В трубопроводах могут транспортироваться очень разные среды с разными свойствами. Проблема: многие из этих сред при нагревании сильно расширяются, например, сжиженный природный газ. Если среда не может расширяться, потому что она зафиксирована в фиксированном пространстве, вместо этого давление очень сильно возрастает. Если вы заблокируете сжиженный природный газ при -161 градусах Цельсия и давлении 1 бар и позволите температуре подняться до комнатной температуры, давление увеличится до 1895 бар. Поэтому необходимо обеспечить, чтобы области, в которых может быть зафиксирована среда, были защищены от перегрузки давлением. Решающий фактор: согласно стандарту избыточное давление не должно выходить в атмосферу, а должно сбрасываться в технологическую линию.
Решения для разных стандартов
Шаровые краны для двухблочных и выпускных трубопроводов серии Taurus, разработанные AS-Schneider, и шаровые краны "Process-to-Instrument" для блочных серий VariAS соответствуют этим требованиям в стандартной комплектации. Они состоят из двух запорных шаровых кранов и спускного клапана (двойной блок и спускной клапан). В зависимости от версии они могут выдерживать давление до 420 бар. Решения от AS-Schneider разработаны, среди прочего, для двух разных стандартов EEMUA 182 и SHELL MESC SPE 77/170. Последний требует вентиляции через трех миллиметровое отверстие в шаре в направлении процесса. Эта технология используется в серии блоков VariAS.
Картинная галерея
Давление выходит через отверстие 3 мм
Шаровые краны имеют плавающий шар - так называемые «плавающие шары». Сиденья шара надежно закреплены, и мяч может двигаться в закрытом положении в направлении потока. Когда клапан закрывается, шар также поворачивается, и жидкость или газ попадают и вокруг шара. Без трехмиллиметрового отверстия среда будет закрыта между двумя седлами шара при закрытии, что приведет к значительному увеличению давления при нагревании. Благодаря трех миллиметровому соединительному отверстию в сторону процесса среда может легко расширяться в направлении процесса при нагревании без повышения давления. Существуют также шаровые краны с шариковыми подшипниками, так называемые «цапфы». Шарик фиксируется в направлении потока подшипником,седла клапана могут двигаться для этого.
Самовентилируемые седла клапана
В стандарте EEMUA 182 вентиляция не должна проходить через отверстие в шаре, а должна происходить автоматически. Для этой цели используются седла самовентилирующихся клапанов, которые прижимаются к мячу силой пружины. Среда течет в пространство вокруг шара. Здесь также среда изначально заблокирована между двумя седлами шара, и давление увеличивается при нагревании. В этом случае, однако, седла клапана отодвигаются от шара против силы пружины за счет увеличения давления, в результате чего давление может сбежать. Преимущество перед вентиляцией с трех миллиметровым отверстием: решение работает в двух направлениях, то есть оно уплотняет в обоих направлениях. Это решение также работает очень надежно.
Существуют также самовентиляционные шаровые сиденья, основанные на принципе «плавающего шара», которые можно использовать для двустороннего уплотнения. Здесь приложенное давление сбрасывается вокруг седла клапана. Однако давление, при котором среда начинает течь через седла клапанов, не может быть точно предсказано, поскольку это сильно зависит от производственных допусков. По этой причине решения с трехмиллиметровым отверстием в шаре во многих случаях являются более подходящим вариантом, поскольку они работают очень надежно и имеют низкий износ, несмотря на отверстие. (Qui)