Sjekk ventilinstallasjonshensyn for å maksimere

Prosessytelse

Sjekkventiler er kritiske i forebygging av tilbakestrømning. De beskytter pumper og kompressorer i et prosesssystem og forhindrer at våte brønner flom. Riktig sjekkventilvalg og installasjon vil forhindre for tidlig slitasje av ventilen og en uplanlagt avstengning. Tastene til vellykket sjekkventilytelse er ventilvalg, størrelse, rørledningsinstallasjon og eierkostnader. Tid brukt på å evaluere disse viktige hensynene vil maksimere bruksventilens operasjonelle ytelse.

Evaluering før valg av ventil

Utformingen av pumpesystemet bør evalueres før du velger en sjekkventil. Først må du vurdere om pumpesystemdesignet har potensielle overspenningsproblemer. Hvis bølgeproblemer er en bekymring, bør en bølgeundersøkelse utføres av en ventilprodusent. Bølgeundersøkelsen kan avgjøre om en pumpekontrollventil er bedre egnet for påføring enn en sjekkventil.

Ventilhensyn

Ventilstil:Å velge riktig stilkontrollventil starter med å forstå prosessmediene. Type medier - enten det er rent, slitende, etsende eller oppslemming - bestemmer hvilken stil for sjekkventilen som skal velges. For ren service, sjekk ventilstiler som skråskive, dobbel dør og stille er mest vanlig for lavt tap av hodet, store rør- eller raske lukkingskrav. Selv om gummi klaff og svingkontrollventiler kan brukes i ren service, brukes de vanligvis i avløpstjeneste. Disse ventilene er mer egnet for slipende/etsende/skitne bruksområder og hurtigstrømnings reversering. Swing Check -ventiler brukes ofte til pumpeutladningsapplikasjoner på grunn av kontrollalternativer som rommer varierende forhold fremover og bakover.

Ventilstørrelse:Riktig ventilstørrelse er viktig for ventilytelsen og er kanskje ikke den samme som rørledningsstørrelsen. For best ventilytelse er størrelsesberegninger for minimum, normale og maksimale strømningsbetingelser nødvendige for å optimalisere ventilens levetid og minimere ventilvedlikehold. American Water Works Association Standard (AWWA C508) for svingkontrollventiler tilstander: "Ventiler kan bli utsatt for overdreven slitasje hvis det ikke er tilstrekkelig strømning for å åpne ventilen."

Gummi klaffventiler er typisk dimensjonert for å være helt lukket eller helt åpne med tilstrekkelig strømning. Motsatt er ikke full vannveis svingkontrollventiler typisk dimensjonert for full åpen, men er dimensjonert for det laveste akseptable hodetapet per design. Hvis ventilen er for stor og normalt fungerer nesten lukket, kan skiven tilkobles. For tidlig slitasje kan oppstå på skiveforbindelsen gjennom vibrasjoner, svingning og kraft til metallforbindelsen er malt bort og ikke lenger lar platen plassere seg riktig i ventillegemet.

Casestudie 1

I en installasjon var en svingkontrollventil stort fordi de planla for fremtidig vekst. Ventilens lave strømningshastighet resulterte i at ventilen bare var åpen 17 grader. Nær - vertikal skive ble utsatt for høy - hastighetsvannstrøm nær toppen av platen og lav - hastighet som virvler vann på bunnen av platen. De ubalanserte dynamiske kreftene på platen fikk platen til å vingle og bruke koblingsdelene. Pinnen og tilkoblingene ble slitt ned og midthullet i platen var utslitt, og la ikke platen lukkes ordentlig. Med tiden ble platen løs og klarte ikke å stenge.

Ventilinstallasjon:Ventilinstallasjon i rørledningen er en kritisk vurdering av suksessen med sjekkventilen. Anbefalingen fra Produsenter Standardiseringssamfunn for ventil- og beslagsindustrien (MSS SP - 92) er å installere en sjekkventil med minimum 10 rørdiametre med rette rør på nedstrøms side fra tees, tilbehør, økende turbulens og pumper og fem rørdiametre fra Elbows. Imidlertid har mange fasiliteter med mindre fotavtrykk oppnådd akseptabel ytelse i systemer med sjekkventilen som er installert fem rørdiameterlengder av rett rør fra nedstrøms side av tees, beslag, økende eller pumper og tre rørsammenteringslengder fra albuene, som vist på illustrasjonen nedenfor. Kontakt ventilprodusenten for designrøravstander mindre enn anbefalingen fra MSS.

Selv om MSS SP-92 anbefaler 10 rørdiameterlengder for å kontrollere ventilinstallasjonen nedstrøms fra pumper, oppnår mange fasiliteter akseptabel ytelse med fem rørsyngelengder fra pumper, etter å ha sjekket med ventilprodusenten.

Designmål:Målet med designplanlegging er å minimere fotavtrykket for anlegget uten at det går ut over utstyrets ytelse. Utstyret vil vare lenger under laminær strømning og uten plutselige endringer i strømningshastigheten. Plutselige endringer i strømningshastighet oppstår under en plutselig stenging av pumpe når strømmen reverserer og stoppes ved lukkingen av sjekkventilen. Denne plutselige stoppet i væskestrømning eller strømningshastighetsendring reduserer øyeblikkelig trykket under damptrykket og kan forårsake øyeblikkelig kolonneseparasjon. Vakuumet som er opprettet av kolonneseparasjonen trekker de to kolonnene sammen voldsomt. Når kolonnene blir med på nytt, skaper det en høy - trykksjokkbølge, også kjent som vannhammer. Vannhammer skaper en høy bankende lyd som er forstyrrende og den medfølgende trykkbølgen kan være ødeleggende hvis den ikke blir behandlet.

AWWA C508 sier: "Betingelser for vannhammer, hydraulisk pulsering og overdreven driftsstøy er resultater av systemdesign i stedet for ventildesign og er utenfor omfanget av denne standarden og krever spesielle design- og konstruksjonshensyn."

Flytegenskaper:Nedenfor er Computational Fluid Dynamics (CFD) -analyse av en sjekkventil nær en økende. Eddies dannet seg i bunnen av den økende og skapte turbulente strømning gjennom sjekkventilen. Flytting av sjekkventilen bort fra øker fjernet eddies og skapte en mer laminær strømning gjennom sjekkventilen, som vist i det andre CFD -bildet.

Ubalanserte dynamiske krefter på sjekkventilskiven fikk platen til å vingle og slite.

Flytte av sjekkventilen lenger fra den økende reduserte turbulensen og tillot strømning for å bli mer laminær.

Økende:En annen måte å sikre mer laminær strømning er å begrense størrelsen på økningen mellom pumpen og sjekkventilen, slik at den ikke er større enn to rørstørrelser. For eksempel, hvis pumpens utslipp er 12 tommer. Det vil være akseptabelt å bruke en økende til en 14- eller 16-in. Sjekk ventilstørrelse, men alle større ville være for ekstrem.

Casestudie 2:

I en annen installasjon, på grunn av anleggets ekstremt kompakte fotavtrykk, ble sjekkventilen installert umiddelbart etter pumpen og øker med liten rørlengdeavstand mellom sjekkventilen og pumpen. Den høye - Hastighetspumpens utladning fokuserte en vannstråle direkte ved sjekkventilskiven og pinneforbindelsene, for tidlig å ha på seg ventilkomponentene og forårsaket feil sitteplass på platen.

Eierskapskostnader:Når du velger riktig sjekkventil, er det viktig å vurdere eierkostnadene. Eierskapskostnadene inkluderer startkostnader, driftskostnader og vedlikeholdskostnader. En billig sjekkventil kan ende opp med å koste mindre ved oppstart, men kan koste mer på lang sikt med uplanlagt vedlikehold og driftsstans enn en ventil som er bedre egnet for påføringen. Den mer passende ventilen vil fungere bedre, krever mindre vedlikehold og gir systemets levetid.

Feltopplevelse

Problemer:Mislykkede sjekkventiler er ofte forårsaket av installasjoner for nær pumper og økende. I tillegg er det en tendens i designplanlegging om å store utslippsrør for fremtidig utvidelse som deretter krever ekstreme reduserende stoffer for å passe til pumpestørrelsen. Begge disse problemene skaper turbulent flyt som kan bruke plate- og pin -tilkoblinger og forårsake for tidlig sjekkventilfeil.

Pumpestasjonsdesign med lydløs sjekkventil installert fem rørsidens diameterlengder fra pumpeutladning.

Løsninger:Ideelt sett bør røravstanden mellom pumpen og sjekkventilen beregnes i designfasen av prosjektet. For eksisterende fasiliteter er en løsning å flytte sjekkventilen lenger bort fra pumpen for å oppnå en mer laminær strømning, helst fem rørdiametre. Hvis det er plassbegrensninger og å flytte ventilen ikke er et alternativ, kan du vurdere en annen stil med sjekkventil. En annen løsning er å verifisere at sjekkventilen er riktig dimensjonert for prosessforholdene, og om mulig unngå å bruke ekstreme økende.

Nøkler til vellykket sjekkventilytelse:Kontrollventilens rolle er å forhindre at tilbakestrømning skader pumper i prosesssystemet. Sjekk ventiler spiller en viktig rolle i vellykket drift av et anlegg. Når du designer et pumpesystem, er det gunstig å be om en overskudd fra ventilprodusenten for å bestemme om prosessforholdene krever en sjekkventil eller en pumpekontrollventil. Hvis det er nødvendig med en sjekkventil, bør ventilvalg, størrelse, installasjon og eierkostnader vurderes før du spesifiserer ventilen. Disse viktige hensynene vil forlenge levetiden til sjekkventilen, sikre riktig beskyttelse av prosessutstyr og forhindre en uplanlagt avstengning.