Industrijske zgrade ovise o više od proizvodnih strojeva. Opskrba vodom, drenaža, hlađenje, zaštita od požara, komprimirani zrak, rukovanje kemikalijama, i procesni cjevovodi zahtijevaju pouzdanu kontrolu protoka.
Odabir pravog industrijskog ventila stoga nije samo stvar odabira ispravnog promjera cijevi. Inženjeri i timovi za nabavu moraju uzeti u obzir tekućinu, radni tlak, temperatura, zahtjevi protoka, prostor za ugradnju, učestalost rada, uvjete održavanja, i okolno okruženje.
Ovaj vodič objašnjava kako procijeniti ventile za uobičajene industrijske zgrade i komunalne sustave i gdje zasune, leptir ventili, kuglasti ventili, a kuglasti ventili su obično najprikladniji.
Započnite s funkcijom ventila
Prije odabira vrste ventila, točno odrediti što ventil treba raditi.
Većina industrijskih ventila obavlja jednu ili više od tri osnovne funkcije:
Izolacija
Ventil je normalno potpuno otvoren ili potpuno zatvoren. Primarni zahtjev je pouzdano zatvaranje s prihvatljivim gubitkom tlaka kada je otvoren.
Regulacija protoka
Ventil mora raditi u međupoložajima za kontrolu protoka. U ovom slučaju, prigušne karakteristike i otpornost na eroziju postaju važnije.
Automatski ili daljinski upravljač
Ventil će možda trebati pneumatski, električni, ili hidrauličko aktiviranje i može činiti dio sustava automatizacije postrojenja.
Korištenje izolacijskog ventila za kontinuirano prigušivanje, ili određivanje ventila usmjerenog na kontrolu gdje je potrebno jednostavno zatvaranje, može povećati i početne troškove i zahtjeve za dugoročnim održavanjem.
Zasuni za glavne izolacijske vodove
Zasuni se naširoko koriste kada cjevovod zahtijeva potpuno otvaranje ili potpuno zatvaranje.
Kad se potpuno otvori, vrata su pomaknuta od glavnog toka. Zbog toga su zasuni posebno korisni na cjevovodima gdje je poželjan mali otpor protoka.
Tipične industrijske primjene uključuju:
- Glavni vodoopskrbni cjevovodi
- Sustavi rashladne vode
- Protupožarne vodovodne mreže
- Komunalni distribucijski vodovi
- Procesni cjevovodi velikog promjera
Zasuni su općenito prikladniji za izolaciju nego za čestu regulaciju protoka. Održavanje vrata djelomično otvorenim dulje vrijeme može izložiti vrata i brtvene površine većoj brzini tekućine i trošenju.
Za sustave u kojima ventil obično ostaje potpuno otvoren i zatvara se samo za potrebe održavanja ili hitne izolacije, zasun je često praktična opcija.
Leptir ventili za komunalne cjevovode velikog promjera
Leptir ventili koriste rotirajući disk za kontrolu protoka kroz cjevovod. Njihova kompaktna konstrukcija čini ih posebno privlačnim za srednje- a sustavi velikog promjera gdje prostor za ugradnju, težina ventila, i praktičnost rada su važni.
A wafer leptir ventil postavlja se između prirubnica cjevovoda, omogućujući relativno kompaktan sklop ventila.
Leptir ventili se često razmatraju:
- Industrijska rashladna voda
- Sustavi za pročišćavanje vode
- HVAC vodeni krugovi
- Sustavi zaštite od požara
- Opća vodoopskrba i odvodnja
- Niski veliki promjer- i cjevovodi srednjeg pritiska
U usporedbi s mnogim dizajnom ventila cijelog tijela, leptir ventili mogu značajno smanjiti količinu potrebnog prostora oko cjevovoda.
Međutim, inženjeri bi ipak trebali provjeriti materijal sjedala, materijal diska, nazivni tlak, radna temperatura, kompatibilnost tekućine, i potrebne performanse brtvljenja prije specificiranja leptir ventila.
Kuglasti ventili za pouzdano četvrtokretno zatvaranje
Kuglasti ventili koriste izbušeni sferični element za zatvaranje koji se približno okreće 90 stupnjeva između otvorenog i zatvorenog položaja.
Njihov brz rad i učinkovito isključivanje čine ih prikladnima za mnoge industrijske i procesne primjene.
A kuglasti ventil s prirubnicom osigurava spoj vijcima sa sustavom cjevovoda i obično se smatra tamo gdje su potrebni sigurni spojevi cjevovoda i praktično uklanjanje za održavanje.
Tipične primjene uključuju:
- Cjevovodi za kemijsku obradu
- Sustavi za pročišćavanje vode
- Usluge nafte i plina
- Komprimirani zrak
- Komunalni sustavi
- Izolacija procesne tekućine
Odabir kuglastog ventila treba uzeti u obzir više od samog materijala tijela. Materijal sjedala je posebno važan zbog temperature, pritisak, kemikalije, suspendirane tvari, i radna frekvencija mogu utjecati na performanse brtvljenja i životni vijek.
Globusni ventili gdje je regulacija protoka važna
Kada je točna prilagodba protoka važnija od minimalnog gubitka tlaka, kuglasti ventil bi mogao biti prikladniji.
Njegov unutarnji put protoka omogućuje da položaj diska postupno utječe na protok, čineći kuglaste ventile korisnima u aplikacijama kao što su:
- Regulacija rashladne vode
- Parni sustavi
- Kontrola toka procesa
- Zaobilazni cjevovodi
- Sustavi upravljanja komunalnim sustavima
Kompromis je veći otpor protoku u usporedbi s vrstama ventila dizajniranim prvenstveno za izolaciju punog provrta.
Iz ovog razloga, inženjeri bi trebali razlikovati ventil koji jednostavno treba zaustaviti protok i onaj koji ga mora aktivno regulirati.
Razmotrite tekućinu prije odabira ventila
Isti dizajn ventila može se ponašati vrlo različito ovisno o mediju koji prolazi kroz njega.
čista voda
Za obične industrijske vodovodne sustave, lijevano željezo, nodularno željezo, ugljični čelik, Svi ventili od nehrđajućeg čelika mogu se uzeti u obzir ovisno o tlaku, kvaliteta vode, i specifikacije projekta.
Korozivne tekućine
Kemijska kompatibilnost postaje kritična kada kiseline, lužine, soli, ili su prisutni drugi agresivni mediji.
Tijelo, dotjerati, stabljika, brtvene površine, i sve materijale sjedišta treba procijeniti umjesto odabira ventila samo na temelju njegovog vanjskog materijala tijela.
Tekućine koje sadrže čvrste tvari
Suspendirane čestice, gnojnica, sediment, ili otpadna voda može oštetiti brtvene površine ili se nakupiti oko unutarnjih komponenti.
Geometriju ventila i dizajn brtve stoga treba odabrati prema stvarnoj koncentraciji krutih tvari i karakteristikama čestica.
Para i visokotemperaturni fluidi
Temperatura utječe na materijale tijela, pakiranje, brtve, sjedala, i aktuatori.
Ventil prikladan za vodu sobne temperature ne može se automatski koristiti za paru ili visokotemperaturne procesne tekućine samo zato što se nazivni nazivni tlak čini dovoljnim.
Tlak i temperatura moraju se procijeniti zajedno
Jedna uobičajena pogreška pri kupnji je provjera nazivnog tlaka uz zanemarivanje temperature.
Dopušteni radni tlak može se promijeniti s povećanjem radne temperature. Materijal tijela ventila, materijal sjedala, pakiranje, zavrtnje, i standardi prirubnica mogu utjecati na stvarna radna ograničenja.
Kod specifikacije industrijskog ventila, proizvođaču pružiti najmanje:
- Nazivna veličina cijevi
- Projektni tlak
- Normalni radni tlak
- Dizajnirana temperatura
- Normalna radna temperatura
- Tekuće ili srednje
- Potrebni materijali za karoseriju i opremu
- Završi vezu
- Metoda aktiviranja
- Primjenjivi standard
Ove informacije proizvođaču ventila omogućuju procjenu primjene, a ne jednostavno citiranje ventila na temelju promjera.
Materijali ventila moraju odgovarati radnom okruženju
Unutarnja kompatibilnost tekućine samo je dio odabira materijala ventila.
Industrijska postrojenja također mogu izložiti opremu vlazi, sol, kemijske pare, kišnica, prah, i temperaturne fluktuacije. Ovi vanjski uvjeti mogu pridonijeti koroziji tijela ventila, spojnice, aktuatori, podržava, i okolne cijevi.
Za vanjske ili korozivne objekte, inženjeri bi stoga trebali razmotriti cjelokupno radno okruženje.
Ovo načelo vrijedi i za samu zgradu. Industrijski objekti smješteni u vlažnim, obalni, poljoprivredni, ili kemijski agresivna okruženja često koriste građevinske materijale otporne na koroziju kako bi se smanjilo dugotrajno održavanje. Na primjer, proizvođači industrijske krovne ploče osigurati PVC, UPVC, ASA i drugi krovni sustavi namijenjeni tvornicama, skladišta, radionice, i slične građevine.
Krovni materijal i ventil cjevovoda očito obavljaju vrlo različite funkcije, ali inženjerski princip je sličan: odabir materijala trebao bi odražavati stvarno okruženje usluge, a ne samo početnu nabavnu cijenu.
Priručnik, Električni, ili pneumatski rad?
Aktivaciju ventila treba odrediti radnom frekvencijom i arhitekturom sustava.
Ručni rad
Ručni ventili obično su prikladni kada:
- Operacija je rijetka
- Ventil je dostupan
- Automatska kontrola procesa je nepotrebna
- Hitno daljinsko zatvaranje nije potrebno
Električno aktiviranje
Električni aktuatori mogu biti prikladni tamo gdje je ventilima potrebno daljinsko upravljanje, a električna energija je lako dostupna.
Obično su integrirani s kontrolnim sustavima za automatsko otvaranje i zatvaranje.
Pneumatsko pokretanje
Pneumatski aktuatori naširoko se koriste u industrijskoj automatizaciji gdje je komprimirani zrak već dostupan.
Mogu osigurati brz rad i obično se koriste u procesnim postrojenjima i automatiziranim proizvodnim sustavima.
Pokretač bi trebao biti dimenzioniran prema stvarnim zahtjevima zakretnog momenta ventila, a ne prema samom promjeru ventila.
Nemojte birati industrijske ventile samo po cijeni
Dva ventila s istim nazivnim promjerom mogu imati vrlo različite specifikacije.
Moguće su razlike u cijeni:
- Materijal tijela
- Materijal za obrezivanje
- Materijal sjedala
- Postupak lijevanja ili kovanja
- Klasa tlaka
- Standardna prirubnica
- Zahtjevi za testiranje
- Konfiguracija aktuatora
- Premazivanje
- Certifikacija
- Inspekcijski zahtjevi
Niža nabavna cijena daje malo koristi ako ventil zahtijeva preuranjenu zamjenu, uzrokuje curenje, povećava vrijeme zastoja u održavanju, ili ne može zadovoljiti specifikaciju projekta.
Za izvođače, distributeri, i kupci industrijskih projekata, usporedba ventila s kompletnom tehničkom specifikacijom smislenija je od usporedbe samih jediničnih cijena.
Praktičan postupak odabira ventila
Za većinu industrijskih projekata, odabir ventila može slijediti jednostavan niz.
Prvi, utvrditi je li ventil potreban za izolaciju, regulacija, nepovratak, kontrola tlaka, ili automatizirani rad.
Sljedeći, definirati medij, pritisak, temperatura, veličina cijevi, i očekivanim radnim uvjetima.
Zatim odredite odgovarajuću vrstu ventila i materijale.
Nakon toga, potvrdite potrebni standard veze, klasa tlaka, pokretač, zahtjevi za testiranje, i primjenjive projektne standarde.
Konačno, procijeniti prostor za ugradnju, pristup održavanju, očekivana radna frekvencija, i zahtjeve životnog ciklusa prije naručivanja.
Ovaj pristup pomaže u sprječavanju uobičajenog problema u industrijskoj nabavi: odabir ventila koji tehnički odgovara cijevi, ali ne odgovara primjeni.
Ne postoji jedinstveni tip ventila koji je najbolji za svaku industrijsku zgradu ili cjevovod.
Zasuni su jaki kandidati za izolaciju punog protoka. Leptir ventili pružaju kompaktna rješenja za mnoge komunalne sustave velikog promjera. Kuglasti ventili nude brzo zatvaranje na četvrtinu okretaja i pouzdano brtvljenje za širok raspon industrijskih usluga, dok kuglasti ventili ostaju vrijedni tamo gdje je regulacija protoka primarni zahtjev.
Ispravan odabir ovisi o tome kako su te karakteristike u interakciji sa stvarnim medijem, pritisak, temperatura, radna frekvencija, okruženje, i standarde projekta.
Za industrijske projekte, pružanje kompletnih radnih uvjeta proizvođaču ventila prije traženja ponude jedan je od najjednostavnijih načina za smanjenje grešaka u specifikacijama i dobivanje konfiguracije ventila koja odgovara stvarnoj primjeni.