiliser un augmentation à un 14 ou 16 pouces. Taille du clapet anti-retour, mais tout plus grand serait trop extrême.

Étude de cas 2:

Dans une autre installation, en raison de l'empreinte extrêmement compacte de l'installation, le clapet anti-retour a été installé immédiatement après la pompe et augmenter avec peu de distance de longueur de tuyau entre le clapet anti-retour et la pompe. La décharge de la pompe à grande vitesse a concentré un jet d'eau directement sur le disque du clapet anti-retour et les connexions PIN, portant prématurément les composants de la vanne et provoquant un siège inapproprié du disque.

Coût de propriété:Lors de la sélection du clapet anti-retour approprié, il est important de considérer le coût de propriété. Le coût de propriété comprend le coût initial, le coût d'exploitation et le coût de maintenance. Un clapet anti-retour bon marché peut finir par coûter moins cher au démarrage, mais peut coûter plus cher à long terme avec une maintenance et un temps d'arrêt imprévus qu'une valve mieux adaptée à l'application. La vanne plus appropriée fonctionnera mieux, nécessitera moins de maintenance et fournira une longévité du système.

Expérience sur le terrain

Problèmes:Les clapulades à défaut sont souvent causés par des installations trop proches des pompes et des augmentations. De plus, il y a une tendance à la planification de la conception à des tuyaux de décharge surdimensionnés pour une expansion future qui nécessitent ensuite des réducteurs extrêmes pour s'adapter à la taille de la pompe. Ces deux problèmes créent un flux turbulent qui peut porter les connexions du disque et des broches et provoquer une défaillance prématurée du clapet de contrôle.

Conception de la station de pompe avec un clapet anti-retour silencieux installé cinq longueurs de diamètre de tuyau à partir de la décharge de la pompe.

Solutions:Idéalement, la distance du tuyau entre la pompe et le clapet anti-retour doit être calculée pendant la phase de conception du projet. Pour les installations existantes, une solution consiste à éloigner le clapet anti-retour de la pompe pour obtenir un débit laminaire plus, de préférence cinq diamètres de tuyaux. S'il y a des limitations d'espace et que le déplacement de la vanne n'est pas une option, alors considérez un autre style de clapet anti-retour. Une autre solution consiste à vérifier que le clapet anti-retour est correctement dimensionné pour les conditions de processus et, si possible, éviter d'utiliser des augmentations extrêmes.

Clés pour réussir les performances de la clandestins:Le rôle du clapet anti-retour est d'empêcher le reflux de dommage de nuire aux pompes dans le système de processus. Les clapulades jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement réussi d'une installation. Lors de la conception d'un système de pompage, il est avantageux de demander une enquête sur le fabricant de soupape pour déterminer si les conditions de processus nécessitent un clapet anti-retour ou une vanne de commande de pompe. Si un clapet anti-retour est requis, la sélection, la taille, la taille, l'installation et le coût de propriété doivent être pris en compte avant de spécifier la vanne. Ces considérations clés prolongeront la durée de vie du clapet anti-retour, assureront une protection appropriée de l'équipement de processus et empêcheront un arrêt imprévu.