Bellow(s) Seal(ed) ventiler
läckage vid olika punkter i rörledningar som finns i kemiska anläggningar skapar utsläpp. Alla sådana läckpunkter kan detekteras med olika metoder och instrument och bör noteras av anläggningsingenjören. Kritiska läckpunkter inkluderar flänsade packningsfogar och ventil / pumppackning etc. Idag växlar den kemiska processindustrin sig mot säkrare teknik för bättre miljöskydd och det har blivit varje processingenjörs ansvar att designa växter som begränsar skador på miljön genom att förebygga läckage av giftiga kemikalier.
läckage från Ventilkörteln eller packboxen är normalt ett problem för underhålls-eller anläggningsingenjören. Detta läckage betyder..
a) förlust av material b) förorening till atmosfären c) farligt för anläggningsanställda.
ta till exempel ett ångläckage genom Ventilkörteln. Vid 150 PSI betyder en clearance på bara 0,001 ” genom körteln en läcka med en hastighet av 25 lb/timme. Detta motsvarar en förlust på USD 1.2 per åtta timmars skift, eller USD 1,100 per år. På samma sätt resulterar en liten droppe på 0,4 mm diameter per sekund i ett slöseri med cirka 200 liter per år med dyr olja eller lösningsmedel. Detta läckage kan minskas avsevärt genom att använda bälgförseglingsventilen. Denna artikel kommer nu att överväga konstruktion och drift av bälgförseglingen.
Bälgkonstruktion
bälgpatronen är svetsad på både Ventilhuven och ventilspindeln. Bälgpatronen har ett antal omvälvningar och dessa omvälvningar komprimeras eller expanderas beroende på Ventilspindelns rörelse. (Vetenskapligt sett komprimeras bälgen när ventilen är i öppet läge och expanderas när ventilen är i stängt tillstånd). Det är viktigt att installera Ventilkropparna ordentligt. Bälgen kan förseglas till ventilerna på två olika sätt. För det första kan bälgen svetsas till ventilspindeln på toppen och ventilkroppen på botten. I detta fall finns processvätskan inuti bälgen eller i andra metoden svetsas bälgen till ventilspindeln längst ner och kroppen på toppen. I detta fall finns processvätskan i det ringformiga området mellan Ventilhuven och bälgen (från utsidan).
bälgen är en kritisk komponent och bildar hjärtat i bälgförseglingsventilerna. För att undvika vridning av bälgen måste ventilen endast ha en stam med linjär rörelse. Detta kan uppnås med hjälp av en så kallad hylsmutter vid Okdelen av Ventilhuven. Ett handhjul är monterat på hylsmuttern som effektivt överför en roterande rörelse av handhjulet till en linjär rörelse i ventilspindeln.
Bälgtyper
det finns två huvudtyper av bälg.. den smidda bälgen och den svetsade bälgen. Formade bälgar är gjorda av att rulla ett platt ark (tunn väggfolie) i ett rör som sedan är i längdriktningen fusionssvetsat. Detta rör formas därefter mekaniskt eller hydrostatiskt till en bälg med rundade och vidsträckta veck. Den svetsade blad typ bälg görs genom svetsning bricka-liknande plattor av tunn metall tillsammans på både den inre och yttre omkretsen av brickor – liknande plattor. En svetsad bladbälg har fler veck per längdenhet jämfört med smidda bälgar. Således, för samma slaglängd, är smidda bälgar två till tre gånger längre än deras svetsade blad motsvarigheter.
enligt uppgift misslyckas mekaniskt smidda bälgar vid slumpmässiga fläckar, medan det svetsade bladet vanligtvis misslyckas vid eller nära en svets. För att säkerställa full penetration av bälgändar och ändkollersvetsning är det lämpligt att tillverka med mikroplasmasvetsning.
Bellow design
flerskiktsballow design föredras för hantering av högre tryckvätskor (vanligtvis två eller tre skikt av metallväggen). En bälg med två skikt kan öka sitt tryckvärde med 80% till 100% jämfört med en bälg med ett skikt av samma tjocklek. Alternativt, om en enda ply bellow med en tjocklek som motsvarar ett tryckvärde på en två ply bellow används, minskas slaglängden. Således erbjuder en flerskikts bälgdesign en distinkt fördel jämfört med en enkelskikts bälg. Det är uppenbart att bälgen är föremål för metallutmattning och denna trötthet kan inducera svetsfel. Bälgen utmattningslivslängd påverkas av konstruktionsmaterial, tillverkningsteknik, slaglängd och slagfrekvens, förutom de vanliga parametrarna såsom vätsketemperatur och tryck.
Bälgmaterial
det mest populära rostfria bälgmaterialet är AISI 316Ti som innehåller TITAN för att motstå höga temperaturer. Alternativt förbättrar Inconel 600 eller Inconel 625 utmattningshållfasthet och korrosionsbeständighet jämfört med bälgar av rostfritt stål. På samma sätt erbjuder Hastalloy C-276 större korrosionsbeständighet och utmattningshållfasthet än Inconel 625. Utmattningsmotståndet kan förbättras genom att använda ett multiplicerat bälgsystem och minska slaglängden; detta kan öka bälgens livslängd avsevärt.
Ventilalternativ
de vanligaste Ventiltyperna som ska förses med bälgtätningar är grind-och jordklotdesignerna (se Figur 1).Dessa är mycket lämpade för användning med bälgar på grund av deras inre konstruktion och axiell rörelse av ventilspindeln.
baserat på tillgänglig information verkar det som om nuvarande bälgförseglingsventiler varierar i storlek från 3 mm NB till 650 mm NB. Tryck Betyg finns i från ANSI 150 # till 2500#. Materialalternativ för ventilerna inkluderar kolstål, rostfritt stål och exotiska legeringar.
applikationer
Värmeöverföringsmedia.. het olja används ofta i industrier som syntetfibrer / POY (partiellt orienterat garn). Det finns dock alltid risk för brand på grund av hett oljeutsläpp på mycket brandfarliga kemikalier. Här kan bälgförseglingsventiler stoppa läckaget.
vakuum / Ultrahög vakuum.. vissa applikationer kräver en vakuumpump för att kontinuerligt extrahera luft från en rörledning. Alla konventionella ventiler installerade på rörledningen kan tillåta extern luft att komma in i rörledningen grundlig Ventilpackningsboxen. Därför är bälgförseglingsventilen den enda lösningen för att förhindra att luft passerar genom packboxen.
mycket farliga vätskor.. för media som klor (se Figur 2), väte, ammoniak och fosgen är bälgförseglingsventilen en idealisk design eftersom läckage genom körteln helt elimineras.
kärnkraftverk, tungvattenanläggning.. i fall där strålningsläckage alltid ska förhindras är bälgförseglingsventilen det ultimata valet.
kostsamma vätskor.. i vissa applikationer måste läckor undvikas helt enkelt på grund av vätskans höga kostnad. Här gynnar en ekonomisk bedömning ofta användningen av bälgförseglingsventiler.
miljöstandarder.. runt om i världen blir normerna för utsläpp och miljö strängare dag för dag. Det kan därför vara svårt för företag att expandera inom befintliga lokaler. Med hjälp av bälgförseglingsventiler är expansion utan ytterligare miljöskador
möjlig.