Lle mae Falfiau'n cael eu Defnyddio: Ym mhobman!

Gellir dod o hyd i falfiau bron yn unrhyw le heddiw: yn ein cartrefi, o dan y stryd, mewn adeiladau masnachol ac mewn miloedd o leoedd o fewn gweithfeydd pŵer a dŵr, melinau papur, purfeydd, gweithfeydd cemegol a chyfleusterau diwydiannol a seilwaith eraill.

Mae'r diwydiant falf yn wirioneddol eang ei ysgwydd, gyda segmentau'n amrywio o ddosbarthiad dŵr i ynni niwclear i olew a nwy i fyny'r afon ac i lawr yr afon. Mae pob un o'r diwydiannau defnyddwyr terfynol hyn yn defnyddio rhai mathau sylfaenol o falfiau; fodd bynnag, mae manylion adeiladu a deunyddiau yn aml yn wahanol iawn. Dyma samplu:

GWAITH DWR

Ym myd dosbarthiad dŵr, mae'r pwysau bron bob amser yn gymharol isel a'r tymheredd amgylchynol. Mae'r ddwy ffaith cymhwyso hynny'n caniatáu nifer o elfennau dylunio falf na fyddent i'w cael ar offer mwy heriol fel falfiau stêm tymheredd uchel. Mae tymheredd amgylchynol y gwasanaeth dŵr yn caniatáu defnyddio elastomers a morloi rwber nad ydynt yn addas mewn mannau eraill. Mae'r deunyddiau meddal hyn yn caniatáu i falfiau dŵr gael eu cyfarparu i selio diferion yn dynn.

Ystyriaeth arall mewn falfiau gwasanaeth dŵr yw dewis deunyddiau adeiladu. Defnyddir heyrn bwrw a hydwyth yn helaeth mewn systemau dŵr, yn enwedig llinellau diamedr allanol mawr. Gellir trin llinellau bach iawn yn eithaf da gyda deunyddiau falf efydd.

Mae'r pwysau y mae'r rhan fwyaf o falfiau gwaith dŵr yn eu gweld fel arfer yn llawer is na 200 psi. Mae hyn yn golygu nad oes angen dyluniadau gwasgedd uwch â waliau mwy trwchus. Wedi dweud hynny, mae yna achosion lle mae falfiau dŵr yn cael eu hadeiladu i drin pwysau uwch, hyd at tua 300 psi. Mae'r cymwysiadau hyn fel arfer ar draphontydd dŵr hir yn agos at y ffynhonnell bwysau. Weithiau mae falfiau dŵr pwysedd uwch hefyd i'w cael ar y pwyntiau pwysedd uchaf mewn argae uchel.

Mae Cymdeithas Gweithfeydd Dŵr America (AWWA) wedi cyhoeddi manylebau sy'n cwmpasu llawer o wahanol fathau o falfiau ac actiwadyddion a ddefnyddir mewn cymwysiadau gwaith dŵr.

DWR GWASTRAFF

Yr ochr fflip o ddŵr yfed ffres sy'n mynd i mewn i gyfleuster neu strwythur yw'r allbwn dŵr gwastraff neu garthffos. Mae'r llinellau hyn yn casglu'r holl hylif gwastraff a solidau ac yn eu cyfeirio at waith trin carthion. Mae'r gweithfeydd trin hyn yn cynnwys llawer o bibellau pwysedd isel a falfiau i gyflawni eu “gwaith budr.” Mae'r gofynion ar gyfer falfiau dŵr gwastraff mewn llawer o achosion yn llawer mwy trugarog na'r gofynion ar gyfer gwasanaeth dŵr glân. Gât haearn a falfiau gwirio yw'r dewisiadau mwyaf poblogaidd ar gyfer y math hwn o wasanaeth. Mae falfiau safonol yn y gwasanaeth hwn yn cael eu hadeiladu yn unol â manylebau AWWA.

DIWYDIANT GRYM

Mae'r rhan fwyaf o'r pŵer trydan a gynhyrchir yn yr Unol Daleithiau yn cael ei gynhyrchu mewn gweithfeydd stêm gan ddefnyddio tyrbinau tanwydd ffosil a chyflymder. Byddai pilio gorchudd gwaith pŵer modern yn ôl yn rhoi golygfa o systemau pibellau pwysedd uchel, tymheredd uchel. Y prif linellau hyn yw'r rhai mwyaf hanfodol yn y broses cynhyrchu pŵer stêm.

Mae falfiau giât yn parhau i fod yn brif ddewis ar gyfer cymwysiadau offer pŵer ymlaen / i ffwrdd, er bod falfiau glôb patrwm Y pwrpas arbennig i'w cael hefyd. Mae falfiau pêl perfformiad uchel, gwasanaeth critigol yn dod yn fwy poblogaidd gyda rhai dylunwyr gweithfeydd pŵer ac yn gwneud cynnydd yn y byd hwn a oedd unwaith yn linellol a oedd yn cael ei ddominyddu gan falfiau.

Mae meteleg yn hanfodol ar gyfer falfiau mewn cymwysiadau pŵer, yn enwedig y rhai sy'n gweithredu yn yr ystodau gweithredu uwch-feirniadol neu uwch-feirniadol o bwysau a thymheredd. Mae F91, F92, C12A, ynghyd â nifer o aloion Inconel a dur di-staen yn cael eu defnyddio'n gyffredin mewn gweithfeydd pŵer heddiw. Mae dosbarthiadau pwysau yn cynnwys 1500, 2500 ac mewn rhai achosion 4500. Mae natur fodiwlaidd gweithfeydd pŵer brig (y rhai sy'n gweithredu yn ôl yr angen yn unig) hefyd yn rhoi straen enfawr ar falfiau a phibellau, sy'n gofyn am ddyluniadau cadarn i drin y cyfuniad eithafol o feicio, tymheredd a pwysau.

Yn ogystal â'r prif falfiau stêm, mae gweithfeydd pŵer yn cael eu llwytho â phiblinellau ategol, wedi'u poblogi gan fyrdd o falfiau giât, glôb, siec, glöyn byw a phêl.

Mae gweithfeydd pŵer niwclear yn gweithredu ar yr un egwyddor tyrbin stêm/cyflymder uchel. Y prif wahaniaeth yw bod yr ager yn cael ei greu gan wres o'r broses ymholltiad mewn gorsaf ynni niwclear. Mae falfiau gorsafoedd ynni niwclear yn debyg i'w cefndryd tanwydd ffosil, heblaw am eu pedigri a'r gofyniad ychwanegol o ddibynadwyedd llwyr. Mae falfiau niwclear yn cael eu cynhyrchu i safonau uchel iawn, gyda'r dogfennau cymhwyso ac archwilio yn llenwi cannoedd o dudalennau.

CYNHYRCHU OLEW A NWY

Mae ffynhonnau olew a nwy a chyfleusterau cynhyrchu yn ddefnyddwyr trwm o falfiau, gan gynnwys llawer o falfiau dyletswydd trwm. Er nad yw llifwyr o olew sy'n chwyddo cannoedd o droedfeddi yn yr awyr bellach yn debygol o ddigwydd, mae'r ddelwedd yn dangos pwysau posibl olew a nwy tanddaearol. Dyna pam mae pennau ffynnon neu goed Nadolig yn cael eu gosod ar ben llinyn hir o bibell. Mae'r cydosodiadau hyn, gyda'u cyfuniad o falfiau a ffitiadau arbennig, wedi'u cynllunio i drin pwysau i fyny o 10,000 psi. Er mai anaml y ceir hyd iddo ar ffynhonnau a gloddiwyd ar dir y dyddiau hyn, mae'r pwysau uchel eithafol i'w weld yn aml ar ffynhonnau dwfn alltraeth.

Ymdrinnir â dylunio offer Wellhead gan fanylebau API megis 6A, Manyleb ar gyfer Offer Wellhead a Choeden Nadolig. Mae'r falfiau a gwmpesir yn 6A wedi'u cynllunio ar gyfer pwysau eithriadol o uchel ond tymereddau cymedrol. Mae'r rhan fwyaf o goed Nadolig yn cynnwys falfiau giât a falfiau glôb arbennig o'r enw tagu. Defnyddir y tagu i reoli'r llif o'r ffynnon.

Yn ogystal â'r pennau ffynhonnau eu hunain, mae llawer o gyfleusterau ategol yn llenwi maes olew neu nwy. Mae angen nifer o falfiau ar offer prosesu i rag-drin yr olew neu'r nwy. Mae'r falfiau hyn fel arfer â sgôr dur carbon ar gyfer dosbarthiadau is.

O bryd i'w gilydd, mae hylif cyrydol iawn - hydrogen sylffid - yn bresennol yn y ffrwd petrolewm amrwd. Gall y deunydd hwn, a elwir hefyd yn nwy sur, fod yn angheuol. Er mwyn trechu heriau nwy sur, rhaid dilyn deunyddiau arbennig neu dechnegau prosesu deunydd yn unol â manyleb NACE International MR0175.

DIWYDIANT AR Y MÔR

Mae'r systemau pibellau ar gyfer rigiau olew ar y môr a chyfleusterau cynhyrchu yn cynnwys llu o falfiau wedi'u hadeiladu i lawer o wahanol fanylebau i ymdrin â'r amrywiaeth eang o heriau rheoli llif. Mae'r cyfleusterau hyn hefyd yn cynnwys dolenni system reoli amrywiol a dyfeisiau lleddfu pwysau.

Ar gyfer cyfleusterau cynhyrchu olew, y galon arterial yw'r system pibellau adfer olew neu nwy gwirioneddol. Er nad ydynt bob amser ar y llwyfan ei hun, mae llawer o systemau cynhyrchu yn defnyddio coed Nadolig a systemau pibellau sy'n gweithredu yn y dyfnderoedd digroeso o 10,000 troedfedd neu fwy. Mae'r offer cynhyrchu hwn wedi'i adeiladu i lawer o safonau manwl Sefydliad Petrolewm America (API) a chyfeirir atynt mewn sawl Arfer a Argymhellir API (RPs).

Ar y rhan fwyaf o lwyfannau olew mawr, mae prosesau ychwanegol yn cael eu cymhwyso i'r hylif crai sy'n dod o ben y ffynnon. Mae'r rhain yn cynnwys gwahanu dŵr oddi wrth y hydrocarbonau a gwahanu hylifau nwy a nwy naturiol o'r llif hylif. Yn gyffredinol, mae'r systemau pibellau coed hyn ar ôl y Nadolig yn cael eu hadeiladu i godau pibellau B31.3 Cymdeithas Peirianwyr Mecanyddol America gyda'r falfiau wedi'u cynllunio yn unol â manylebau falf API fel API 594, API 600, API 602, API 608 ac API 609.

Efallai y bydd rhai o'r systemau hyn hefyd yn cynnwys giât API 6D, pêl a falfiau gwirio. Gan fod unrhyw biblinellau ar y platfform neu'r llong drilio yn fewnol i'r cyfleuster, nid yw'r gofynion llym i ddefnyddio falfiau API 6D ar gyfer piblinellau yn berthnasol. Er bod mathau falf lluosog yn cael eu defnyddio yn y systemau pibellau hyn, y math falf o ddewis yw'r falf bêl.

PIBELLAU

Er bod y rhan fwyaf o bibellau wedi'u cuddio o'r golwg, mae eu presenoldeb fel arfer yn amlwg. Mae arwyddion bach sy'n nodi “piblinell petrolewm” yn arwydd amlwg o bresenoldeb pibellau cludo tanddaearol. Mae gan y piblinellau hyn lawer o falfiau pwysig ar eu hyd. Mae falfiau cau piblinellau brys yn cael eu canfod ar adegau fel y nodir gan safonau, codau a chyfreithiau. Mae'r falfiau hyn yn gwasanaethu'r gwasanaeth hanfodol o ynysu rhan o biblinell rhag ofn y bydd gollyngiad neu pan fydd angen cynnal a chadw.

Hefyd wedi'u gwasgaru ar hyd llwybr piblinell mae cyfleusterau lle mae'r llinell yn dod allan o'r ddaear a mynediad llinell ar gael. Mae'r gorsafoedd hyn yn gartref i offer lansio “mochyn”, sy'n cynnwys dyfeisiau sydd wedi'u gosod yn y piblinellau naill ai i archwilio neu lanhau'r llinell. Mae'r gorsafoedd lansio moch hyn fel arfer yn cynnwys sawl falf, naill ai'n fathau o giât neu bêl. Rhaid i'r holl falfiau ar system biblinell fod yn borthladd llawn (agoriad llawn) i ganiatáu i'r moch fynd heibio.

Mae angen egni ar bibellau hefyd i frwydro yn erbyn ffrithiant y biblinell a chynnal pwysau a llif y llinell. Defnyddir gorsafoedd cywasgydd neu bwmpio sy'n edrych fel fersiynau bach o blanhigyn prosesu heb y tyrau cracio uchel. Mae'r gorsafoedd hyn yn gartref i ddwsinau o falfiau giât, pêl a phiblinell wirio.

Mae'r piblinellau eu hunain wedi'u cynllunio yn unol â safonau a chodau amrywiol, tra bod falfiau piblinell yn dilyn Falfiau Piblinell API 6D.

Mae yna hefyd bibellau llai sy'n bwydo i mewn i dai a strwythurau masnachol. Mae'r llinellau hyn yn darparu dŵr a nwy ac yn cael eu gwarchod gan falfiau cau.

Mae bwrdeistrefi mawr, yn enwedig yn rhan ogleddol yr Unol Daleithiau, yn darparu stêm ar gyfer gofynion gwresogi cwsmeriaid masnachol. Mae gan y llinellau cyflenwi stêm hyn amrywiaeth o falfiau i reoli a rheoleiddio'r cyflenwad stêm. Er mai stêm yw'r hylif, mae'r pwysau a'r tymereddau'n is na'r rhai a geir wrth gynhyrchu stêm gweithfeydd pŵer. Defnyddir amrywiaeth o fathau o falf yn y gwasanaeth hwn, er bod y falf plwg hybarch yn dal i fod yn ddewis poblogaidd.

Purfa A PETROCHEMICAL

Mae falfiau purfa yn cyfrif am fwy o ddefnydd falf diwydiannol nag unrhyw segment falf arall. Mae purfeydd yn gartref i hylifau cyrydol ac mewn rhai achosion, tymheredd uchel.

Mae'r ffactorau hyn yn pennu sut mae falfiau'n cael eu hadeiladu yn unol â manylebau dylunio falf API fel API 600 (falfiau giât), API 608 (falfiau pêl) ac API 594 (falfiau gwirio). Oherwydd y gwasanaeth llym a wynebir gan lawer o'r falfiau hyn, mae angen lwfans cyrydiad ychwanegol yn aml. Amlygir y lwfans hwn trwy drwch waliau mwy a nodir yn nogfennau dylunio API.

Gellir dod o hyd i bron bob math o falf mawr mewn purfa fawr nodweddiadol. Mae'r falf giât hollbresennol yn dal i fod yn frenin y bryn gyda'r boblogaeth fwyaf, ond mae falfiau chwarter tro yn cymryd swm cynyddol fawr o'u cyfran o'r farchnad. Mae'r cynhyrchion chwarter tro sy'n gwneud cynnydd llwyddiannus yn y diwydiant hwn (a oedd hefyd unwaith yn cael ei ddominyddu gan gynhyrchion llinol) yn cynnwys falfiau glöyn byw gwrthbwyso triphlyg perfformiad uchel a falfiau peli metel.

Mae giât safonol, glôb a falfiau gwirio yn dal i gael eu canfod yn llu, ac oherwydd natur galonog eu dyluniad a'u heconomi gweithgynhyrchu, ni fyddant yn diflannu unrhyw bryd yn fuan.

Mae graddfeydd pwysau ar gyfer falfiau purfa yn rhedeg y gamut o Ddosbarth 150 i Ddosbarth 1500, gyda Dosbarth 300 y mwyaf poblogaidd.

Dur carbon plaen, fel gradd WCB (cast) ac A-105 (wedi'i ffugio) yw'r deunyddiau mwyaf poblogaidd a nodir ac a ddefnyddir mewn falfiau ar gyfer gwasanaeth purfa. Mae llawer o gymwysiadau prosesau mireinio yn gwthio terfynau tymheredd uchaf dur carbon plaen, a nodir aloion tymheredd uwch ar gyfer y cymwysiadau hyn. Y mwyaf poblogaidd o'r rhain yw'r dur crôm / moly fel 1-1/4% Cr, 2-1/4% Cr, 5% Cr a 9% Cr. Defnyddir dur di-staen ac aloion nicel uchel hefyd mewn rhai prosesau mireinio arbennig o llym.