Van Cầu Trụ Thân Đúc

Cùng bi được neo bằng trục cố định, cùng đế van hai chiều có lò xo——nhưng thân van được tạo hình qua một quy trình hoàn toàn khác. Van bi trunnion bằng thép đúc được chế tạo bằng cách rót kim loại nóng chảy vào khuôn được gia công chính xác, và quy trình đúc đó làm được điều mà rèn không thể đạt được ở kích thước lớn: nó cho phép khoang bên trong được hình thành với hình dạng dòng chảy chính xác theo thiết kế, mà không gặp các hạn chế gia công mà thân van rèn phải đối mặt khi tạo ra các rãnh bên trong phức tạp. Trong van 36 inch, sự khác biệt về chất lượng đường dòng chảy bên trong không chỉ mang tính thẩm mỹ——nó ảnh hưởng đến tổn thất áp suất, hệ số lưu lượng và cách môi chất di chuyển qua lỗ van trong điều kiện vận hành thực tế.

Van bi thép đúc gắn trục FLOWKS có kích thước từ 2" đến 48" với áp suất định mức từ Class 150 đến Class 2500. Cấu trúc thân van đúc mang lại lợi thế chi phí rõ rệt ở các kích thước đường kính lớn hơn—trên khoảng 12 inch, quá trình rèn trở nên ngày càng đắt đỏ trên mỗi đơn vị vì khối lượng vật liệu và độ phức tạp gia công tăng lên đáng kể, trong khi quá trình đúc duy trì hiệu quả kinh tế tương đối ổn định thông qua việc tái sử dụng khuôn. Đối với các dự án yêu cầu nhiều van đường kính lớn trên mạng lưới đường ống, sự chênh lệch chi phí đó sẽ nhanh chóng tăng lên. Thép đúc không phải là lựa chọn tiết kiệm chi phí; đó là lựa chọn thiết thực khi yêu cầu kỹ thuật cần các van lớn với số lượng đáng kể ảnh hưởng đến lợi nhuận của dự án.

Thiết kế thân van vào bên hông cũng được áp dụng ở đây. Cụm bi và đế van được lắp qua lỗ mở bên hông của thân đúc, cùng nguyên tắc với dòng rèn——các bộ phận bên trong có thể tiếp cận mà không cần ngắt kết nối mặt bích đường ống ở cả hai đầu, và trên các lắp đặt hàn, lối vào bên hông chính là điều giúp việc bảo trì tại chỗ có thể thực hiện được. Thân đúc thực sự có lợi thế tinh tế trong cấu hình này: diện tích mặt bích nắp vào bên hông có thể được thiết kế với độ dày thành và hình dạng vòng bu lông rộng rãi hơn trong quá trình đúc, vì khuôn cho phép độ phức tạp hình dạng mà thân rèn cần thêm các bước gia công. Mặt bích nắp dày hơn nghĩa là độ nén gioăng đáng tin cậy hơn qua nhiều năm chu kỳ nhiệt và dao động áp suất. Chi tiết đó không xuất hiện trong bảng dữ liệu, nhưng nó thể hiện rõ tại hiện trường.

Kết cấu trunnion giải quyết cùng các thách thức về mô-men xoắn và làm kín như phiên bản rèn. Bi được neo giữ——cố định ở đỉnh và đáy——và đế van có lò xo tạo ra các vòng làm kín độc lập phía thượng lưu và hạ lưu. Khả năng làm kín hai chiều nghĩa là van giữ áp suất từ cả hai hướng, điều quan trọng trong hệ thống đường ống nơi hướng dòng chảy có thể đảo ngược trong điều kiện sự cố hoặc nơi cần cách ly kép để bảo trì an toàn. Vì bi không dịch chuyển dưới áp suất môi chất, mô-men xoắn vận hành duy trì ổn định trên toàn dải áp suất. Van bi trunnion đúc 24 inch ở Class 600 yêu cầu bộ truyền động được tính toán chỉ cho ma sát đế van, không phải để khắc phục áp suất đường ống chống lại bi nổi——và độ ổn định mô-men xoắn đó duy trì đến Class 1500 và Class 2500, nơi thiết kế bi nổi không thể vận hành ở các mức áp suất đó bất kể vật liệu thân van.

Vật liệu thân van phù hợp với các cấp hợp kim quan trọng tương tự: thép cacbon A216 WCB cho dịch vụ quy trình và tiện ích thông thường, thép không gỉ austenit A351 CF8M cho môi trường ăn mòn, A182 F51 duplex và A182 F53 super duplex cho điều kiện ứng suất cao, hàm lượng clorua cao nơi thép không gỉ austenit tiêu chuẩn đạt giới hạn. Quy trình đúc xử lý CF8M đặc biệt tốt——thép không gỉ austenit đúc có lịch sử dịch vụ lâu dài đã được chứng minh trong các ứng dụng hóa dầu và ngoài khơi. F51 và F53 ở dạng đúc mang lại cùng tính chất cơ học duplex; quy trình đúc đã được tinh chỉnh để duy trì cân bằng pha và kiểm soát vi cấu trúc cần thiết, tạo cho các cấp duplex sự kết hợp giữa khả năng chống ăn mòn và độ bền.

Tất cả van đáp ứng yêu cầu API 6D và API 607, với tuân thủ phát thải rò rỉ ISO 15848 trên các cấu hình được chỉ định. Chứng nhận API 6D bao phủ toàn bộ chế độ thiết kế, sản xuất và thử nghiệm——tính toàn vẹn của thân van, độ kín đế van dưới áp suất cao và thấp, và độ bền vận hành theo chu kỳ. API 607 xác minh hiệu suất an toàn chống cháy thông qua thử nghiệm đốt và xác minh độ kín sau cháy. ISO 15848 quy định tỷ lệ rò rỉ trục van cho các ứng dụng môi chất dễ bay hơi và nguy hiểm. Đây không phải là các ô đánh dấu——chúng đại diện cho bằng chứng thử nghiệm chứng minh van hoạt động đúng như thông số trong điều kiện mà đường ống của bạn sẽ thực sự trải qua. Đúc hay rèn, bằng chứng là như nhau. Quy trình thân van là thứ bạn lựa chọn dựa trên yêu cầu kích thước, kinh tế số lượng và ưu tiên dự án. Hiệu suất làm kín, chứng nhận an toàn và độ tin cậy vận hành——những điều đó đều tiêu chuẩn trong cả hai trường hợp.

Van Bi Thép Rèn Có Trục Cố Định (Trunnion)