Kung Saan Ginagamit ang mga Valve: Kahit saan!

Ang mga balbula ay matatagpuan halos kahit saan ngayon: sa ating mga tahanan, sa ilalim ng kalye, sa mga komersyal na gusali at sa libu-libong lugar sa loob ng mga planta ng kuryente at tubig, mga gilingan ng papel, mga refinery, mga planta ng kemikal at iba pang pasilidad sa industriya at imprastraktura.

Ang industriya ng balbula ay tunay na malawak ang balikat, na may mga segment na nag-iiba mula sa pamamahagi ng tubig hanggang sa nuclear power hanggang sa upstream at downstream na langis at gas. Ang bawat isa sa mga industriyang ito ng end-user ay gumagamit ng ilang pangunahing uri ng mga balbula; gayunpaman, ang mga detalye ng konstruksiyon at mga materyales ay kadalasang ibang-iba. Narito ang isang sampling:

GUMAGANA ANG TUBIG

Sa mundo ng pamamahagi ng tubig, ang mga presyon ay halos palaging medyo mababa at ang mga temperatura sa paligid. Ang dalawang application fact na iyon ay nagbibigay-daan sa isang bilang ng mga elemento ng disenyo ng balbula na hindi makikita sa mas mahirap na kagamitan tulad ng mga high-temperatura na steam valve. Ang temperatura ng kapaligiran ng serbisyo ng tubig ay nagbibigay-daan sa paggamit ng mga elastomer at rubber seal na hindi angkop sa ibang lugar. Ang mga malalambot na materyales na ito ay nagbibigay-daan sa mga balbula ng tubig na malagyan ng mahigpit na pagkakasara ng mga tumutulo.

Ang isa pang pagsasaalang-alang sa mga balbula ng serbisyo ng tubig ay ang pagpili sa mga materyales ng konstruksiyon. Ang mga cast at ductile iron ay malawakang ginagamit sa mga sistema ng tubig, lalo na ang malalaking linya ng diameter sa labas. Ang napakaliit na mga linya ay maaaring mahawakan nang maayos gamit ang mga bronze valve na materyales.

Ang mga pressure na nakikita ng karamihan sa mga waterwork valve ay karaniwang mas mababa sa 200 psi. Nangangahulugan ito na hindi kailangan ang mga disenyo ng mas makapal na pader na may mataas na presyon. Iyon ay sinabi, may mga kaso kung saan ang mga balbula ng tubig ay binuo upang mahawakan ang mas mataas na presyon, hanggang sa humigit-kumulang 300 psi. Ang mga application na ito ay karaniwang nasa mahabang aqueduct na malapit sa pinagmumulan ng presyon. Minsan ang mga balbula ng tubig na may mataas na presyon ay matatagpuan din sa mga pinakamataas na punto ng presyon sa isang matataas na dam.

Ang American Water Works Association (AWWA) ay naglabas ng mga detalye na sumasaklaw sa maraming iba't ibang uri ng mga valve at actuator na ginagamit sa mga waterworks application.

BASURANG TUBIG

Ang flip side ng sariwang maiinom na tubig na pumapasok sa isang pasilidad o istraktura ay ang wastewater o sewer output. Kinokolekta ng mga linyang ito ang lahat ng likido at solido ng basura at ididirekta ang mga ito sa isang planta ng paggamot ng dumi sa alkantarilya. Nagtatampok ang mga treatment plant na ito ng maraming low pressure na piping at mga balbula upang maisagawa ang kanilang "maruming trabaho." Ang mga kinakailangan para sa mga balbula ng wastewater sa maraming kaso ay mas maluwag kaysa sa mga kinakailangan para sa serbisyo ng malinis na tubig. Ang mga bakal na gate at check valve ay ang pinakasikat na pagpipilian para sa ganitong uri ng serbisyo. Ang mga karaniwang balbula sa serbisyong ito ay binuo alinsunod sa mga detalye ng AWWA.

INDUSTRIYA NG KAPANGYARIHAN

Karamihan sa mga electric power na nabuo sa Estados Unidos ay nabuo sa mga steam plant gamit ang fossil-fuel at high-speed turbines. Ang pagbabalat sa takip ng isang modernong planta ng kuryente ay magbubunga ng isang view ng mataas na presyon, mataas na temperatura na mga sistema ng tubo. Ang mga pangunahing linyang ito ay ang pinaka-kritikal sa proseso ng pagbuo ng steam power.

Ang mga gate valve ay nananatiling pangunahing pagpipilian para sa power plant on/off applications, bagama't may espesyal na layunin, ang Y-pattern globe valve ay matatagpuan din. Ang mga ball valve na may mataas na performance at kritikal na serbisyo ay nagiging popular sa ilang mga taga-disenyo ng power plant at nagpapatuloy sa dating linear-valve-dominated na mundo.

Ang metalurhiya ay kritikal para sa mga balbula sa mga power application, lalo na ang mga gumagana sa supercritical o ultra-supercritical operating range ng pressure at temperatura. Ang F91, F92, C12A, kasama ang ilang Inconel at stainless-steel alloy ay karaniwang ginagamit sa mga power plant ngayon. Kasama sa mga klase ng presyon ang 1500, 2500 at sa ilang mga kaso 4500. Ang modulating na katangian ng mga peak power plant (yaong gumagana lamang kung kinakailangan) ay naglalagay din ng malaking strain sa mga valve at piping, na nangangailangan ng mga matatag na disenyo upang mahawakan ang matinding kumbinasyon ng pagbibisikleta, temperatura at presyon.

Bilang karagdagan sa pangunahing steam valving, ang mga planta ng kuryente ay puno ng mga ancillary pipeline, na pinupuno ng napakaraming gate, globe, check, butterfly at ball valve.

Gumagana ang mga nuclear power plant sa parehong prinsipyo ng steam/high-speed turbine. Ang pangunahing pagkakaiba ay na sa isang nuclear power plant, ang singaw ay nilikha sa pamamagitan ng init mula sa proseso ng fission. Ang mga balbula ng nuclear power plant ay katulad ng kanilang mga pinsan na may fossil-fueled, maliban sa kanilang pedigree at ang karagdagang kinakailangan ng ganap na pagiging maaasahan. Ang mga nuclear valve ay ginawa sa napakataas na mga pamantayan, kasama ang dokumentasyon ng kwalipikasyon at inspeksyon na pinupuno ang daan-daang mga pahina.

PRODUKSIYON NG LANGIS AT GAS

Ang mga balon ng langis at gas at mga pasilidad ng produksyon ay mabibigat na gumagamit ng mga balbula, kabilang ang maraming mabibigat na tungkuling mga balbula. Bagama't ang mga bumubulusok ng langis na bumubuga ng daan-daang talampakan sa hangin ay hindi na malamang na mangyari, ang larawan ay naglalarawan ng potensyal na presyon ng langis at gas sa ilalim ng lupa. Ito ang dahilan kung bakit inilalagay ang mga ulo ng balon o mga Christmas tree sa tuktok ng mahabang string ng tubo ng balon. Ang mga pagtitipon na ito, kasama ang kanilang kumbinasyon ng mga balbula at mga espesyal na kabit, ay idinisenyo upang mahawakan ang mga presyon na pataas ng 10,000 psi. Bagama't bihirang makita sa mga balon na hinukay sa lupa sa mga araw na ito, ang matinding mataas na presyon ay madalas na matatagpuan sa mga malalim na balon sa malayo sa pampang.

Ang disenyo ng kagamitan sa Wellhead ay saklaw ng mga detalye ng API tulad ng 6A, Pagtutukoy para sa Wellhead at Christmas Tree Equipment. Ang mga balbula na sakop sa 6A ay idinisenyo para sa napakataas na presyon ngunit katamtamang temperatura. Karamihan sa mga Christmas tree ay naglalaman ng mga gate valve at mga espesyal na globe valve na tinatawag na chokes. Ang mga chokes ay ginagamit upang ayusin ang daloy mula sa balon.

Bilang karagdagan sa mga wellhead mismo, maraming pantulong na pasilidad ang naninirahan sa isang oil o gas field. Ang mga kagamitan sa pagproseso upang paunang gamutin ang langis o gas ay nangangailangan ng isang bilang ng mga balbula. Ang mga balbula na ito ay karaniwang carbon steel na na-rate para sa mas mababang mga klase.

Paminsan-minsan, mayroong napakakaagnas na likido—hydrogen sulfide—sa hilaw na daloy ng petrolyo. Ang materyal na ito, na tinatawag ding sour gas, ay maaaring nakamamatay. Upang matalo ang mga hamon ng sour gas, mga espesyal na materyales o mga diskarte sa pagproseso ng materyal alinsunod sa NACE International na detalye MR0175 ay dapat sundin.

OFFSHORE INDUSTRY

Ang mga piping system para sa mga offshore oil rig at mga pasilidad ng produksyon ay naglalaman ng maraming balbula na binuo sa maraming iba't ibang mga detalye upang mahawakan ang malawak na iba't ibang mga hamon sa pagkontrol ng daloy. Naglalaman din ang mga pasilidad na ito ng iba't ibang control system loop at pressure relief device.

Para sa mga pasilidad sa paggawa ng langis, ang arterial heart ay ang aktwal na sistema ng pagbawi ng langis o gas. Bagama't hindi palaging nasa platform mismo, maraming production system ang gumagamit ng mga Christmas tree at piping system na tumatakbo sa hindi magandang lalim na 10,000 talampakan o higit pa. Ang kagamitan sa produksyon na ito ay binuo sa maraming eksaktong pamantayan ng American Petroleum Institute (API) at isinangguni sa ilang API Recommended Practices (RPs).

Sa karamihan ng malalaking platform ng langis, ang mga karagdagang proseso ay inilalapat sa hilaw na likido na nagmumula sa wellhead. Kabilang dito ang paghihiwalay ng tubig mula sa mga hydrocarbon at paghihiwalay ng mga likidong gas at natural na gas mula sa daloy ng likido. Ang mga post-Christmas tree piping system na ito ay karaniwang binuo sa American Society of Mechanical Engineers B31.3 piping code na may mga valve na idinisenyo alinsunod sa mga detalye ng API valve gaya ng API 594, API 600, API 602, API 608 at API 609.

Ang ilan sa mga system na ito ay maaari ding maglaman ng API 6D gate, ball at check valves. Dahil ang anumang mga pipeline sa platform o drill ship ay panloob sa pasilidad, ang mga mahigpit na kinakailangan sa paggamit ng mga API 6D valve para sa mga pipeline ay hindi nalalapat. Bagama't maraming uri ng balbula ang ginagamit sa mga piping system na ito, ang uri ng balbula na pinili ay ang balbula ng bola.

MGA PIPELINYA

Bagama't ang karamihan sa mga pipeline ay hindi nakikita, kadalasang nakikita ang kanilang presensya. Ang mga maliliit na karatula na nagsasaad ng "pipeline ng petrolyo" ay isang malinaw na tagapagpahiwatig ng pagkakaroon ng mga tubo ng transportasyon sa ilalim ng lupa. Ang mga pipeline na ito ay nilagyan ng maraming mahahalagang balbula sa buong haba ng mga ito. Ang mga emergency pipeline shutoff valves ay matatagpuan sa mga pagitan gaya ng tinukoy ng mga pamantayan, code at batas. Ang mga balbula na ito ay nagsisilbi sa mahalagang serbisyo ng paghihiwalay ng isang seksyon ng isang pipeline kung sakaling may tumagas o kapag kinakailangan ang pagpapanatili.

Nakakalat din sa isang ruta ng pipeline ang mga pasilidad kung saan lumalabas ang linya mula sa lupa at available ang line access. Ang mga istasyong ito ay ang tahanan para sa mga kagamitan sa paglulunsad ng "baboy", na binubuo ng mga aparatong ipinasok sa mga pipeline upang suriin o linisin ang linya. Ang mga istasyon ng paglulunsad ng baboy na ito ay karaniwang naglalaman ng ilang mga balbula, alinman sa mga uri ng gate o bola. Ang lahat ng mga balbula sa isang pipeline system ay dapat na full-port (full-opening) upang payagan ang pagdaan ng mga baboy.

Ang mga pipeline ay nangangailangan din ng enerhiya upang labanan ang friction ng pipeline at mapanatili ang presyon at daloy ng linya. Ginagamit ang mga compressor o pumping station na mukhang maliliit na bersyon ng planta ng proseso na walang matataas na cracking tower. Ang mga istasyong ito ay tahanan ng dose-dosenang mga gate, ball at check pipeline valve.

Ang mga pipeline mismo ay idinisenyo alinsunod sa iba't ibang pamantayan at code, habang ang mga pipeline valve ay sumusunod sa API 6D Pipeline Valves.

Mayroon ding mas maliliit na pipeline na dumadaloy sa mga bahay at komersyal na istruktura. Ang mga linyang ito ay nagbibigay ng tubig at gas at binabantayan ng mga shutoff valve.

Ang malalaking munisipalidad, lalo na sa hilagang bahagi ng Estados Unidos, ay nagbibigay ng singaw para sa mga kinakailangan sa pag-init ng mga komersyal na customer. Ang mga linya ng supply ng singaw na ito ay nilagyan ng iba't ibang mga balbula upang kontrolin at ayusin ang supply ng singaw. Bagama't ang likido ay singaw, ang mga presyon at temperatura ay mas mababa kaysa sa mga matatagpuan sa pagbuo ng singaw ng power plant. Ang iba't ibang uri ng balbula ay ginagamit sa serbisyong ito, bagaman ang kagalang-galang na balbula ng plug ay popular pa rin.

REFINERY AT PETROCHEMICAL

Ang mga refinery valve ay nagbibigay ng mas maraming pang-industriya na paggamit ng balbula kaysa sa anumang iba pang bahagi ng balbula. Ang mga refinery ay tahanan ng parehong mga corrosive na likido at sa ilang mga kaso, mataas na temperatura.

Ang mga salik na ito ang nagdidikta kung paano binuo ang mga valve alinsunod sa mga detalye ng disenyo ng API valve gaya ng API 600 (gate valves), API 608 (ball valves) at API 594 (check valves). Dahil sa malupit na serbisyong nararanasan ng marami sa mga balbula na ito, kadalasang kailangan ang karagdagang corrosion allowance. Ang allowance na ito ay ipinapakita sa pamamagitan ng mas malalaking kapal ng pader na tinukoy sa mga dokumento ng disenyo ng API.

Halos lahat ng pangunahing uri ng balbula ay matatagpuan sa kasaganaan sa isang tipikal na malaking refinery. Ang ubiquitous gate valve ay ang hari pa rin ng burol na may pinakamalaking populasyon, ngunit ang quarter-turn valves ay kumukuha ng mas malaking halaga ng kanilang market share. Ang quarter-turn na mga produkto na gumagawa ng matagumpay na pagpasok sa industriyang ito (na minsan ding pinangungunahan ng mga linear na produkto) ay kinabibilangan ng mga high performance na triple offset na butterfly valve at metal-seated na ball valve.

Ang mga karaniwang gate, globo at check valve ay matatagpuan pa rin nang maramihan, at dahil sa kasiglahan ng kanilang disenyo at ekonomiya ng pagmamanupaktura, ay hindi mawawala anumang oras sa lalong madaling panahon.

Ang mga pressure rating para sa mga refinery valve ay tumatakbo sa gamut mula Class 150 hanggang Class 1500, kung saan Class 300 ang pinakasikat.

Ang mga plain carbon steel, gaya ng grade WCB (cast) at A-105 (forged) ay ang pinakasikat na materyales na tinukoy at ginagamit sa mga valve para sa refinery service. Maraming mga aplikasyon sa proseso ng pagpino ang nagtutulak sa mga limitasyon sa itaas na temperatura ng mga plain carbon steel, at ang mga haluang metal na mas mataas ang temperatura ay tinukoy para sa mga application na ito. Ang pinakasikat sa mga ito ay ang chrome/moly steels tulad ng 1-1/4% Cr, 2-1/4% Cr, 5% Cr at 9% Cr. Ang mga hindi kinakalawang na asero at mga high-nickel na haluang metal ay ginagamit din sa ilang partikular na malupit na proseso ng pagpino.