Stop
Les clapulades d'arrêt sont vitaux pour plusieurs industries pour protéger les chaudières et autres équipements.
Pour cette raison, avoir un clapet anti-retour d'arrêt, c'est comme avoir deux vannes en une. Le disque interne, qui n'est pas attaché à la tige, fonctionne comme un chèque de levage lui permettant de se déplacer librement de haut en bas lorsque la tige est élevée pour ajuster l'ouverture et la fermeture. Cela contrôle le débit, mais lorsque le reflux se produit, le disque déconnecté fonctionne comme une vérification de piston et se ferme rapidement, empêchant ainsi le flux inversé dans la chaudière. Si nécessaire, la tige peut être abaissée manuellement pour que le débit soit arrêté ou complètement arrêté.
Utilisation finale des clapulades d'arrêt
Ces vannes sont principalement utilisées dans les centrales électriques, dans des applications telles que la circulation de la chaudière, la génération de vapeur et l'eau d'alimentation de la chaudière, le refroidissement des turbines, l'eau de démarrage et les systèmes de sécurité. Ils sont également utilisés dans d'autres applications où les concepteurs de tuyauterie souhaitent combiner les propriétés d'un globe et un clapet anti-retour. Ces applications peuvent inclure le service de température élevé -, la vapeur de récupération de chaleur, le service élevé de la sécurité de la pression -, le service géothermique, les services publics, la production et le raffinage de pétrole, les systèmes de sécurité, le refroidissement d'arrêt et le traitement d'hydrobone.
Dans les applications de la chaudière, les vannes et les chaudières sont connectées depuis plus de 150 ans. Les vannes utilisées sont si essentielles que le code de la chaudière et des navires sous pression de l'American Society of Mechanical Engineers (ASME) couvre comment les vannes doivent être utilisées. Les premières vannes sur une ligne de sortie de la chaudière sont généralement des clapulades d'arrêt -, qui sont connues ici sous le nom de vannes de retour non - ou des vannes d'arrêt de la chaudière. Ils sont vitaux lorsque plusieurs chaudières sont connectées à l'en-tête de vapeur principale, et ils doivent être installés dans le pipeline entre chaque chaudière et l'en-tête. Ils doivent également être placés de sorte que la pression dans la chaudière soit sous le disque.
Une autre application de chaudière consiste à utiliser le chèque d'arrêt comme une vanne de purge. La soupape de purge permet le retrait de l'excès d'eau d'une chaudière, ce qui est nécessaire de temps en temps. Les clapulades d'arrêt de purge sont toujours utilisés sur les chaudières stationnaires.
Dessins
Ces vannes sont disponibles dans deux conceptions de motifs de base, le motif T et le motif Y. Dans le motif t, la tige est perpendiculaire au pipeline. Cela permet au disque interne de se déplacer de haut en bas verticalement dans la valve. Le poids du disque l'aide à fermer rapidement, offrant une vitesse inverse minimale lorsque la vanne se ferme. Cependant, en raison de son poids, il nécessite une vitesse d'écoulement plus élevée pour ouvrir la vanne et pourrait également ajouter à la perte de pression de la valve.
La conception la plus récente, qui est similaire au motif T, est le motif Y, où la tige et le disque sont inclinés à 30 à 45 degrés. Cette conception de motifs est le plus souvent utilisée au-dessus des chaudières et se présente dans un chemin d'écoulement tout de suite ou d'angle. Le motif y, avec sa tige et son disque inclinés, permet une vitesse d'écoulement - inférieure. Cependant, plus d'attention sur le guidage du disque est requise pour un fonctionnement sans problème -.
La conception simple se traduit par un chemin d'écoulement plus droit, qui réduit la turbulence et crée moins de frottement fluide. Cela signifie moins de potentiel de dommages érosifs à la valve, qui se convertit en une perte de pression plus faible et à de meilleures caractéristiques d'écoulement globales pour le système de tuyauterie. Ces types de vannes doivent être installés dans des lignes horizontales (figure 2) ou verticales (figure 3) pour le flux vers le haut.
La conception de la vanne d'angle est utilisée pour ascendante - à - horizontal (figure 4) ou horizontal - à - vers le bas (figure 5) flux. Mais dans les deux cas, le débit est tourné à 90 degrés dans la vanne pour permettre à la soupape d'angle de servir à la fois de dispositif de commande d'écoulement et d'un ELL à 90 degrés.
Étant donné que les vannes ont un élément de disque flottant en forme cylindrique - qui est la seule partie - actionnée, il est important qu'ils soient dimensionnés pour fournir un disque complet approprié pendant la durée de vie de la vanne. S'il est trop grand, le disque peut flotter, augmentant le taux d'usure de la valve et limitant sa durée de vie. Si la valve est trop petite, elle fournira une perte de pression beaucoup plus élevée et une vitesse élevée, ce qui pourrait également réduire la durée de vie. Si le disque est léger et correctement guidé, il peut fournir un ascenseur maximal à des vitesses minimales pour une ouverture rapide et une perte de basse pression. De plus, le disque doit être conçu pour empêcher la rotation, ce qui entraîne une faible usure et une durée de vie longue.
Les connexions d'extrémité pour la plupart des vannes sont brillantes à ASME B16.5 ou à la soudure des fesses conformes à l'ASME B15.25. D'autres connexions peuvent être fournies comme spécifié par le client.
CARACTÉRISTIQUES
Dans les applications de la chaudière, les vannes sont conçues pour remplir plusieurs fonctions très importantes, notamment:
Ils agissent comme des vannes de retour non- automatiques. Dans le cas où une chaudière échoue, la vanne peut empêcher le reflux brut de vapeur de l'en-tête principal à la chaudière.
Ils isolent une chaudière lorsque vous cessez pour tirer et lorsque la chaudière est soufflée. La valve se ferme automatiquement pour éviter le reflux de vapeur vers la chaudière.
Ils aident à ramener la chaudière en fonctionnement après un arrêt.
Bien que la fonctionnalité du clapet anti-retour ne soit pas invoquée pour un arrêt primaire, il peut restreindre le reflux de l'en-tête dans la chaudière qui a été arrêté et ouvert ou subi une éruption de confinement de pression.
Normes
Bon nombre des normes sur les clapulades d'arrêt sont liés aux vannes du globe, et il existe beaucoup de ces types de normes. L'API a publié récemment une norme sur les vannes du globe qui traite des vannes supérieures à NPS 2. API 623, qui a été publiée en 2013, couvre les clapulades d'arrêt. Les sujets couverts comprennent:
La pression doit être égalisée dans le capot au-dessus du disque du côté en aval.
La conception doit avoir un disque approprié ou un guidage inférieur pour permettre au disque de se déplacer librement pendant le fonctionnement du clapet anti-retour. Cela empêchera toute défaillance de la fonction de prévention du retour de flux de la valve.
Les tests doivent être conformes aux exigences de l'API 598 pour le globe et les vannes à contre-courant et répondre aux critères d'acceptation des deux types de tests. Les vannes doivent répondre aux deux critères de test de valve sur la coquille ainsi que les exigences de fuite des sièges
La conception de la valve doit convenir à l'installation avec la tige dans l'orientation verticale ou où la tige est à moins de 45 degrés d'orientation verticale.
Les autres normes de l'industrie applicables comprennent:
PME B16.5 Pipe Bides et raccords à bride NPS 1/2 à NPS 24 Métrique / pouce
ASME B16.34-Valves - Fin, fileté et fin
API 598-Valve Inspection et test
API 602-Steel Porte, globe et clapulades anti-retour pour tailles DN 100 (NPS 4) et plus petites pour l'industrie du pétrole et du gaz naturel
API 623 - Valves de globe en acier - extrémités à bride et à soudage, bonnet boulonné
BSI 1873 - Globe en acier et galets d'arrêt et de carreaux (fins à carreaux (extrémités à la brut) pour les industries pétrolières, pétrochimiques et alliées
ISO 12149 - boulonnant - Vannes de globe en acier de bonnet pour applications à usage général
Porte MSS SP-80-bronze, globe, angle et camarade de contrôle
MSS SP-85-GRAY GRAY Globe et Vannes d'angle, les extrémités à bride et filetées
MSS SP-118 Globe en acier et vannes à contre-courant (service de raffinerie chimique et pétrolière)
MATÉRIELS
Comme pour les soupapes de globe, les composants de garniture dans les clapulades d'arrêt portent généralement le poids du débit de fluide pendant le fonctionnement de la fermeture. Les normes de l'industrie permettent aux utilisateurs finaux de spécifier les matériaux de finition requis pour des applications spécifiques. Dans ces normes, les articles de finition comprennent la surface et la surface des sièges du corps et du disque. Des articles supplémentaires peuvent être spécifiés par l'utilisateur final ou peuvent être le matériau standard du fabricant.
Le choix des matériaux de garniture correctes est essentiel pour un fonctionnement et une longévité maximum de n'importe quelle vanne, en particulier les clapulades d'arrêt, qui sont similaires aux vannes de globe, et ont un frottement de fluide élevé et un chemin d'écoulement complexe. Lorsque le disque se rapproche de la surface du siège corporel, la vitesse et la turbulence augmentent, créant un potentiel de cavitation et d'érosion, ce qui pourrait entraîner une vanne qui fuit et une usure excessive réduisant ainsi la durée de vie. Ces types de défauts peuvent apparaître comme une fine tranche dans le siège corporel, le disque ou les deux. Ce petit chemin de fuite initial peut s'élargir et devenir une fuite majeure.
Sur certaines vannes en bronze, la garniture est soit le même matériau que la valve ou un alliage de bronze similaire avec une plus grande résistance. Sur les vannes en fer, le matériau de finition habituel est en bronze. La désignation de l'industrie pour cette garniture sur les soupapes en fer est «IBBM», qui est définie comme «corps en fer, bronze monté». Des vannes en acier sont proposées dans une variété de matériaux de finition, selon les besoins du service. Cependant, ils auront généralement un ou plusieurs composants de garniture en acier inoxydable martensitique chromé à 13%. Les faces durs tels que Stellite sont également utilisés, ainsi que les alliages en nickel inoxydable de la série 300 et le cuivre -. L'arrêt positif et la longue durée de vie des sièges sont fournis par un siège de surface dure intégrale. Une garniture populaire dans les soupapes en acier est la garniture API # 8, 13% Cr./hardface.
CONCLUSION
Les clapulades d'arrêt fournissent une solution relativement économique et efficace où l'isolement, la réglementation et la prévention du reflux sont nécessaires pour un système de tuyauterie.