Van Cổng Phẳng

Kích thước: 2" - 48" (DN50 - DN1200)

Áp suất: Class 150 - 900 / PN 10-150

Tiêu chuẩn: API 6D, theo tiêu chuẩn nhà sản xuất cho thiết kế cổng phẳng/dạng tấm trượt

Vật liệu thân van: A216 WCB, A351 CF8M, thép rèn (A182 F316/F22), thân van hàn liền hoàn toàn có sẵn

Cổng van: Cổng tấm phẳng (tấm đơn) hoặc cổng mở rộng (cơ cấu làm kín cơ khí hai tấm)

Ghế van: Kim loại tiếp xúc kim loại (vòng ghế song song) hoặc ghế mềm (chèn elastomer/PTFE)

Nắp van: Nắp bắt bu lông hoặc nắp áp suất

Thiết kế: Thông suốt toàn lỗ — cổng van có lỗ đúng kích thước lỗ khoan, thẳng hàng với đường ống khi mở

Toàn lỗ Có Nghĩa là Con Heo (Pig) Đi Qua Được

Van cổng phẳng — còn gọi là van cổng tấm trượt thông suốt — tồn tại vì một lý do mà van cổng nêm không giải quyết được. Khi van mở, tấm cổng có một lỗ khớp chính xác với đường kính lỗ khoan của đường ống. Lỗ đó thẳng hàng với lỗ khoan đường ống, và cổng van trở thành một phần của dòng chảy không bị cản trở. Không giảm tiết diện, không có vùng trũng nơi cặn bẩn tích tụ, không có hạn chế dòng chảy gây tốn năng lượng bơm trong nhiều năm vận hành liên tục.

Đường thông toàn lỗ đó chính là lý do van cổng phẳng thống trị trong việc cách ly đường ống. Đường ống được kiểm tra bằng cách đưa heo (pig) qua tuyến — dụng cụ kiểm tra, dụng cụ làm sạch, heo thông minh đo độ dày thành ống và phát hiện ăn mòn. Heo di chuyển qua lỗ khoan đường ống được đẩy bởi dòng sản phẩm ở vận tốc đường ống. Nếu van cổng hạn chế lỗ khoan dù chỉ một chút, heo sẽ va vào chỗ hạn chế và dừng lại. Hoặc nó bị hư hỏng. Hoặc nó bị kẹt bên trong thân van — loại sự cố khiến một đoạn đường ống phải ngừng hoạt động nhiều ngày và gây thiệt hại hàng trăm nghìn đô la do mất sản lượng.

Van cổng nêm đặc ở một số kích thước có thân van thu hẹp lỗ — lỗ khoan qua thân van nhỏ hơn đường kính danh nghĩa của đường ống. Sự thu hẹp đó không quan trọng đối với hầu hết các ứng dụng cách ly trong quy trình khi bạn chỉ cần chặn dòng chảy, không cần chạy heo. Nhưng đối với dịch vụ đường ống, lỗ thu hẹp là không thể chấp nhận. Van cổng phẳng thông suốt có độ giảm lỗ khoan bằng không ở vị trí mở. Heo đi qua thân van như thể van không tồn tại. Đường kính đầy đủ, diện tích dòng chảy đầy đủ, không cản trở.

Lý do thứ hai khiến toàn lỗ quan trọng — đường ống dẫn dầu thô và khí tự nhiên vận hành liên tục trong nhiều năm. Tổn thất áp suất qua một van bị hạn chế một phần sẽ tích lũy chi phí năng lượng bơm trong suốt thời gian vận hành đó. Một van cổng lỗ thu hẹp trên đường ống truyền tải khí tự nhiên 36 inch có thể tạo ra tổn thất áp suất 2-3 psi ở lưu lượng vận hành. Nghe có vẻ không nhiều, nhưng trên một đường ống dài 200 dặm với hàng chục van cách ly, tổn thất áp suất tích lũy làm tăng chi phí nhiên liệu máy nén lên đến sáu con số mỗi năm. Van cổng phẳng thông suốt loại bỏ hoàn toàn sự hạn chế đó.

Cổng Tấm Trượt (Slab Gate) so với Cổng Mở Rộng (Expanding Gate) — Hai Cách Làm Kín

Cổng tấm trượt là một tấm phẳng đơn trượt theo phương thẳng đứng giữa hai vòng ghế song song. Khi tấm hạ xuống giữa các ghế, phần đặc chặn lỗ khoan. Khi tấm nâng lên, lỗ đúng kích thước lỗ khoan trên tấm thẳng hàng với đường ống và dòng chảy đi qua không bị cản trở. Thiết kế đơn giản, ít bộ phận chuyển động, vận hành đáng tin cậy trong dịch vụ đường ống.

Cơ chế làm kín của cổng tấm trượt dựa vào áp suất đường ống đẩy tấm cổng vào vòng ghế phía hạ lưu. Ghế thượng lưu tiếp xúc với tấm, nhưng vòng làm kín chính xảy ra ở phía hạ lưu nơi áp suất đường ống ép tấm vào bề mặt ghế. Vòng làm kín kích hoạt bằng áp suất đó hoạt động tốt ở áp suất vận hành bình thường. Ở chênh áp thấp — áp suất đường ống gần bằng không khi khởi động, hoặc cân bằng áp suất qua van trong quá trình vận hành bypass — lực làm kín là tối thiểu và cổng tấm trượt có thể không đạt được độ kín khít tuyệt đối (bubble-tight).

Cổng mở rộng giải quyết hạn chế làm kín ở áp suất thấp đó. Hai tấm được kết nối bằng cơ cấu nêm — khi cổng hạ xuống vị trí đóng, nêm bên trong đẩy hai tấm ra ngoài ép vào các vòng ghế song song. Các tấm giãn ra một cách cơ khí, độc lập với áp suất đường ống. Khi cổng đạt đến vị trí đóng hoàn toàn, cả hai tấm được ép chặt vào vòng ghế tương ứng bằng cơ cấu nêm, tạo ra vòng làm kín không phụ thuộc vào áp suất đường ống để hoạt động. Độ kín khít tuyệt đối ở bất kỳ áp suất nào, kể cả bằng không.

Cổng mở rộng có chi phí cao hơn và thêm độ phức tạp cơ khí — hai tấm, cơ cấu nêm, nhiều bề mặt làm kín hơn để bảo trì. Nhưng đối với cách ly đường ống nơi độ kín khít tuyệt đối là yêu cầu quy định — đường ống truyền tải khí tự nhiên, đường ống chất lỏng nguy hiểm phải tuân thủ DOT — cổng mở rộng cung cấp sự chắc chắn làm kín mà cổng tấm trượt không thể đảm bảo ở chênh áp thấp hoặc bằng không.

Ghế Song Song — Không Phải Dạng Côn

Tất cả các thiết kế van cổng phẳng sử dụng vòng ghế song song, không phải ghế nêm côn. Các vòng ghế song song với nhau và tấm cổng trượt giữa chúng theo chuyển động thẳng...