Di mana Injap Digunakan

Di mana injap digunakan: Di mana sahaja!

08 Nov 2017 Ditulis oleh Greg Johnson

Injap boleh didapati hampir di mana sahaja hari ini: di rumah kita, di bawah jalan, di bangunan komersial dan di ribuan tempat di loji kuasa dan air, kilang kertas, kilang, kilang kimia dan kemudahan industri dan infrastruktur lain.
Industri injap benar-benar berlekuk lebar, dengan segmen yang berbeza-beza dari pengedaran air hingga tenaga nuklear hingga minyak dan gas hulu dan hilir. Setiap industri pengguna akhir ini menggunakan beberapa jenis injap asas; namun, perincian pembinaan dan bahan sering berbeza. Berikut adalah persampelan:

KERJA AIR
Dalam dunia pengedaran air, tekanan hampir selalu rendah dan suhu sekitar. Kedua-dua fakta aplikasi tersebut membenarkan sebilangan elemen reka bentuk injap yang tidak dijumpai pada peralatan yang lebih dicabar seperti injap wap suhu tinggi. Suhu persekitaran perkhidmatan air membolehkan penggunaan elastomer dan penutup getah tidak sesuai di tempat lain. Bahan lembut ini membolehkan injap air dipasang untuk menutup titisan dengan ketat.

Pertimbangan lain dalam injap servis air adalah pilihan bahan pembinaan. Besi cor dan ulet digunakan secara meluas dalam sistem air, terutamanya garis diameter luar yang besar. Garisan yang sangat kecil dapat dikendalikan dengan baik dengan bahan injap gangsa.

Tekanan yang dilihat oleh kebanyakan injap kerja air biasanya di bawah 200 psi. Ini bermakna reka bentuk tekanan tinggi berdinding tebal tidak diperlukan. Yang telah dikatakan, ada kes di mana injap air dibina untuk menangani tekanan yang lebih tinggi, hingga sekitar 300 psi. Aplikasi ini biasanya berada di saluran air panjang yang dekat dengan sumber tekanan. Kadang-kadang injap air bertekanan tinggi juga terdapat pada titik tekanan tertinggi di empangan tinggi.

American Water Works Association (AWWA) telah mengeluarkan spesifikasi yang merangkumi pelbagai jenis injap dan penggerak yang digunakan dalam aplikasi kerja air.

AIR SUNGAI
Bahagian lain dari air minum segar yang masuk ke kemudahan atau struktur adalah keluaran air sisa atau pembetung. Garis-garis ini mengumpulkan semua cecair dan pepejal sisa dan mengarahkannya ke loji rawatan kumbahan. Loji rawatan ini mempunyai banyak paip dan injap tekanan rendah untuk melakukan "kerja kotor" mereka. Keperluan untuk injap air sisa dalam banyak kes jauh lebih ringan daripada keperluan untuk perkhidmatan air bersih. Pintu besi dan injap periksa adalah pilihan paling popular untuk jenis perkhidmatan ini. Injap standard dalam perkhidmatan ini dibina mengikut spesifikasi AWWA.

INDUSTRI KUASA
Sebilangan besar tenaga elektrik yang dihasilkan di Amerika Syarikat dihasilkan di loji stim menggunakan bahan bakar fosil dan turbin berkelajuan tinggi. Mengupas penutup penutup loji pembangkit tenaga moden akan menghasilkan pemandangan sistem paip tekanan tinggi dan suhu tinggi. Garis utama ini adalah yang paling kritikal dalam proses penjanaan kuasa wap.

Injap gerbang tetap menjadi pilihan utama untuk aplikasi hidup / mati loji kuasa, walaupun tujuan khas, injap globe corak Y juga dijumpai. Injap bola berprestasi tinggi dan berprestasi tinggi semakin popular dengan sebilangan pereka loji janakuasa dan membuat jalan masuk dalam dunia yang pernah dikuasai linear-valve ini.

Metalurgi sangat penting untuk injap dalam aplikasi kuasa, terutamanya yang beroperasi dalam julat tekanan dan suhu superkritikal atau ultra-superkritikal. F91, F92, C12A, bersama dengan beberapa aloi Inconel dan keluli tahan karat biasanya digunakan di loji janakuasa masa kini. Kelas tekanan merangkumi 1500, 2500 dan dalam beberapa kes 4500. Sifat modulasi pembangkit tenaga puncak (yang beroperasi hanya jika diperlukan) juga memberikan tekanan yang besar pada injap dan pipa, yang memerlukan reka bentuk yang kuat untuk menangani kombinasi kitaran, suhu dan suhu yang ekstrem tekanan.
Sebagai tambahan kepada injap wap utama, loji kuasa dimuatkan dengan saluran paip tambahan, dihuni oleh segudang injap gerbang, bola, cek, kupu-kupu dan bola.

Loji tenaga nuklear beroperasi berdasarkan prinsip turbin wap / berkelajuan tinggi yang sama. Perbezaan utama adalah bahawa dalam loji tenaga nuklear, wap dihasilkan oleh haba dari proses pembelahan. Injap loji tenaga nuklear serupa dengan sepupu berbahan bakar fosil, kecuali silsilah dan keperluan tambahan kebolehpercayaan mutlak. Injap nuklear dihasilkan dengan standard yang sangat tinggi, dengan dokumentasi kelayakan dan pemeriksaan memenuhi ratusan halaman.

imng

PENGELUARAN MINYAK DAN GAS
Telaga minyak dan gas dan kemudahan pengeluaran adalah pengguna injap yang berat, termasuk banyak injap tugas berat. Walaupun pancaran minyak yang memuntahkan beratus-ratus kaki di udara tidak lagi mungkin berlaku, gambar menggambarkan potensi tekanan minyak dan gas bawah tanah. Inilah sebabnya mengapa kepala sumur atau pokok Krismas diletakkan di bahagian atas tali paip panjang telaga. Unit ini, dengan gabungan injap dan kelengkapan khas, dirancang untuk menangani tekanan melebihi 10,000 psi. Walaupun jarang ditemui di telaga yang digali di darat akhir-akhir ini, tekanan tinggi yang melampau sering dijumpai di telaga lepas pantai yang dalam.

Reka bentuk peralatan Wellhead diliputi oleh spesifikasi API seperti 6A, Spesifikasi Peralatan Wellhead dan Pokok Krismas. Injap yang ditutup dalam 6A direka untuk tekanan yang sangat tinggi tetapi suhu sederhana. Sebilangan besar pokok Krismas mengandungi injap pintu dan injap globe khas yang disebut tercekik. Tercekik digunakan untuk mengatur aliran dari telaga.

Selain kepala sumur itu sendiri, banyak kemudahan tambahan mengisi ladang minyak atau gas. Peralatan pemprosesan untuk memproses minyak atau gas memerlukan sejumlah injap. Injap ini biasanya keluli karbon dinilai untuk kelas bawah.

Kadang-kadang, cecair yang sangat menghakis - hidrogen sulfida - terdapat di aliran minyak mentah. Bahan ini, juga disebut gas masam, boleh membawa maut. Untuk mengatasi cabaran gas masam, bahan khas atau teknik pemprosesan bahan sesuai dengan spesifikasi NACE International MR0175 harus diikuti.

INDUSTRI LUAR NEGERI
Sistem paip untuk pelantar minyak di luar pesisir dan kemudahan pengeluaran mengandungi banyak injap yang dibina dengan pelbagai spesifikasi yang berbeza untuk menangani pelbagai cabaran kawalan aliran. Kemudahan ini juga mengandungi pelbagai gelung sistem kawalan dan alat pelepas tekanan.

Untuk kemudahan pengeluaran minyak, jantung arteri adalah sistem paip pemulihan minyak atau gas yang sebenarnya. Walaupun tidak selalu berada di platform itu sendiri, banyak sistem pengeluaran menggunakan pokok Krismas dan sistem perpaipan yang beroperasi pada kedalaman 10.000 kaki atau lebih. Peralatan pengeluaran ini dibina berdasarkan banyak standard American Petroleum Institute (API) yang tepat dan dirujuk dalam beberapa Praktik Disarankan API (RP).

Di kebanyakan pelantar minyak besar, proses tambahan digunakan pada bendalir mentah yang berasal dari kepala sumur. Ini termasuk memisahkan air dari hidrokarbon dan memisahkan cecair gas dan gas asli dari aliran bendalir. Sistem perpaipan pokok pasca Krismas ini umumnya dibina untuk kod perpaipan American Society of Mechanical Engineers B31.3 dengan injap yang dirancang sesuai dengan spesifikasi injap API seperti API 594, API 600, API 602, API 608 dan API 609.

Sebilangan sistem ini juga mungkin mengandungi injap gerbang, bola dan cek API 6D. Oleh kerana mana-mana saluran paip di platform atau kapal bor adalah dalaman untuk kemudahan tersebut, syarat ketat untuk menggunakan injap API 6D untuk saluran paip tidak berlaku. Walaupun pelbagai jenis injap digunakan dalam sistem perpaipan ini, jenis injap pilihan adalah injap bola.

PIPELIN
Walaupun kebanyakan saluran paip tersembunyi dari pandangan, kehadiran mereka biasanya jelas. Tanda-tanda kecil yang menyatakan "petroleum pipeline" adalah salah satu petunjuk yang jelas mengenai adanya paip pengangkutan bawah tanah. Saluran paip ini dilengkapi dengan banyak injap penting sepanjang panjangnya. Injap penutup saluran paip kecemasan dijumpai pada selang waktu seperti yang ditentukan oleh piawaian, kod dan undang-undang. Injap ini berfungsi penting untuk mengasingkan bahagian saluran paip sekiranya berlaku kebocoran atau apabila diperlukan penyelenggaraan.

Juga tersebar di sepanjang laluan saluran paip adalah kemudahan di mana garis keluar dari darat dan akses talian tersedia. Stesen-stesen ini adalah tempat untuk melancarkan peralatan "babi", yang terdiri dari alat yang dimasukkan ke dalam saluran paip sama ada untuk memeriksa atau membersihkan saluran. Stesen pelancaran babi ini biasanya mengandungi beberapa injap, baik jenis gerbang atau bola. Semua injap pada sistem saluran paip mestilah penuh-port (pembukaan penuh) untuk membolehkan masuknya babi.

Saluran paip juga memerlukan tenaga untuk memerangi geseran saluran paip dan mengekalkan tekanan dan aliran saluran. Pemampat atau stesen pam yang kelihatan seperti versi kecil loji proses tanpa menara retak tinggi digunakan. Stesen-stesen ini menempatkan puluhan injap saluran paip, bola dan periksa.
Saluran paip itu sendiri dirancang sesuai dengan pelbagai piawaian dan kod, sementara injap saluran paip mengikuti API 6D Pipeline Valves.
Terdapat juga saluran paip yang lebih kecil yang memasuki rumah dan struktur komersial. Jalur ini menyediakan air dan gas dan dilindungi oleh injap tutup.
Perbandaran besar, terutama di bahagian utara Amerika Syarikat, menyediakan wap untuk keperluan pemanasan pelanggan komersial. Talian bekalan wap ini dilengkapi dengan pelbagai injap untuk mengawal dan mengatur bekalan wap. Walaupun bendalir itu wap, tekanan dan suhu lebih rendah daripada yang dijumpai dalam penjanaan wap loji janakuasa. Pelbagai jenis injap digunakan dalam perkhidmatan ini, walaupun injap palam terhormat masih menjadi pilihan ramai.

REFINERY DAN PETROCHEMICAL
Injap kilang menyumbang lebih banyak penggunaan injap industri daripada segmen injap lain. Kilang adalah rumah bagi kedua-dua cecair yang menghakis dan dalam beberapa keadaan, suhu tinggi.
Faktor-faktor ini menentukan bagaimana injap dibina sesuai dengan spesifikasi reka bentuk injap API seperti API 600 (injap gerbang), API 608 (injap bola) dan API 594 (injap cek). Oleh kerana servis kasar yang dihadapi oleh banyak 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 besar biasa. Injap gerbang di mana-mana masih menjadi raja bukit dengan populasi terbesar, tetapi injap perputaran mengambil pangsa pasar mereka yang semakin banyak. Produk suku akhir menjadikan kejayaan dalam industri ini (yang juga pernah didominasi oleh produk linier) merangkumi injap rama-rama triple offset berprestasi tinggi dan injap bola duduk dengan logam.

Injap gerbang, globe dan check standard masih ditemui secara beramai-ramai, dan kerana keselesaan reka bentuk dan ekonomi pembuatannya, tidak akan hilang dalam masa terdekat.
Penarafan tekanan untuk injap kilang menjalankan gamut dari Kelas 150 hingga Kelas 1500, dengan Kelas 300 paling popular.
Keluli karbon biasa, seperti gred WCB (cor) dan A-105 (ditempa) adalah bahan paling popular yang ditentukan dan digunakan dalam injap untuk perkhidmatan kilang. Banyak aplikasi proses penapisan mendorong had suhu atas baja karbon biasa, dan aloi suhu tinggi ditentukan untuk aplikasi ini. Keluli yang paling popular adalah 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.

sdagag

KIMIA
Industri kimia adalah pengguna injap dari semua jenis dan bahan. Dari kilang kumpulan kecil hingga kompleks petrokimia besar yang terdapat di Pantai Teluk, injap adalah sebahagian besar dari sistem paip proses kimia.

Sebilangan besar aplikasi dalam proses kimia lebih rendah tekanan daripada banyak proses penapisan dan penjanaan tenaga. Kelas tekanan yang paling popular untuk injap dan paip loji kimia adalah Kelas 150 dan 300. Tumbuhan kimia juga menjadi pendorong pengambilalihan bahagian pasaran terbesar bahawa injap bola telah bergelut dari injap linier selama 40 tahun terakhir. Injap bola yang berdaya tahan, dengan penutupan kebocoran sifar, sangat sesuai untuk banyak aplikasi kilang kimia. Ukuran padat injap bola adalah ciri yang popular juga.
Masih terdapat beberapa proses kimia dan proses kilang di mana injap linier lebih disukai. Dalam kes ini, injap reka bentuk API 603 yang popular, dengan dinding yang lebih tipis dan berat yang lebih ringan, biasanya merupakan pintu atau injap bola pilihan. Pengendalian sebilangan bahan kimia juga dapat dilakukan dengan berkesan dengan injap diafragma atau pinch.
Kerana sifat menghakis banyak bahan kimia dan proses pembuatan bahan kimia, pemilihan bahan sangat penting. Bahan defacto adalah keluli tahan karat austenitik gred 316 / 316L. Bahan ini berfungsi dengan baik untuk melawan kakisan dari sejumlah cecair yang kadang kala tidak enak.

Untuk beberapa aplikasi penghakis yang lebih sukar, lebih banyak perlindungan diperlukan. Gred prestasi tinggi lain dari keluli tahan karat austenit, seperti 317, 347 dan 321 sering dipilih dalam situasi ini. Aloi lain yang digunakan dari semasa ke semasa untuk mengawal cecair kimia termasuk Monel, Alloy 20, Inconel dan 17-4 PH.

PENGISIAN LNG DAN GAS
Kedua-dua gas asli cair (LNG) dan proses yang diperlukan untuk pemisahan gas bergantung pada perpaipan yang luas. Aplikasi ini memerlukan injap yang dapat beroperasi pada suhu kriogenik yang sangat rendah. Industri LNG, yang berkembang pesat di Amerika Syarikat, terus berusaha untuk meningkatkan dan memperbaiki proses pencairan gas. Untuk tujuan ini, paip dan injap menjadi jauh lebih besar dan keperluan tekanan telah meningkat.

Keadaan ini memerlukan pengeluar injap untuk mengembangkan reka bentuk untuk memenuhi parameter yang lebih sukar. Injap bola bulat dan rama-rama sangat popular untuk perkhidmatan LNG, dengan bahan 316ss [keluli tahan karat] yang paling popular. ANSI Class 600 adalah siling tekanan biasa untuk kebanyakan aplikasi LNG. Walaupun produk seperempat putaran adalah jenis injap yang paling popular, injap pintu, globe dan injap boleh didapati di kilang juga.

Perkhidmatan pemisahan gas melibatkan pembahagian gas menjadi elemen asasnya secara individu. Sebagai contoh, kaedah pemisahan udara menghasilkan nitrogen, oksigen, helium dan gas surih lain. Sifat proses yang sangat rendah bermaksud bahawa banyak injap kriogenik diperlukan.

Kedua-dua loji pemisah LNG dan gas mempunyai injap suhu rendah yang mesti tetap beroperasi dalam keadaan kriogenik ini. Ini bermaksud bahawa sistem pembungkusan injap mesti ditinggikan dari cecair suhu rendah melalui penggunaan tiang gas atau pemeluwapan. Tiang gas ini mencegah bendalir membentuk bola es di sekitar kawasan pembungkusan, yang akan mencegah batang injap berpusing atau naik.

dsfsg

BANGUNAN KOMERSIAL
Bangunan komersial mengelilingi kita tetapi melainkan jika kita memperhatikannya, kita tidak tahu banyak arteri bendalir yang tersembunyi di dinding tembok mereka, kaca dan logam.

Penyebut umum di hampir setiap bangunan adalah air. Semua struktur ini mengandungi pelbagai sistem perpaipan yang membawa banyak kombinasi sebatian hidrogen / oksigen dalam bentuk cecair yang dapat diminum, air sisa, air panas, air kelabu dan perlindungan kebakaran.

Dari sudut kelangsungan hidup bangunan, sistem kebakaran paling kritikal. Perlindungan kebakaran di bangunan hampir diumpankan dan diisi dengan air bersih. Agar sistem air api berkesan, mereka mesti dipercayai, mempunyai tekanan yang mencukupi dan terletak di seluruh struktur dengan mudah. Sistem ini dirancang untuk memberi tenaga secara automatik sekiranya berlaku kebakaran.
Bangunan bertingkat tinggi memerlukan perkhidmatan tekanan air yang sama di tingkat atas dengan tingkat bawah sehingga pam tekanan tinggi dan paip mesti digunakan untuk menaikkan air. Sistem paip biasanya Kelas 300 atau 600, bergantung pada ketinggian bangunan. Semua jenis injap digunakan dalam aplikasi ini; namun, reka bentuk injap mesti diluluskan oleh Underwriters Laboratories atau Factory Mutual untuk perkhidmatan utama kebakaran.

Kelas dan jenis injap yang sama digunakan untuk injap perkhidmatan kebakaran digunakan untuk pengedaran air minum, walaupun proses kelulusannya tidak begitu ketat.
Sistem penyaman udara komersial yang terdapat dalam struktur perniagaan besar seperti bangunan pejabat, hotel dan hospital biasanya berpusat. Mereka mempunyai unit penyejuk besar atau dandang untuk menyejukkan atau memanaskan cecair yang digunakan untuk memindahkan suhu sejuk atau tinggi. Sistem ini selalunya mesti mengendalikan bahan pendingin seperti R-134a, hidro-fluorokarbon, atau dalam keadaan sistem pemanasan utama, wap. Oleh kerana saiz injap rama-rama dan bola yang padat, jenis ini telah menjadi popular dalam sistem penyejuk HVAC.

Di bahagian wap, beberapa injap perputaran telah digunakan untuk digunakan, namun banyak jurutera paip masih bergantung pada injap gerbang linier dan globe, terutama jika paip memerlukan hujung kimpalan. Untuk aplikasi wap sederhana ini, keluli menggantikan besi tuang kerana kebolehkimpalan keluli.

Sebilangan sistem pemanasan menggunakan air panas dan bukannya stim sebagai cecair pemindahan. Sistem ini dilayan dengan baik oleh injap gangsa atau besi. Injap bola dan kupu-kupu yang tahan lentur dengan empat pusingan sangat popular, walaupun beberapa reka bentuk linier masih digunakan.

KESIMPULAN
Walaupun bukti aplikasi injap yang disebutkan dalam artikel ini mungkin tidak dapat dilihat semasa perjalanan ke Starbucks atau ke rumah nenek, beberapa injap yang sangat penting selalu berada di dekatnya. Bahkan ada injap di dalam enjin kereta yang digunakan untuk sampai ke tempat-tempat seperti di karburator yang mengawal aliran bahan bakar ke dalam mesin dan di dalam mesin yang mengawal aliran petrol ke dalam omboh dan keluar lagi. Dan jika injap tersebut tidak cukup dekat dengan kehidupan seharian kita, pertimbangkan realiti yang selalu dikalahkan oleh hati kita melalui empat alat kawalan aliran penting.

Ini hanyalah satu lagi contoh kenyataan bahawa: injap ada di mana-mana. VM
Bahagian II artikel ini merangkumi industri tambahan di mana injap digunakan. Pergi ke www.valvemagazine.com untuk membaca mengenai pulpa & kertas, aplikasi laut, empangan dan tenaga hidroelektrik, solar, besi dan keluli, aeroangkasa, panas bumi, dan pembuatan kraf dan penyulingan.

GREG JOHNSON adalah presiden United Valve (www.unitedvalve.com) di Houston. Dia adalah penyumbang penyumbang kepada Majalah VALVE, pengerusi terakhir Majlis Pembaikan Valve dan ahli lembaga VRC semasa. Dia juga bertugas di Jawatankuasa Pendidikan & Latihan VMA, adalah naib ketua Jawatankuasa Komunikasi VMA dan pernah menjadi presiden Persatuan Pemiawaian Pengilang. 


Masa pengeposan: 29 Sep2020

Permohonan

Underground pipeline

Saluran paip bawah tanah

Irrigation System

Sistem Pengairan

Water Supply System

Sistem Bekalan Air

Equipment supplies

Bekalan peralatan