Injap boleh ditemui hampir di mana-mana hari ini: di rumah kita, di bawah jalan, di bangunan komersial dan di beribu-ribu tempat dalam loji kuasa dan air, kilang kertas, kilang penapisan, loji kimia dan kemudahan perindustrian dan infrastruktur lain.
Industri injap benar-benar luas, dengan segmen berbeza daripada pengagihan air kepada kuasa nuklear kepada huluan dan hiliran minyak dan gas. Setiap industri pengguna akhir ini menggunakan beberapa jenis injap asas; bagaimanapun, butiran pembinaan dan bahan selalunya sangat berbeza. Berikut adalah persampelan:
AIR BERFUNGSI
Dalam dunia pengedaran air, tekanan hampir selalu agak rendah dan suhu ambien. Kedua-dua fakta aplikasi tersebut membenarkan beberapa elemen reka bentuk injap yang tidak akan ditemui pada peralatan yang lebih tercabar seperti injap stim suhu tinggi. Suhu ambien perkhidmatan air membolehkan penggunaan elastomer dan pengedap getah yang tidak sesuai di tempat lain. Bahan lembut ini membolehkan injap air dilengkapi untuk menutup titisan dengan ketat.
Satu lagi pertimbangan dalam injap perkhidmatan air ialah pilihan dalam bahan pembinaan. Besi tuang dan mulur digunakan secara meluas dalam sistem air, terutamanya garis diameter luar yang besar. Garisan yang sangat kecil boleh dikendalikan dengan baik dengan bahan injap gangsa.
Tekanan yang dilihat oleh kebanyakan injap kerja air biasanya berada di bawah 200 psi. Ini bermakna reka bentuk tekanan tinggi berdinding tebal tidak diperlukan. Sudah dikatakan, terdapat kes di mana injap air dibina untuk mengendalikan tekanan yang lebih tinggi, sehingga sekitar 300 psi. Aplikasi ini biasanya pada saluran air yang panjang berhampiran dengan sumber tekanan. Kadangkala injap air bertekanan tinggi juga ditemui pada titik tekanan tertinggi dalam empangan tinggi.
Persatuan Kerja Air Amerika (AWWA) telah mengeluarkan spesifikasi yang meliputi pelbagai jenis injap dan penggerak yang digunakan dalam aplikasi kerja air.
AIR SAMPAH
Bahagian sebalik air boleh diminum segar yang masuk ke dalam kemudahan atau struktur ialah air sisa atau keluaran pembetung. Talian ini mengumpul semua cecair buangan dan pepejal dan mengarahkannya ke loji rawatan kumbahan. Loji rawatan ini mempunyai banyak paip dan injap tekanan rendah untuk melaksanakan "kerja kotor" mereka. Keperluan untuk injap air sisa dalam banyak kes adalah lebih ringan daripada keperluan untuk perkhidmatan air bersih. Pintu besi dan injap sehala ialah pilihan paling popular untuk jenis perkhidmatan ini. Injap standard dalam perkhidmatan ini dibina mengikut spesifikasi AWWA.
INDUSTRI KUASA
Kebanyakan kuasa elektrik yang dijana di Amerika Syarikat dijana dalam loji wap menggunakan bahan api fosil dan turbin berkelajuan tinggi. Mengupas penutup loji kuasa moden akan menghasilkan pandangan sistem paip bertekanan tinggi dan suhu tinggi. Talian utama ini adalah yang paling kritikal dalam proses penjanaan kuasa stim.
Injap pintu tetap menjadi pilihan utama untuk aplikasi hidup/mati loji kuasa, walaupun injap glob bercorak Y untuk tujuan khas juga ditemui. Injap bebola berprestasi tinggi dan perkhidmatan kritikal semakin popular dengan beberapa pereka loji janakuasa dan membuat kemajuan dalam dunia yang pernah dikuasai injap linear ini.
Metalurgi adalah penting untuk injap dalam aplikasi kuasa, terutamanya yang beroperasi dalam julat operasi superkritikal atau ultra-superkritikal tekanan dan suhu. F91, F92, C12A, bersama-sama dengan beberapa aloi Inconel dan keluli tahan karat biasanya digunakan dalam loji kuasa hari ini. Kelas tekanan termasuk 1500, 2500 dan dalam beberapa kes 4500. Sifat pemodulatan loji kuasa puncak (yang beroperasi hanya mengikut keperluan) juga memberi tekanan besar pada injap dan paip, memerlukan reka bentuk yang teguh untuk mengendalikan gabungan ekstrem berbasikal, suhu dan tekanan.
Sebagai tambahan kepada injap wap utama, loji kuasa dimuatkan dengan saluran paip sampingan, dihuni oleh pelbagai injap pintu, glob, cek, rama-rama dan bola.
Loji janakuasa nuklear beroperasi pada prinsip turbin stim/kelajuan tinggi yang sama. Perbezaan utama ialah dalam loji kuasa nuklear, wap dihasilkan oleh haba daripada proses pembelahan. Injap loji janakuasa nuklear adalah serupa dengan sepupu berbahan api fosil mereka, kecuali untuk silsilah mereka dan keperluan tambahan untuk kebolehpercayaan mutlak. Injap nuklear dihasilkan dengan piawaian yang sangat tinggi, dengan dokumentasi kelayakan dan pemeriksaan memenuhi beratus-ratus halaman.
PENGELUARAN MINYAK DAN GAS
Telaga minyak dan gas serta kemudahan pengeluaran ialah pengguna berat injap, termasuk banyak injap tugas berat. Walaupun pancaran minyak yang memuntahkan ratusan kaki ke udara tidak lagi mungkin berlaku, imej itu menggambarkan potensi tekanan minyak dan gas bawah tanah. Itulah sebabnya kepala perigi atau pokok Krismas diletakkan di bahagian atas rentetan paip panjang telaga. Pemasangan ini, dengan gabungan injap dan kelengkapan khas, direka untuk mengendalikan tekanan ke atas 10,000 psi. Walaupun jarang ditemui pada telaga yang digali di darat pada hari ini, tekanan tinggi yang melampau sering dijumpai di telaga luar pesisir yang dalam.
Reka bentuk peralatan kepala telaga dilindungi oleh spesifikasi API seperti 6A, Spesifikasi untuk Peralatan Kepala Telaga dan Pokok Krismas. Injap yang diliputi dalam 6A direka untuk tekanan yang sangat tinggi tetapi suhu sederhana. Kebanyakan pokok Krismas mengandungi injap pintu dan injap glob khas yang dipanggil chokes. Tercekik digunakan untuk mengawal aliran dari telaga.
Sebagai tambahan kepada kepala telaga itu sendiri, banyak kemudahan sampingan mengisi medan minyak atau gas. Peralatan proses untuk pra-merawat minyak atau gas memerlukan beberapa injap. Injap ini biasanya diberi nilai keluli karbon untuk kelas yang lebih rendah.
Kadangkala, cecair yang sangat menghakis—hidrogen sulfida—hadir dalam aliran petroleum mentah. Bahan ini, juga dipanggil gas masam, boleh membawa maut. Untuk mengatasi cabaran gas masam, bahan khas atau teknik pemprosesan bahan mengikut spesifikasi NACE International MR0175 mesti dipatuhi.
INDUSTRI LUAR PESISIR
Sistem perpaipan untuk pelantar minyak luar pesisir dan kemudahan pengeluaran mengandungi banyak injap yang dibina pada banyak spesifikasi berbeza untuk mengendalikan pelbagai cabaran kawalan aliran. Kemudahan ini juga mengandungi pelbagai gelung sistem kawalan dan peranti pelepas tekanan.
Untuk kemudahan pengeluaran minyak, jantung arteri ialah sistem paip pemulihan minyak atau gas sebenar. Walaupun tidak selalu pada platform itu sendiri, banyak sistem pengeluaran menggunakan pokok Krismas dan sistem paip yang beroperasi di kedalaman tidak mesra 10,000 kaki atau lebih. Peralatan pengeluaran ini dibina mengikut banyak piawaian Institut Petroleum Amerika (API) yang tepat dan dirujuk dalam beberapa Amalan Disyorkan API (RP).
Pada kebanyakan platform minyak yang besar, proses tambahan digunakan pada cecair mentah yang datang dari kepala telaga. Ini termasuk mengasingkan air daripada hidrokarbon dan mengasingkan cecair gas dan gas asli daripada aliran bendalir. Sistem paip selepas pokok Krismas ini biasanya dibina kepada kod paip American Society of Mechanical Engineers B31.3 dengan injap direka mengikut spesifikasi injap API seperti API 594, API 600, API 602, API 608 dan API 609.
Sesetengah sistem ini juga mungkin mengandungi get API 6D, bola dan injap sehala. Memandangkan mana-mana saluran paip pada platform atau kapal gerudi adalah dalaman kemudahan, keperluan ketat untuk menggunakan injap API 6D untuk saluran paip tidak terpakai. Walaupun pelbagai jenis injap digunakan dalam sistem paip ini, jenis injap pilihan ialah injap bebola.
TALIAN PAIP
Walaupun kebanyakan saluran paip tersembunyi daripada pandangan, kehadirannya biasanya jelas. Papan tanda kecil yang menyatakan "talian paip petroleum" adalah salah satu petunjuk jelas kehadiran paip pengangkutan bawah tanah. Saluran paip ini dilengkapi dengan banyak injap penting sepanjang panjangnya. Injap tutup saluran paip kecemasan ditemui pada selang waktu seperti yang ditentukan oleh piawaian, kod dan undang-undang. Injap ini berfungsi sebagai perkhidmatan penting untuk mengasingkan bahagian saluran paip sekiranya berlaku kebocoran atau apabila penyelenggaraan diperlukan.
Turut bertaburan di sepanjang laluan saluran paip adalah kemudahan di mana garisan keluar dari tanah dan akses talian tersedia. Stesen-stesen ini adalah rumah bagi peralatan pelancaran "babi", yang terdiri daripada peranti yang dimasukkan ke dalam saluran paip sama ada untuk memeriksa atau membersihkan talian. Stesen pelancaran babi ini biasanya mengandungi beberapa injap, sama ada jenis gate atau bola. Semua injap pada sistem saluran paip mestilah port penuh (bukaan penuh) untuk membolehkan laluan babi.
Talian paip juga memerlukan tenaga untuk melawan geseran saluran paip dan mengekalkan tekanan dan aliran talian. Pemampat atau stesen pam yang kelihatan seperti versi kecil loji proses tanpa menara retak tinggi digunakan. Stesen-stesen ini adalah rumah kepada berpuluh-puluh injap pintu pagar, bola dan saluran paip periksa.
Talian paip itu sendiri direka mengikut pelbagai piawaian dan kod, manakala injap saluran paip mengikut API 6D Pipeline Injap.
Terdapat juga saluran paip yang lebih kecil yang memasuki rumah dan struktur komersial. Talian ini menyediakan air dan gas dan dikawal oleh injap tutup.
Majlis perbandaran besar, terutamanya di bahagian utara Amerika Syarikat, menyediakan wap untuk keperluan pemanasan pelanggan komersial. Talian bekalan stim ini dilengkapi dengan pelbagai injap untuk mengawal dan mengawal bekalan stim. Walaupun bendalir adalah wap, tekanan dan suhu adalah lebih rendah daripada yang terdapat dalam penjanaan stim loji kuasa. Pelbagai jenis injap digunakan dalam perkhidmatan ini, walaupun injap palam yang dihormati masih menjadi pilihan yang popular.
PENIPISAN DAN PETROKIMIA
Injap penapisan menyumbang lebih banyak penggunaan injap perindustrian daripada mana-mana segmen injap lain. Kilang penapisan adalah rumah kepada kedua-dua cecair yang menghakis dan dalam beberapa kes, suhu tinggi.
Faktor ini menentukan cara injap dibina mengikut spesifikasi reka bentuk injap API seperti API 600 (injap pintu), API 608 (injap bebola) dan API 594 (injap sehala). Oleh kerana perkhidmatan keras yang dihadapi oleh kebanyakan injap ini, elaun kakisan tambahan sering diperlukan. Elaun ini ditunjukkan melalui ketebalan dinding yang lebih besar yang dinyatakan dalam dokumen reka bentuk API.
Hampir setiap jenis injap utama boleh didapati dengan banyaknya di kilang penapisan besar biasa. Injap pintu di mana-mana masih menjadi raja bukit dengan populasi terbesar, tetapi injap suku pusingan mengambil bahagian pasaran yang semakin besar. Produk suku pusingan yang berjaya dalam industri ini (yang juga pernah dikuasai oleh produk linear) termasuk injap rama-rama offset tiga kali ganda berprestasi tinggi dan injap bebola dudukan logam.
Standard gate, glob dan injap sehala masih ditemui secara beramai-ramai, dan kerana kesungguhan reka bentuk dan ekonomi pembuatannya, tidak akan hilang dalam masa terdekat.
Penarafan tekanan untuk injap penapisan menjalankan gamut dari Kelas 150 hingga Kelas 1500, dengan Kelas 300 yang paling popular.
Keluli karbon biasa, seperti gred WCB (tuang) dan A-105 (dipalsukan) ialah bahan paling popular yang dinyatakan dan digunakan dalam injap untuk perkhidmatan penapisan. Banyak aplikasi proses penapisan menolak had suhu atas keluli karbon biasa, dan aloi suhu lebih tinggi ditentukan untuk aplikasi ini. Yang paling popular ialah keluli krom/moly seperti 1-1/4% Cr, 2-1/4% Cr, 5% Cr dan 9% Cr. Keluli tahan karat dan aloi nikel tinggi juga digunakan dalam beberapa proses penapisan yang sangat keras.
Masa siaran: Jul-10-2020