სად გამოიყენება სარქველები: ყველგან!

სარქველები დღეს თითქმის ყველგან შეგიძლიათ იპოვოთ: ჩვენს სახლებში, ქუჩის ქვეშ, კომერციულ შენობებში და ათასობით ადგილას ელექტროენერგიის და წყლის ელექტროსადგურებში, ქაღალდის ქარხნებში, ქარხნებში, ქიმიურ ქარხნებში და სხვა სამრეწველო და ინფრასტრუქტურულ ობიექტებში.

სარქველების ინდუსტრია მართლაც ფართო მხრისაა, სეგმენტებით განსხვავდება წყლის განაწილებიდან ბირთვულ ენერგიამდე, ნავთობისა და გაზის ზემოთ და ქვემოთ. თითოეული ამ საბოლოო მომხმარებლის ინდუსტრია იყენებს ზოგიერთი ძირითადი ტიპის სარქველებს; თუმცა, სამშენებლო და მასალების დეტალები ხშირად ძალიან განსხვავებულია. აქ არის ნიმუში:

წყალი მუშაობს

წყლის განაწილების სამყაროში წნევა თითქმის ყოველთვის შედარებით დაბალია და ტემპერატურა გარემო. აპლიკაციის ეს ორი ფაქტი იძლევა სარქვლის დიზაინის რამდენიმე ელემენტის საშუალებას, რომლებიც არ მოიძებნება უფრო რთულ მოწყობილობებზე, როგორიცაა მაღალი ტემპერატურის ორთქლის სარქველები. წყლის სერვისის გარემოს ტემპერატურა საშუალებას იძლევა გამოიყენოთ ელასტომერები და რეზინის ბეჭდები, რომლებიც არ არის შესაფერისი სხვაგან. ეს რბილი მასალები საშუალებას იძლევა წყლის სარქველები აღჭურვილი იყოს წვეთების მჭიდროდ დალუქვისთვის.

წყლის მომსახურების სარქველების კიდევ ერთი განხილვა არის სამშენებლო მასალების არჩევანი. თუჯის და დახვეწილი უთოები ფართოდ გამოიყენება წყლის სისტემებში, განსაკუთრებით დიდი გარე დიამეტრის ხაზებში. ძალიან მცირე ხაზები შეიძლება საკმაოდ კარგად გატარდეს ბრინჯაოს სარქვლის მასალებით.

წნევა, რომელსაც წყალმომარაგების სარქველების უმეტესობა ხედავს, ჩვეულებრივ 200 psi-ზე დაბალია. ეს ნიშნავს, რომ არ არის საჭირო სქელი კედლების მაღალი წნევის დიზაინი. როგორც ითქვა, არის შემთხვევები, როდესაც წყლის სარქველები აშენებულია უფრო მაღალი წნევის მოსაგვარებლად, დაახლოებით 300 psi-მდე. ეს აპლიკაციები, ჩვეულებრივ, გრძელ წყალსადენებზეა წნევის წყაროსთან ახლოს. ზოგჯერ მაღალი წნევის წყლის სარქველები ასევე გვხვდება მაღალი წნევის წერტილებში მაღალ კაშხალში.

ამერიკის წყალმომარაგების ასოციაციამ (AWWA) გამოსცა სპეციფიკაციები, რომლებიც მოიცავს მრავალი სხვადასხვა ტიპის სარქველებსა და ამძრავებს, რომლებიც გამოიყენება წყალსადენის პროგრამებში.

ჩამდინარე წყლები

სუფთა სასმელი წყლის მეორე მხარე, რომელიც შედის ობიექტში ან სტრუქტურაში, არის ჩამდინარე წყლები ან კანალიზაციის გამომავალი. ეს ხაზები აგროვებს ყველა ნარჩენ სითხეს და მყარ ნივთიერებებს და მიმართავს მათ კანალიზაციის გამწმენდ ნაგებობაში. ამ გამწმენდ ნაგებობებს აქვთ მრავალი დაბალი წნევის მილსადენი და სარქველები თავიანთი „ბინძური სამუშაოს“ შესასრულებლად. ჩამდინარე წყლების სარქველების მოთხოვნები ხშირ შემთხვევაში ბევრად უფრო რბილია, ვიდრე მოთხოვნები სუფთა წყლის მომსახურებისთვის. რკინის კარიბჭე და გამშვები სარქველები ყველაზე პოპულარული არჩევანია ამ ტიპის მომსახურებისთვის. ამ სერვისში სტანდარტული სარქველები აგებულია AWWA სპეციფიკაციების შესაბამისად.

ენერგეტიკის ინდუსტრია

შეერთებულ შტატებში გამომუშავებული ელექტროენერგიის უმეტესი ნაწილი წარმოიქმნება ორთქლის ქარხნებში წიაღისეული საწვავის და მაღალსიჩქარიანი ტურბინების გამოყენებით. თანამედროვე ელექტროსადგურის საფარის ამოღება იძლევა მაღალი წნევის, მაღალი ტემპერატურის მილსადენების ხედს. ეს ძირითადი ხაზები ყველაზე კრიტიკულია ორთქლის ენერგიის წარმოების პროცესში.

კარიბჭე სარქველები რჩება მთავარი არჩევანი ელექტროსადგურის ჩართვის/გამორთვის აპლიკაციებისთვის, თუმცა ასევე გვხვდება სპეციალური დანიშნულების, Y- ნიმუშის გლობუსის სარქველები. მაღალი ხარისხის, კრიტიკული სერვისის ბურთიანი სარქველები პოპულარობას იძენს ელექტროსადგურების ზოგიერთ დიზაინერთან და შემოიჭრება ოდესღაც ხაზოვანი სარქველებით დომინირებულ სამყაროში.

მეტალურგია გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს სარქველებს ენერგეტიკული აპლიკაციებისთვის, განსაკუთრებით მათთვის, ვინც მუშაობს წნევისა და ტემპერატურის სუპერკრიტიკულ ან ულტრა-ზეკრიტიკულ სამუშაო დიაპაზონში. F91, F92, C12A, რამდენიმე ინკონელთან და უჟანგავი ფოლადის შენადნებთან ერთად, ჩვეულებრივ გამოიყენება დღევანდელ ელექტროსადგურებში. წნევის კლასები მოიცავს 1500, 2500 და ზოგიერთ შემთხვევაში 4500. პიკური ელექტროსადგურების მოდულაციური ბუნება (ისეთები, რომლებიც მუშაობენ მხოლოდ საჭიროებისამებრ) ასევე დიდ დატვირთვას აყენებს სარქველებსა და მილსადენებს, რაც მოითხოვს გამძლე დიზაინს ველოსიპედის, ტემპერატურისა და ექსტრემალური კომბინაციის მოსაგვარებლად. წნევა.

მთავარი ორთქლის სარქველების გარდა, ელექტროსადგურები დატვირთულია დამხმარე მილსადენებით, რომლებიც დასახლებულია უამრავი კარიბჭის, გლობუსის, გამშვები, პეპლის და ბურთიანი სარქველებით.

ატომური ელექტროსადგურები მუშაობენ იგივე ორთქლის/მაღალსიჩქარიანი ტურბინის პრინციპით. მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ატომურ ელექტროსადგურში ორთქლი იქმნება დაშლის პროცესის სითბოს შედეგად. ატომური ელექტროსადგურის სარქველები მსგავსია მათი წიაღისეული საწვავზე მომუშავე ბიძაშვილების, გარდა მათი წარმოშობისა და აბსოლუტური საიმედოობის დამატებითი მოთხოვნილებისა. ბირთვული სარქველები დამზადებულია უკიდურესად მაღალი სტანდარტების შესაბამისად, საკვალიფიკაციო და ინსპექტირების დოკუმენტაცია ასობით გვერდს ავსებს.

ნავთობისა და გაზის წარმოება

ნავთობისა და გაზის ჭაბურღილები და საწარმოო ობიექტები სარქველების მძიმე მომხმარებლები არიან, მათ შორის ბევრი მძიმე სარქველი. მიუხედავად იმისა, რომ ჰაერში ასობით ფუტის სიმაღლეზე ნავთობის ამოფრქვევა აღარ მოხდება, სურათი ასახავს მიწისქვეშა ნავთობისა და გაზის პოტენციურ წნევას. ამიტომ ჭაბურღილის თავები ან ნაძვის ხეები მოთავსებულია ჭაბურღილის გრძელი მილის თავზე. ეს შეკრებები, სარქველებისა და სპეციალური ფიტინგების კომბინაციით, შექმნილია 10,000 psi-ზე მეტი წნევის გასატარებლად. მიუხედავად იმისა, რომ ამ დღეებში იშვიათად გვხვდება ხმელეთზე გათხრილ ჭაბურღილებზე, უკიდურესი მაღალი წნევა ხშირად გვხვდება ღრმა ოფშორულ ჭაბურღილებზე.

ჭაბურღილის აღჭურვილობის დიზაინი დაფარულია API სპეციფიკაციებით, როგორიცაა 6A, ჭაბურღილის და ნაძვის ხის აღჭურვილობის სპეციფიკაცია. 6A-ში დაფარული სარქველები შექმნილია უკიდურესად მაღალი წნევისთვის, მაგრამ მოკრძალებული ტემპერატურისთვის. ნაძვის ხეების უმეტესობა შეიცავს კარიბჭის სარქველებს და სპეციალურ გლობუს სარქველებს, რომლებსაც ჩოკები ეწოდება. ჩოხები გამოიყენება ჭაბურღილიდან ნაკადის დასარეგულირებლად.

თავად ჭაბურღილების გარდა, მრავალი დამხმარე ობიექტი დასახლებულია ნავთობისა და გაზის საბადოზე. ნავთობის ან გაზის წინასწარი დამუშავების საპროცესო მოწყობილობას სჭირდება რამდენიმე სარქველი. ეს სარქველები, როგორც წესი, ნახშირბადოვანი ფოლადისაგან არის შეფასებული ქვედა კლასებისთვის.

ზოგჯერ ნედლი ნავთობის ნაკადში არის ძლიერ კოროზიული სითხე - წყალბადის სულფიდი. ეს მასალა, რომელსაც ასევე უწოდებენ მჟავე გაზს, შეიძლება იყოს სასიკვდილო. მჟავე გაზის გამოწვევის დასაძლევად, უნდა დაიცვან სპეციალური მასალები ან მასალების დამუშავების ტექნიკა NACE საერთაშორისო სპეციფიკაციის MR0175-ის შესაბამისად.

ოფშორული მრეწველობა

მილსადენის სისტემები ოფშორული ნავთობის პლატფორმებისთვის და საწარმოო ობიექტებისთვის შეიცავს უამრავ სარქველს, რომლებიც აშენებულია მრავალი განსხვავებული სპეციფიკაციით, რათა გაუმკლავდეს ნაკადის კონტროლის მრავალფეროვან გამოწვევებს. ეს საშუალებები ასევე შეიცავს სხვადასხვა საკონტროლო სისტემის მარყუჟებს და წნევის შემცირების მოწყობილობებს.

ნავთობის წარმოების ობიექტებისთვის, არტერიული გული არის ნავთობის ან გაზის აღდგენის მილსადენის რეალური სისტემა. მიუხედავად იმისა, რომ ყოველთვის არ არის პლატფორმაზე, ბევრი საწარმოო სისტემა იყენებს ნაძვის ხეებს და მილსადენების სისტემებს, რომლებიც მოქმედებენ 10,000 ფუტის ან მეტ სიღრმეზე. ეს საწარმოო მოწყობილობა აგებულია მრავალი მკაცრი ამერიკული ნავთობის ინსტიტუტის (API) სტანდარტების შესაბამისად და მითითებულია რამდენიმე API-ს რეკომენდებულ პრაქტიკაში (RPs).

ნავთობის მსხვილ პლატფორმებზე, დამატებითი პროცესები გამოიყენება ჭაბურღილიდან მომდინარე ნედლეულ სითხეზე. ეს მოიცავს წყლის გამოყოფას ნახშირწყალბადებისგან და გაზისა და ბუნებრივი აირის სითხეების გამოყოფას სითხის ნაკადიდან. ეს პოსტნაძვის ხის მილსადენის სისტემები ძირითადად აგებულია ამერიკული მექანიკოსთა საზოგადოების B31.3 მილსადენის კოდებით, სარქველებით, რომლებიც შექმნილია API სარქვლის სპეციფიკაციების შესაბამისად, როგორიცაა API 594, API 600, API 602, API 608 და API 609.

ზოგიერთი ეს სისტემა შეიძლება შეიცავდეს API 6D კარიბჭეს, ბურთულას და გამშვებ სარქველებს. იმის გამო, რომ ნებისმიერი მილსადენი პლატფორმაზე ან საბურღი გემზე არის ობიექტის შიდა ნაწილი, არ გამოიყენება მკაცრი მოთხოვნები მილსადენებისთვის API 6D სარქველების გამოყენების შესახებ. მიუხედავად იმისა, რომ ამ მილსადენის სისტემებში გამოიყენება სარქვლის რამდენიმე ტიპი, არჩევანის სარქველი არის ბურთიანი სარქველი.

მილსადენები

მიუხედავად იმისა, რომ მილსადენების უმეტესობა მხედველობისგან იმალება, მათი არსებობა, როგორც წესი, აშკარაა. მცირე ნიშნები, სადაც მითითებულია „ნავთობი მილსადენი“ მიწისქვეშა სატრანსპორტო მილების არსებობის ერთ-ერთი აშკარა მაჩვენებელია. ეს მილსადენები აღჭურვილია მრავალი მნიშვნელოვანი სარქველით მთელ სიგრძეზე. მილსადენის გადაუდებელი გამორთვის სარქველები გვხვდება სტანდარტებით, კოდებითა და კანონებით განსაზღვრული ინტერვალებით. ეს სარქველები ემსახურება მილსადენის მონაკვეთის იზოლირებას გაჟონვის შემთხვევაში ან საჭიროების შემთხვევაში.

ასევე მილსადენის მარშრუტის გასწვრივ არის მიმოფანტული ობიექტები, სადაც ხაზი გამოდის მიწიდან და ხელმისაწვდომია ხაზთან მისასვლელი. ეს სადგურები არის "ღორის" გამშვები აღჭურვილობის სახლი, რომელიც შედგება მოწყობილობებისგან, რომლებიც ჩასმულია მილსადენებში ხაზის შესამოწმებლად ან გასაწმენდად. ეს ღორის გამშვები სადგურები ჩვეულებრივ შეიცავს რამდენიმე სარქველს, კარიბჭის ან ბურთის ტიპებს. მილსადენის სისტემის ყველა სარქველი უნდა იყოს სრული პორტით (სრულად გახსნილი), რათა მოხდეს ღორების გავლა.

მილსადენებს ასევე სჭირდება ენერგია მილსადენის ხახუნის წინააღმდეგ საბრძოლველად და ხაზის წნევისა და დინების შესანარჩუნებლად. გამოიყენება კომპრესორები ან სატუმბი სადგურები, რომლებიც გამოიყურებიან საპროცესო ქარხნის მცირე ვერსიებს მაღალი სატეხი კოშკების გარეშე. ამ სადგურებში განთავსებულია ათობით კარიბჭე, ბურთი და გამშვები მილსადენის სარქველები.

თავად მილსადენები შექმნილია სხვადასხვა სტანდარტებისა და კოდების შესაბამისად, ხოლო მილსადენის სარქველები მიჰყვება API 6D Pipeline Valves.

ასევე არის პატარა მილსადენები, რომლებიც იკვებება სახლებში და კომერციულ სტრუქტურებში. ეს ხაზები უზრუნველყოფენ წყალს და გაზს და დაცულია გათიშვის სარქველებით.

დიდი მუნიციპალიტეტები, განსაკუთრებით შეერთებული შტატების ჩრდილოეთ ნაწილში, უზრუნველყოფენ ორთქლს კომერციული მომხმარებლების გათბობის მოთხოვნებისთვის. ორთქლის მიწოდების ეს ხაზები აღჭურვილია სხვადასხვა სარქველებით ორთქლის მიწოდების კონტროლისა და რეგულირებისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ სითხე არის ორთქლი, წნევა და ტემპერატურა უფრო დაბალია, ვიდრე ელექტროსადგურის ორთქლის გამომუშავებისას. ამ სერვისში გამოიყენება სხვადასხვა ტიპის სარქველი, თუმცა პატივცემული დანამატის სარქველი მაინც პოპულარული არჩევანია.

გადამამუშავებელი და ნავთობქიმიური

ქარხნის სარქველები უფრო მეტად იყენებენ სამრეწველო სარქველებს, ვიდრე ნებისმიერი სხვა სარქვლის სეგმენტი. ქარხნებში არის როგორც კოროზიული სითხეები, ასევე ზოგიერთ შემთხვევაში მაღალი ტემპერატურა.

ეს ფაქტორები კარნახობს, თუ როგორ აშენდება სარქველები API სარქვლის დიზაინის სპეციფიკაციების შესაბამისად, როგორიცაა API 600 (კარიბჭის სარქველები), API 608 (ბურთიანი სარქველები) და API 594 (შემოწმების სარქველები). ამ სარქველებიდან ბევრი უხეში სამსახურის გამო, ხშირად საჭიროა კოროზიის დამატებითი შემწეობა. ეს შემწეობა გამოიხატება უფრო დიდი კედლის სისქით, რომელიც მითითებულია API დიზაინის დოკუმენტებში.

პრაქტიკულად ყველა ძირითადი ტიპის სარქველი შეიძლება უხვად მოიძებნოს ტიპიურ დიდ გადამამუშავებელ ქარხანაში. ყველგან გავრცელებული კარიბჭის სარქველი კვლავ გორაკის მეფეა ყველაზე დიდი მოსახლეობით, მაგრამ მეოთხედი შემობრუნების სარქველები იღებენ თავიანთი ბაზრის წილის სულ უფრო დიდ რაოდენობას. კვარტალური შემობრუნების პროდუქტები, რომლებიც წარმატებულად შემოიჭრებიან ამ ინდუსტრიაში (რომელშიც ოდესღაც დომინირებდა ხაზოვანი პროდუქტები) მოიცავს მაღალი ხარისხის სამმაგი ოფსეტური პეპლის სარქველებს და მეტალის ბურთულ სარქველებს.

სტანდარტული კარიბჭე, გლობუსი და გამშვები სარქველები ჯერ კიდევ მასობრივად არის ნაპოვნი და მათი დიზაინის გულწრფელობისა და წარმოების ეკონომიურობის გამო, მალე არ გაქრება.

ქარხნის სარქველების წნევის მაჩვენებლები გადის 150-დან 1500-მდე კლასიდან, ყველაზე პოპულარული კლასი 300.

უბრალო ნახშირბადოვანი ფოლადები, როგორიცაა WCB კლასის (ჩასხმული) და A-105 (ყალბი) არის ყველაზე პოპულარული მასალები, რომლებიც მითითებულია და გამოიყენება ქარხნების მომსახურებისთვის სარქველებში. გადამუშავების პროცესის მრავალი პროგრამა უბიძგებს უბრალო ნახშირბადოვანი ფოლადების ზედა ტემპერატურულ ზღვრებს და ამ აპლიკაციებისთვის მითითებულია უფრო მაღალი ტემპერატურის შენადნობები. მათგან ყველაზე პოპულარულია ქრომის/მოლის ფოლადები, როგორიცაა 1-1/4% Cr, 2-1/4% Cr, 5% Cr და 9% Cr. უჟანგავი ფოლადები და მაღალი ნიკელის შენადნობები ასევე გამოიყენება ზოგიერთი განსაკუთრებით მკაცრი გადამუშავების პროცესში.