Quels sont les éléments à prendre en compte pour sélectionner les vannes conventionnelles et les vannes spéciales ?

Pour certains fluides contenant des précipitations ou des précipités, il n'est pas approprié d'utiliser des robinets à soupape et des robinets-vannes, car leur surface d'étanchéité est sujette aux précipitations ou à l'abrasion des précipités. Il convient donc de choisir un robinet à boisseau sphérique ou un robinet à boisseau conique ; on peut également choisir un robinet-vanne plat, mais il est préférable d'utiliser des robinets à double enveloppe.

1、 Conventionnel soupape les questions de sélection doivent être examinées

• Exigences relatives à l'utilisation des vannes

     ① Les robinets-vannes, les robinets à tournant sphérique et les robinets à soupape ordinaires, en fonction de leurs caractéristiques structurelles, sont strictement interdits de régulation. Mais dans la conception du processus, ils sont couramment utilisés pour la médiation. En raison de la réglementation de l'utilisation des joints de vannes pendant une longue période dans l'état d'étranglement, les impuretés dans l'huile frottent les joints et endommagent la surface d'étanchéité, ce qui entraîne la fermeture de la laxité ou, en raison de l'opérateur, la surface d'étanchéité a été endommagée pour obtenir l'étanchéité, ce qui entraîne le phénomène de sur-ouverture de la vanne.

     ②L'emplacement de l'installation de la vanne n'est pas raisonnable, lorsque l'on utilise un média contenant des impuretés, on n'installe pas de filtres à l'avant de la vanne, de sorte que les impuretés pénètrent dans la vanne, ce qui endommage la surface d'étanchéité, ou que les impuretés se déposent au fond de la vanne, ce qui fait que la fermeture de la vanne n'est pas stricte, et produit des fuites.

• Considéré du point de vue des exigences du processus

     ① Pour les fluides corrosifs, si la température et la pression ne sont pas élevées, vous devriez essayer d'utiliser des vannes non métalliques ; si la température et la pression sont plus élevées, les vannes à revêtement peuvent être utilisées pour économiser les métaux précieux. La sélection des vannes non métalliques doit toujours tenir compte de la rationalité économique ; pour la viscosité du fluide, les exigences d'une résistance à l'écoulement plus faible doivent être utilisées pour diriger l'écoulement : robinet à soupape, robinet-vanne, robinet à boisseau sphérique, robinet à boisseau conique, et autres vannes à faible résistance à l'écoulement. Les vannes à faible résistance à l'écoulement consomment moins d'énergie ; lorsque le fluide est de l'oxygène ou de l'ammoniac et d'autres fluides spéciaux, il convient d'utiliser la vanne à oxygène ou la vanne à ammoniac correspondante.

     ② Dual-flow pipeline should not use directional valves and should be used without directional valves. For example, after the refinery heavy oil pipeline stops running, use steam to reverse the pipeline blowing to prevent the heavy oil solidification from blocking the pipeline, it is not appropriate to use the shut-off valve, because as of the reverse inflow, easy to erode the sealing surface of the shut-off valve, but also affects the valve’s effectiveness, and should be used to select the gate valve is preferred.

     ③ Pour certains fluides contenant des précipitations ou des précipités, il ne faut pas utiliser les robinets à soupape et les robinets-vannes, car leur surface d'étanchéité est sujette aux précipitations ou à l'usure des précipités. Par conséquent, les robinets à boisseau sphérique ou les robinets à tournant conique sont plus appropriés ; on peut également choisir un robinet-vanne plat, mais il est préférable d'utiliser des robinets à double enveloppe.

     ④ Dans le choix du robinet-vanne, le robinet-vanne à tige ouverte simple et le robinet-vanne à tige sombre double s'adaptent mieux aux milieux corrosifs ; le robinet-vanne simple convient aux milieux visqueux ; le robinet-vanne à coin double à haute température et la déformation de la surface d'étanchéité ont une meilleure adaptabilité que le robinet-vanne à coin simple, et n'apparaîtront pas en raison des changements de température entraînant un phénomène de blocage, en particulier, il est plus performant que le robinet-vanne rigide simple.

     ⑤ Les vannes des conduites générales d'eau et de vapeur peuvent être en fonte, mais si la conduite de vapeur est fermée à l'extérieur, le condensat gèlera, ce qui entraînera le gel des vannes. Par conséquent, dans les régions froides, il convient d'utiliser des vannes en acier moulé, en acier à basse température ou de prendre des mesures d'isolation thermique efficaces.

     (6) En cas de danger lié à des fluides hautement toxiques ou à d'autres fluides nocifs, il convient d'utiliser la structure à soufflet de la soupape pour empêcher toute fuite de fluide à partir de la garniture.

     (7) Le robinet-vanne, le robinet à soupape et le robinet à boisseau sphérique sont les vannes les plus utilisées et leur sélection doit être envisagée. La capacité de circulation du robinet-vanne, la moindre consommation d'énergie du fluide transporté, mais l'espace d'installation est plus grand, la structure du robinet à soupape est simple et facile à entretenir, mais la résistance à l'écoulement est plus importante, le robinet à boisseau sphérique a une faible résistance à l'écoulement, des caractéristiques d'ouverture et de fermeture rapides, mais l'utilisation de restrictions de température, de produits pétroliers et d'autres fluides visqueux, compte tenu de la forte capacité de circulation du robinet-vanne, la majorité des robinets sont des robinets-vannes ; et dans les conduites d'eau et de vapeur, l'application du robinet à soupape, la chute de pression n'est pas importante, de sorte que le robinet à soupape dans les applications de conduites d'eau, de vapeur et d'autres fluides L'utilisation des applications de conduites d'eau, de vapeur et d'autres fluides, les robinets à tournant sphérique dans l'utilisation des conditions de travail permettent aux deux d'être.

• Du point de vue de la facilité d'utilisation

     ① Pour les vannes de grand diamètre, les longues distances, les hautes altitudes, les hautes températures et les hautes pressions, il convient d'utiliser des vannes électriques et pneumatiques ; pour les produits inflammables et explosifs, il faut utiliser des dispositifs antidéflagrants ; pour être sûrs et fiables, il faut utiliser des dispositifs hydrauliques et pneumatiques.

     ② Les vannes à ouverture et fermeture rapides doivent être sélectionnées en fonction des vannes papillon, des vannes à bille, des robinets à tournant conique, des robinets-vannes à ouverture rapide et d'autres vannes, et non en fonction des robinets-vannes généraux ou des robinets à soupape. Dans les cas où l'espace de fonctionnement est restreint, il ne faut pas utiliser le robinet-vanne à tige ouverte, mais plutôt le robinet-vanne à tige foncée, et le meilleur choix est le robinet à papillon.

• Prise en compte de la précision de la régulation du débit

La nécessité de réguler avec précision le débit doit être utilisée pour contrôler la vanne, lorsque la nécessité de réguler la précision du petit débit, il convient d'utiliser la vanne à aiguille ou la vanne d'étranglement. La nécessité de réduire la pression après la vanne doit être utilisée pour réduire la pression, pour maintenir la stabilité de la pression après la vanne, la vanne doit être utilisée pour stabiliser la vanne.

• Prise en compte de la résistance à la température et à la pression

     Les milieux à haute température et à haute pression utilisent souvent des pièces moulées en acier au chrome-molybdène et en acier au chrome-molybdène-vanadium. Les milieux à ultra-haute température et à haute pression doivent être pris en compte dans le choix des pièces moulées correspondantes, les pièces forgées sont meilleures que les performances globales des pièces moulées, la résistance à la température et à la pression est également supérieure à la capacité de la pièce moulée.

• Prise en compte de la propreté

      La production et le transport des aliments et de la bio-ingénierie, les exigences en matière de pipeline de processus pour la vanne doivent tenir compte de la propreté du fluide, le robinet-vanne général et le robinet à soupape ne peuvent pas être garantis. Du point de vue de la propreté, aucun autre type de vanne ne peut être comparé à la vanne à membrane.

     ①Vanne à membrane La structure de la vanne est simple, les matériaux du corps et de la membrane sont variés et peuvent être largement utilisés dans le domaine de l'ingénierie alimentaire et biologique, mais aussi pour certains fluides difficiles à transporter et dangereux.

a. Seuls le corps de la soupape et la membrane sont en contact avec la logistique, les autres parties étant isolées, la soupape peut être soigneusement stérilisée à la vapeur.

b. Par sa capacité à drainer.

c. Maintenance en ligne. Par conséquent, la vanne à membrane est devenue la vanne la plus utilisée dans le domaine de l'alimentation et de la biologie.

     ② Soupape de fond.

Dans le cas d'exigences strictes en matière de stérilisation, la vanne de décharge du fond du réservoir n'a guère d'autre choix. La vanne de fond dans la fabrication de l'équipement est directement soudée au fond de la tête du réservoir, et généralement utilisée dans le fond du réservoir pour faire une bouche de tuyau, et ensuite connecté à la vanne sur la bouche de tuyau de la pratique a une grande différence, la vanne est fermée, le tiroir et le fond intérieur du réservoir est plat, de sorte qu'il obtient efficacement avec l'espace mort dans le réservoir, de sorte que tous les liquides dans le réservoir dans le processus de fermentation peuvent être entièrement mélangés, couplé avec le système unique d'étanchéité à la vapeur, réduit considérablement le produit bactérienne Possibilités.

2、Les vannes spécialisées doivent faire l'objet d'une sélection minutieuse

     Les vannes spécialisées doivent prêter attention à l'application de la plupart des fluides dans l'industrie de transformation, ce qui implique différents niveaux corrosifs de flux d'huile et de gaz. Ces conditions d'écoulement, y compris l'écoulement des fluides, sont considérées comme propres, sales ou abrasives (conditions de boue), la différence résidant principalement dans le nombre et le type de particules solides en suspension qui entraînent le colmatage des vannes ou des dommages dus à la corrosion. En outre, les flux contenant du soufre et d'autres mélanges contribuent à créer un environnement corrosif lorsqu'ils sont combinés à des températures élevées. Les ingénieurs en corrosion sont constamment en train de rechercher et de développer des matériaux pour résoudre ces problèmes.

• Vannes spécialisées pour les unités d'hydrocraquage et de cokéfaction des raffineries

      Refining delayed coking unit is the process of generating gas, light distillate, and coke by deep thermal cracking of depressurized slag oil, which is an important means for refineries are used to increase light oil production and to produce petroleum coke. The procedure is broken down into two parts: coking and decoking. Coking is a continuous production while decoking is an intermittent production. The inlet and outlet of the heating furnace and coke tower are connected by four-way valves. The four-way valve is an important channel to switch the heating furnace into the coke tower. It belongs to the special valves, used in high-temperature occasions, its quality directly affects the production capacity of the device, whether the domestic new design or the old device is mostly used in the imported four-way plug valve, but the price is expensive. Domestic four-way valves, on the other hand, are generally characterized by unreasonable structure, unstable quality, and easy failure.

     L'hydrocraquage en raffinerie est l'un des principaux processus de raffinage du pétrole brut. Comme l'unité d'hydrocraquage fonctionne à haute température et à haute pression, et que le fluide est constitué d'hydrogène et d'hydrocarbures inflammables et explosifs, les conditions de travail sont particulières et l'étanchéité doit être fiable. Par conséquent, la conception et la structure des vannes doivent répondre à des exigences élevées. À l'heure actuelle, la plupart des sélections nationales de robinets-vannes à biseau en acier inoxydable et de robinets à soupape à courant continu.

• Soupape à gaz et à mazout

     To realize the control of oil and gas flow, oil and gas valves should have the following basic performance: sealing, pressure strength, safety, adjust ability, fluid flow, and switching flexibility. For high-pressure, flammable, explosive oil and gas media, first of all, to solve the sealing, consider the special working conditions of oil and gas valve requirements:

① Dans le cas du gaz naturel humide contenant du sulfure d'hydrogène et du dioxyde de carbone, le matériau du corps de vanne présente des exigences particulières ; ② Dans le cas du dispositif de tête de puits et du dispositif de collecte, le matériau du corps de vanne présente des exigences particulières.

② Dans le dispositif de tête de puits et le système de collecte et de transport en présence de saumure, d'acide résiduel et d'autres milieux corrosifs, le choix des matériaux du corps de la vanne et les exigences en matière de corrosion.

③ La poussière et les particules solides accélèrent le décapage, l'usure et la déchirure des pièces de fermeture de la soupape. Le vice d'étanchéité ne tarde donc pas à faire défaut ; ④ dans les hauts plateaux, les déserts et d'autres zones de la soupape.

④Dans les plateaux, les déserts et les régions froides à l'extérieur, le matériau de la vanne doit résister à l'amertume des basses températures, à la déformation par flexion, etc. ⑤ Pour les pipelines de transport sur de longues distances, le choix du matériau du corps de la vanne et les exigences en matière d'anticorrosion.

⑤Utilisée dans les pipelines de transport sur de longues distances, la vanne spéciale pour le pétrole et le gaz répond aux exigences et à la durée de vie des pipelines, sans être remplacée pendant des décennies.

Tous ces éléments montrent que les vannes spéciales pour le pétrole et le gaz sont différentes des vannes ordinaires, qui doivent être très fiables et répondre aux exigences de résistance élevée et d'absence de fuite dans des conditions défavorables.

• Conditions contenant du chlore

     Chlorine-containing conditions should refer to the selection of valves prepared by the American Chlorine Institute, “Dry Chlorine Piping Systems”. Chlorine or liquid chlorine-containing conditions are highly corrosive conditions, especially when this condition contains water. Chlorine mixed with water to form HCI (hydrochloride acid) will corrode the valve body and internal parts. Since chlorine has a high coefficient of thermal expansion, if liquid chlorine is enclosed in the valve cavity, it will lead to a high rate of pressure increase in the valve cavity. Valves used in this condition should have a reliable center cavity pressure relief function.

• Conditions de réfrigération (cryogénie)

     Bien que les vannes pour service cryogénique soient basées sur les normes ASME B16.34 et API, ces vannes ont des caractéristiques de conception supplémentaires pour assurer un fonctionnement fiable en service cryogénique. Ces vannes peuvent également comporter des extensions de chapeau qui éloignent la garniture et le mécanisme de fonctionnement du fluide cryogénique, ce qui permet de faire fonctionner la garniture de tige à une température plus élevée et de s'assurer que le mécanisme de fonctionnement de la vanne ne gèle pas en service. La norme MISS SP-134 fournit des détails sur les extensions de chapeau qui sont incluses.

• Service de l'acide chlorhydrique

     Les vannes destinées à être utilisées dans le service d'acide chlorhydrique doivent être limitées aux types de vannes qui ont fait leurs preuves en service ou qui ont été testées pour traiter ce service avec succès. Il est préférable d'utiliser des vannes qui n'offrent normalement pas la possibilité d'accumuler des solides. Les opérations de manipulation de l'acide fluorhydrique doivent être effectuées par des techniciens certifiés qui exercent un contrôle strict sur les vannes répertoriées.

     Les exigences en matière de conception et de matériaux, ainsi que les détails de la géométrie interne de ces vannes (généralement des vannes en acier au carbone avec des internes en monel spécial ou des internes en monel massif) sont très détaillées et ces vannes doivent être conçues de manière à avoir une construction spéciale pour résister à la corrosion par l'acide fluorhydrique. Dans les services contenant de l'acide fluorhydrique, les vannes doivent être inspectées et testées selon des normes plus strictes que celles utilisées pour les vannes de traitement typiques.

• Service contenant de l'hydrogène

     Les vannes utilisées dans les services contenant de l'oxygène doivent être conformes à la norme CGA G4.4-2003 de l'American Compressed Gas Association, Oxygen Piping Systems, le cas échéant. Les vannes utilisées dans ce service doivent être entièrement décrépies, propres et installées dans des conditions propres, et correctement emballées et scellées, car l'huile et la graisse sont hautement inflammables en présence d'oxygène. Des conseils à ce sujet sont donnés dans le document CGA G4.1 Nettoyage de l'équipement pour le service de l'oxygène. Une manipulation et un stockage appropriés sont nécessaires avant l'installation.

     Les corps de vanne en bronze ou en Monel et les matériaux internes adaptés au service oxygéné sont souvent utilisés pour éviter les étincelles et l'inflammation dues à des collisions mécaniques énergiques. Des graisses à base de silicone spécialement formulées sont disponibles pour une utilisation en service oxygéné, car les lubrifiants hydrocarbonés standard ne doivent pas être utilisés en présence d'oxygène.

• Écoulement pulsé ou instable

     Une attention particulière doit être accordée à la sélection des clapets anti-retour à utiliser dans les flux pulsés ou instables, tels que ceux utilisés dans les compresseurs alternatifs, qui peuvent être ouverts et fermés rapidement en réponse à des changements de débit, ce qui peut entraîner des coups de bélier et endommager le clapet. Les avis peuvent diverger quant au type de soupape à utiliser pour les débits pulsatoires et instables, mais en général, les clapets anti-retour à papillon, les clapets anti-retour à plateau oscillant et les clapets anti-retour à flux axial sont recommandés pour les débits pulsatoires ou instables.

• Conditions acides (conditions humides H2S)

      L'utilisation de matériaux de robinetterie dans les services contenant de l'acide doit être conforme à la norme NACEMR0103. Cette norme destinée à l'industrie du traitement des hydrocarbures en aval limite la dureté de tous les aciers, exige un recuit solide des aciers austénitiques, interdit l'utilisation de certains matériaux pour les pièces sous pression, y compris les tiges de vannes, et impose des exigences spéciales pour les vannes boulonnées et soudées.

Attention should be drawn to the user’s responsibility in NACE MR0103, which states that the user should specify whether or not the bolts are to be exposed to H2S-containing environments. Unless specified by the user, bolts not inside the valve, such as bonnet bolts, tend to be subject to product standards, and sulfur-containing conditions are not included in such standards. Body-bonnet bolting is not required to meet NACE requirements if the bolting material is not directly exposed to process fluids. If any sulfur leakage from a sulfur-containing oil cannot be eliminated or evaporated (e.g., by isolating the valve), then the bolted connection should be subject to the NACE standard.

     Si les matériaux autorisés par la NACE ne sont pas considérés comme nécessaires, les matériaux de connexion boulonnés doivent faire l'objet d'une attention particulière. L'exigence de dureté imposée entraîne une réduction de la résistance. La résistance des boulons du chapeau sera réduite et pourrait ne pas convenir aux mêmes conditions de conception que le matériau de boulonnage standard.

• Conditions d'adhésion ou de durcissement

     Les soupapes utilisées dans les services visqueux ou de durcissement, tels que le soufre liquide ou le pétrole lourd, nécessitent souvent un traçage à la vapeur ou un tubage à la vapeur afin de maintenir des températures de fonctionnement adéquates pour que la soupape puisse fonctionner. Une attention particulière doit être accordée aux soupapes de contrôle en raison des problèmes de fonctionnement causés par leur réponse hystérétique.

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