बातमी - उच्च-कार्यक्षमतेचे डबल एक्सेन्ट्रिक बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह

प्रस्तावना

आधुनिक रासायनिक प्रक्रिया, तेल आणि वायू शुद्धीकरण, आणि अवजड औद्योगिक पाइपिंग नेटवर्कमध्ये, कॉम्पॅक्ट, हलक्या वजनाच्या आयसोलेशन व्हॉल्व्हच्या मागणीमुळे त्यांच्या वैशिष्ट्यांमध्ये मूलभूत बदल घडून आला आहे. घट्ट शट-ऑफसाठी गेट व्हॉल्व्ह आणि बॉल व्हॉल्व्ह हे पूर्वीपासूनच एक सर्वमान्य पर्याय राहिले आहेत, परंतु मोठ्या व्यासांमध्ये त्यांचे वजन, बाह्य आकार आणि कार्यान्वित करण्याचा खर्च हे खरे आर्थिक अडथळे निर्माण करतात. यावर उद्योगाचा प्रतिसाद हा आहे की...उच्च-कार्यक्षमता बटरफ्लाय वाल्व.

यापैकी,दुहेरी विलक्षण बटरफ्लाय वाल्व—ज्याला डबल-ऑफसेट बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह असेही म्हटले जाते— हे उच्च दाब, अति तापमान आणि अस्थिर माध्यमांचा समावेश असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी अभियांत्रिकी मानक बनले आहे. धोकादायक हायड्रोकार्बन वातावरणात वापरताना, पडताळणीयोग्य अग्निसुरक्षित सीलिंग तंत्रज्ञानाचे एकत्रीकरण करणे ऐच्छिक नाही; कर्मचाऱ्यांचे संरक्षण करणे आणि रिफायनरीमधील विनाशकारी दुर्घटना टाळणे हे एक अनुपालनाचे बंधन आहे.

१. डबल ऑफसेटची भूमिती

मानक कॉन्सेंट्रिक बटरफ्लाय व्हॉल्व्हमध्ये—जिथे शाफ्ट थेट डिस्क आणि सीटच्या मध्यभागातून जातो—संपूर्ण ९०° रोटेशन दरम्यान सतत, उच्च-घर्षण संपर्क होतो. यामुळे सीटची जलद झीज, स्थानिक फाटणे आणि वाढलेला ऑपरेटिंग टॉर्क होतो.

डबल एक्सेन्ट्रिक बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह दोन भिन्न भौमितिक ऑफसेटद्वारे या घर्षणाच्या समस्येचे निराकरण करतो:

पहिला ऑफसेटशाफ्ट व्हॉल्व्ह सीटच्या सीलिंग प्लेनच्या मागे ठेवलेला असतो. यामुळे डिस्कला संपूर्ण ३६०° सीमेवर सतत सील करणे शक्य होते.

दुसरा ऑफसेटशाफ्ट पाईप बोअरच्या मध्यरेषेपासून बाजूला सरकलेला आहे.

उच्च-कार्यक्षमता असलेले डबल एक्सेन्ट्रिक फायर-सेफ बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह - रचना आकृती - एनएसडब्ल्यू व्हॉल्व्ह

कॅमिंग इफेक्ट

एकत्रितपणे, हे दोन ऑफसेट एक अशी क्रिया निर्माण करतात, ज्याला अभियंते 'कॅम-सारखी क्रिया' म्हणतात. जेव्हा व्हॉल्व्ह उघडण्यास सुरुवात होते, तेव्हा डिस्क फिरण्याच्या पहिल्या १° ते ३° अंशांमध्येच सीटमधून वर उचलली जाते. व्हॉल्व्हच्या एकूण हालचालीच्या सुमारे ९५% भागासाठी, डिस्क आणि सीट यांच्यात अक्षरशः कोणताही संपर्क नसतो. यामुळे घर्षण कमी होते, ऑपरेटिंग टॉर्क कमी होतो आणि पीटीएफई (PTFE) व आरटीएफई (RTFE) सारख्या मऊ इलास्टोमर किंवा पॉलिमर सीट्सचे सेवा आयुष्य लक्षणीयरीत्या वाढते.

क्षेत्रीय माहितीनुसार, योग्यरित्या देखभाल केलेले डबल एक्सेंट्रिक बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह मध्यम-दाबाच्या उपयोगांमध्ये अनेकदा १५ ते २० वर्षांचे सेवा आयुष्य गाठतात, तर काही डिझाइन्स १० लाख ऑपरेटिंग सायकल्सपेक्षाही जास्त चालतात. घर्षण कमी झाल्यामुळे देखभालीची वारंवारता देखील कमी होते—व्हॉल्व्ह सीटचे आयुष्य सामान्यतः सिंगल एक्सेंट्रिक डिझाइनच्या तुलनेत तीन ते पाच पटीने जास्त असते.

२. अग्निरोधक आसनाची रचना

पेट्रोलियम आणि रासायनिक रिफायनरींमध्ये, पूर्णपणे भडकलेल्या आगीच्या भक्ष्यस्थानी पडल्यावरही पाइपिंगच्या घटकांनी आपली सीलिंग अखंडता टिकवून ठेवली पाहिजे. खऱ्या अर्थाने अग्निसुरक्षित स्थिती प्राप्त करण्यासाठी एका अत्यंत विशेषीकृत ड्युअल-सीट संरचनेची आवश्यकता असते.

अग्निरोधक सीट व्यवस्थेमध्ये क्रमाने कार्य करणारे दोन सीलिंग घटक समाविष्ट आहेत:

सामान्य कार्यप्रणाली (सॉफ्ट सील प्रबळ असताना):

सामान्य कार्यप्रणालीच्या परिस्थितीत, एक लवचिक PTFE, RTFE, किंवा डेव्हलॉन सीट प्राथमिक सीलिंग घटक म्हणून काम करते, जे API 598 किंवा ISO 5208 रेट A आवश्यकतांनुसार बुडबुडे-विरहित बंद (bubble-tight shut-off) करण्यासाठी डिस्कच्या कडेला पूर्णपणे चिकटते. या मोडमध्ये, व्हॉल्व्ह शून्य-गळतीची कामगिरी साध्य करतो.

आगीचा संपर्क (धातूचा सील गुंततो):

जेव्हा प्लांटमध्ये आग लागल्यास सभोवतालचे तापमान अंदाजे ५४०°C (१,०००°F) पेक्षा जास्त होते, तेव्हा प्राथमिक सॉफ्ट सीट मऊ होते, तिचे विघटन होते आणि अखेरीस ती जळून जाते. या टप्प्यावर, आधीच लोड केलेली दुय्यम मेटल सीट—जी सामान्यतः इनकॉनल ७१८ किंवा ६२५ पासून बनवलेली असते—लाइन प्रेशरमुळे वाकते आणि डिस्कच्या कडेला सील करते, ज्यामुळे धातू-ते-धातूचा अडथळा निर्माण होतो. काही डिझाइनमध्ये API ६०७ ६ व्या आवृत्तीनुसार रेट केलेल्या इनकॉनल ६२५ बॅकअपसह RPTFE प्राथमिक सीटचा वापर केला जातो.

हा दुय्यम धातू-ते-धातू अडथळा API 607 आणि ISO 10497 (पूर्वीचे BS 6755 भाग 2) यांसारख्या कठोर अग्निशमन चाचणी मानकांचे पालन सुनिश्चित करतो. API 607 नुसार, अग्निशमन चाचणीदरम्यान व्हॉल्व्हला चक्रीय पद्धतीने (उघडणे आणि बंद करणे) चालवणे आवश्यक आहे, जेणेकरून ज्वालांनी वेढलेले असताना त्याची यंत्रणा कार्यरत राहते की नाही हे तपासता येईल. या चाचणीमध्ये व्हॉल्व्हला ३० मिनिटांसाठी ७५०–१,०००°C तापमानाला ठेवले जाते, आणि आगीच्या संपर्कात येण्याच्या तसेच आगीनंतर थंड होण्याच्या दोन्ही टप्प्यांसाठी गळतीच्या मर्यादा निर्दिष्ट केलेल्या आहेत.

हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की अग्निसुरक्षा प्रमाणीकरण हे व्हॉल्व्हच्या डिझाइनला लागू होते, वैयक्तिक व्हॉल्व्हना नाही. एकदा का एखादे डिझाइन API 607 चाचणीत उत्तीर्ण झाले की, त्या डिझाइन फॅमिलीमधील सर्व व्हॉल्व्हना वैयक्तिक अग्निसुरक्षा चाचणीशिवाय प्रमाणित केले जाते.

उच्च-कार्यक्षमता असलेले डबल एक्सेन्ट्रिक बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह - अग्निरोधक व्हॉल्व्ह सीट रचना NSW व्हॉल्व्ह

३. उच्च-कार्यक्षमता विरुद्ध मानक कॉन्सेंट्रिक बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह

युटिलिटी लेआउटचे मूल्यांकन करणाऱ्या खरेदी व्यवस्थापकांना कधीकधी बजेट-अनुकूल कॉन्सेंट्रिक बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह निर्दिष्ट करण्याचा मोह होतो. तथापि, उच्च-दाब आणि अवघड वापराच्या पाइपिंगसाठी उच्च-कार्यक्षम बटरफ्लाय व्हॉल्व्हच्या यांत्रिक मजबुतीची आवश्यकता असते.

अभियांत्रिकी मेट्रिक	समकेंद्री बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह	उच्च-कार्यक्षमता बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह (डबल ऑफसेट)
सीलिंग यंत्रणा	डिस्क इलास्टोमर लायनिंगमध्ये दाबून बसते.	कॅम क्रिया—डिस्क सीटच्या आत आणि बाहेर उचलली जाते
कमाल दाब रेटिंग	क्लास १५० पर्यंत (साधारणपणे १५०–२०० पीएसआय)	ASME क्लास 600 (1,480 PSI) पर्यंत
तापमान श्रेणी	-१०°C ते १२०°C (रबर लाइनरची मर्यादा)	-१९६°C क्रायोजेनिक ते ६००°C (मेटल सीट)
सीटची झीज	उच्च—फिरण्यादरम्यान सतत घर्षण	अत्यंत कमी—घर्षण फक्त अंतिम बंद करतानाच
स्लरी आणि चिकट सेवा	निकृष्ट—इलास्टोमर लायनर फाटण्याची आणि त्यात कीड लागण्याची शक्यता असते	उत्कृष्ट—डबल ऑफसेट मीडियाला सीलपासून दूर ढकलतो
अनियंत्रित उत्सर्जन	मर्यादित—मानक स्टेम पॅकिंग	एपीआय ६४१ आणि आयएसओ १५८४८-१ नुसार प्रमाणित
द्विदिशात्मक सीलिंग	पूर्णपणे द्विदिशात्मक	मऊ आसनांसह द्विदिशात्मक

२०१६ मध्ये प्रथम प्रकाशित झालेले API 641, बटरफ्लाय, बॉल आणि प्लग प्रकारांसह क्वार्टर-टर्न व्हॉल्व्हच्या अनियंत्रित उत्सर्जन चाचणीचे नियमन करते. यामध्ये ६१० मेकॅनिकल सायकल आणि तीन थर्मल सायकल विहित केल्या आहेत, ज्यात डायनॅमिक आणि स्टॅटिक दोन्ही मापनांचा समावेश आहे.

४. ॲक्ट्युएटरचा आकार निश्चित करणे आणि खर्चाचे परिणाम

डबल-ऑफसेट भूमितीमुळे कॉन्सेंट्रिक डिझाइनमध्ये अंतर्निहित असलेले ड्रॅग फ्रिक्शन नाहीसे होत असल्यामुळे, ते व्हॉल्व्हच्या टॉर्क प्रोफाइलमध्ये मूलभूत बदल घडवते.

डबल एक्सेन्ट्रिक बटरफ्लाय व्हॉल्व्हमध्ये, कमाल टॉर्क केवळ बंद होण्याच्या शेवटच्या ५° दरम्यान निर्माण होतो—ज्याला अभियंते म्हणतातसीटिंग टॉर्कचालू टॉर्क—म्हणजेच, डिस्कला फिरण्याच्या उर्वरित भागातून फिरवण्यासाठी लागणारे बल—अत्यंत कमी आहे.

स्वयंचलित लूपसाठी, या टॉर्क प्रोफाइलमुळे भरीव आर्थिक फायदे मिळतात:

• लहान ॲक्ट्युएटरतुम्ही बॉल व्हॉल्व्ह किंवा सदोष वैशिष्ट्ये असलेल्या कॉन्सेंट्रिक व्हॉल्व्हच्या तुलनेत न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटर किंवा इलेक्ट्रिक मल्टी-टर्न मोटर्सचा आकार २०% ते ३५% ने कमी करू शकता. काही स्रोतांनुसार, यासाठी लागणारी टॉर्कची आवश्यकता मिडलाइन बटरफ्लाय व्हॉल्व्हपेक्षा ३०% ते ५०% कमी असते.

•कमी जागा व्यापतेलहान ॲक्ट्युएटरमुळे स्किडचे वजन कमी होते आणि पाईप रॅकसाठी लागणारा संरचनात्मक आधार खर्चही कमी होतो.

•कमी ऊर्जा वापरन्यूमॅटिक स्प्रिंग-रिटर्न ॲक्ट्युएटरना कमी कंट्रोल एअर व्हॉल्यूमची आवश्यकता असते, ज्यामुळे कंप्रेसर स्टेशनवरील एकूण युटिलिटी लोड कमी होतो.

अ‍ॅक्ट्युएटरच्या निवडीसाठी एक व्यावहारिक मार्गदर्शक तत्त्व: जर एखाद्या व्हॉल्व्हसाठी ८० Nm टॉर्कची आवश्यकता असेल, तर सेफ्टी फॅक्टर लागू करून अ‍ॅक्ट्युएटरचा आकार १०० Nm किंवा त्याहून अधिक ठेवावा. डबल एक्सेन्ट्रिक डिझाइनच्या कमी-टॉर्क वैशिष्ट्यांमुळे, हा सेफ्टी फॅक्टर अनेकदा कॉन्सेंट्रिक व्हॉल्व्हसाठी आवश्यक असलेल्या बेसलाइनपेक्षा लहान बेसलाइनवर लागू केला जाऊ शकतो.

५. सामग्रीची निवड आणि वापरासंबंधी विचार

योग्य सामग्रीची निवड केल्यास, डबल एक्सेन्ट्रिक बटरफ्लाय वाल्वची बहुउपयोगिता विविध प्रकारच्या सेवा परिस्थितींमध्ये वापरता येते.

शरीराचे साहित्य:

सामान्य पर्यायांमध्ये डक्टाइल आयर्न, कास्ट स्टील (WCB) आणि स्टेनलेस स्टील (CF8M) यांचा समावेश आहे. तीव्र रासायनिक आणि सागरी पाण्याच्या सेवांसाठी, सुपर डुप्लेक्स आणि निकेल-आधारित मिश्रधातू उपलब्ध आहेत.

आसनाचे पर्याय:

सॉफ्ट सीट्स (PTFE, RTFE, Devlon) सामान्य प्रक्रिया अनुप्रयोगांसाठी बुडबुडे-विरहित शट-ऑफ प्रदान करतात. मेटल सीट्स (Inconel, Stellite) तापमान क्षमता ६००°C पर्यंत वाढवतात आणि मूळतः अग्निरोधक असतात.

डिस्कची सामग्री:

पर्यायांमध्ये इपॉक्सी-कोटेड डक्टाइल आयर्नपासून ते एसएस३०४, एसएस३१६ आणि ड्युप्लेक्स स्टीलपर्यंतचा समावेश आहे.

खाणकामातील टाकाऊ पदार्थ, फ्लाय ॲश किंवा बॉक्साइट यांसारख्या अपघर्षक स्लरीच्या वापरासाठी, दुहेरी विकेंद्रित रचना समकेंद्रित व्हॉल्व्हपेक्षा अधिक फायदेशीर ठरतात, कारण डिस्कच्या कॅम क्रियेमुळे माध्यम सीलिंग इंटरफेसपासून दूर ढकलले जाते, ज्यामुळे कणांचे अडकणे आणि सीटचे नुकसान कमी होते. क्रायोजेनिक एलएनजी अनुप्रयोगांसाठी, विशेष प्रक्रिया केलेले साहित्य आणि डीप-कूलिंग प्रक्रिया -१९६°C पर्यंतच्या तापमानातही विश्वसनीय कार्यप्रणाली शक्य करतात.

NSW सोबत भागीदारी: अभियांत्रिकी आत्मविश्वास

तुम्ही पेट्रोकेमिकल रिफायनरी, ऑफशोअर ड्रिलिंग प्लॅटफॉर्म किंवा महत्त्वपूर्ण रासायनिक प्रक्रिया युनिटची रचना करत असाल, तरी योग्य व्हॉल्व्ह स्पेसिफिकेशनची निवड करण्यावरच प्लांटचा दीर्घकालीन अपटाइम आणि सुरक्षिततेची कामगिरी अवलंबून असते.

एनएसडब्ल्यू व्हॉल्व्ह कंपनीमध्ये (nswvalve.comआम्ही अत्यंत आव्हानात्मक प्लांट परिस्थितीसाठी तयार केलेले, API 607 प्रमाणित, अग्निरोधक, डबल एक्सेन्ट्रिक बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह बनवतो. आमच्या ISO-अनुरूप उत्पादन सुविधांमध्ये शून्य-गळती कार्यक्षमता, कमीत कमी ऑपरेटिंग टॉर्क आणि संपूर्ण धातूशास्त्रीय ट्रेसिबिलिटी असलेले व्हॉल्व्ह देण्यासाठी कठोर पॉझिटिव्ह मटेरियल आयडेंटिफिकेशन (PMI), नॉन-डिस्ट्रक्टिव्ह एक्झामिनेशन (NDE) आणि अचूक CNC मशीनिंगचा वापर केला जातो.

आम्ही विविध प्रकारच्या सीट रचना सादर करतो—जसे की, बबल-टाइट शट-ऑफसाठी सॉफ्ट-सीटेड, हायड्रोकार्बन वापरासाठी फायर-सेफ आणि उच्च-तापमान अनुप्रयोगांसाठी मेटल-सीटेड—हे सर्व मॅन्युअल, गिअर, न्यूमॅटिक किंवा इलेक्ट्रिक ॲक्च्युएशनसह उपलब्ध आहेत.

आमच्या अभियांत्रिकी टीमशी येथे संपर्क साधाnswvalve.comतुमचे डेटाशीट सादर करण्यासाठी, कस्टम अलॉय कॉन्फिगरेशनवर (जसे की सुपर डुप्लेक्स किंवा मोनेल) चर्चा करण्यासाठी किंवा आमच्या अधिकृत API 607 चाचणी अहवालांची विनंती करण्यासाठी आजच संपर्क साधा.