Τεχνολογίες σφράγισης βαλβίδας με σφραγίδα-κλειδί εξηγηθεί SPE DPE DBB DIB

Φανταστείτε έναν αγωγό πετρελαίου υψηλής πίεσης όπου ακόμη και το μικρότερο ελάττωμα στη στεγανοποίηση της βαλβίδας θα μπορούσε να οδηγήσει σε καταστροφική διαρροή. Στα βιομηχανικά συστήματα ελέγχου υγρών, οι σφαιρικές βαλβίδες χρησιμοποιούνται ευρέως για την αξιόπιστη στεγανοποίηση και τη λειτουργική τους ευκολία. Ωστόσο, υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ των διαφόρων τύπων σφαιρικών βαλβίδων όσον αφορά τους μηχανισμούς στεγανοποίησης και τα σενάρια εφαρμογής.

Η βασική λειτουργία οποιασδήποτε σφαιρικής βαλβίδας έγκειται στη σφιχτή εφαρμογή μεταξύ της σφαίρας και των καθισμάτων, η οποία ελέγχει τη ροή του υγρού. Το SPE (Single Piston Effect) και το DPE (Double Piston Effect) αντιπροσωπεύουν δύο κοινά σχέδια καθισμάτων με θεμελιωδώς διαφορετικές προσεγγίσεις στεγανοποίησης.

• Καθίσματα SPE:Αυτά επιτρέπουν την αυτόματη ανακούφιση πίεσης από την κοιλότητα της βαλβίδας στον αγωγό ανάντη. Όταν η πίεση της κοιλότητας υπερβαίνει την πίεση του αγωγού, το κάθισμα μετακινείται ελαφρώς για να απελευθερώσει την πίεση. Αυτός ο σχεδιασμός αποτρέπει την υπερβολική πίεση της κοιλότητας από θερμική διαστολή ή άλλους παράγοντες, αποφεύγοντας τη ζημιά ή τις διαρροές της βαλβίδας.
• Καθίσματα DPE:Σε αντίθεση με το SPE, τα καθίσματα DPE παρέχουν στεγανοποίηση τόσο στην ανάντη όσο και στην κατάντη πλευρά. Αυτό σημαίνει ότι η βαλβίδα διατηρεί σφιχτά κλείσιμο ανεξάρτητα από την κατεύθυνση της πίεσης. Ωστόσο, οι βαλβίδες DPE κινδυνεύουν να βλάψουν από την υπερβολική πίεση στην κοιλότητα, που συχνά απαιτούν πρόσθετες συσκευές ανακούφισης για προστασία.

Οι βαλβίδες DBB (Double Block and Bleed) και DIB (Double Isolation and Bleed) διαφέρουν κυρίως ως προς την αξιοπιστία στεγανοποίησης και τις απαιτήσεις δοκιμών.

• Βαλβίδες DBB:Σύμφωνα με τα πρότυπα ISO/API, αυτές οι μονάδες μίας βαλβίδας διαθέτουν δύο επιφάνειες στεγανοποίησης (έδρες) που αντιστέκονται ταυτόχρονα στην πίεση και από τα δύο άκρα της βαλβίδας όταν είναι κλειστές. Περιλαμβάνουν μια θύρα εξαέρωσης για την εκκένωση των μέσων μεταξύ των σφραγίδων. Οι βαλβίδες DBB είναι ιδανικές για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή αξιοπιστία στην απομόνωση και την αποστράγγιση, όπως οι αγωγοί πετρελαίου και φυσικού αερίου.
• Βαλβίδες DIB:Επίσης μονές βαλβίδες με διπλή στεγανοποίηση, αλλά κάθε έδρα αντέχει την πίεση μόνο από μία κατεύθυνση όταν είναι κλειστή. Όπως οι βαλβίδες DBB, ενσωματώνουν μηχανισμό εξαέρωσης. Οι προδιαγραφές DIB είναι λιγότερο σαφείς και απαιτούν αναφορά στα πρότυπα δοκιμών του Παραρτήματος Β του API. Οι βαλβίδες DIB διατίθενται σε δύο παραλλαγές:
  • DIB-1:Και τα δύο καθίσματα διαθέτουν σφράγιση μονής κατεύθυνσης (DPE).
  • DIB-2:Συνδυάζει ένα κάθισμα μονής κατεύθυνσης (SPE) με ένα αμφίδρομο (DPE) κάθισμα

Η επιλογή μεταξύ βαλβίδων DBB και DIB εξαρτάται από τις λειτουργικές απαιτήσεις. Οι βαλβίδες DBB προτιμώνται όταν απαιτείται ταυτόχρονη αντίσταση πίεσης και από τις δύο κατευθύνσεις με υψηλή αξιοπιστία. Οι βαλβίδες DIB ταιριάζουν σε εφαρμογές που απαιτούν αντίσταση πίεσης μονής κατεύθυνσης και ειδική δοκιμή DIB.

Η προαιρετική δοκιμή DIB επαληθεύει την αποτελεσματικότητα της έδρας DPE μέσω δύο μεθόδων: Το DIB-1 αξιολογεί βαλβίδες με δύο μονής κατεύθυνσης έδρες, ενώ το DIB-2 αξιολογεί βαλβίδες που συνδυάζουν μία μονής κατεύθυνσης και μία αμφίδρομη έδρα. Αυτές οι δοκιμές επικυρώνουν την απόδοση στεγανοποίησης υπό συνθήκες λειτουργίας, διασφαλίζοντας την αξιοπιστία της βαλβίδας.

Οι σφαιρικές βαλβίδες που είναι τοποθετημένες σε κορμό χρησιμοποιούν στηρίγματα άξονα για να χειρίζονται μεγαλύτερες πιέσεις και μεγαλύτερες διαμέτρους. Οι σφαιρικές βαλβίδες κορμού DBB συνδυάζουν τη λειτουργικότητα DBB με αυτόν τον στιβαρό σχεδιασμό, καθιστώντας τις ιδανικές για εφαρμογές υψηλής πίεσης και μεγάλης οπής, όπως σωληνώσεις μεγάλων αποστάσεων, όπου η αξιόπιστη στεγανοποίηση και ο έλεγχος ροής είναι πρωταρχικής σημασίας.

Η κατανόηση των εννοιών SPE, DPE, DBB και DIB είναι απαραίτητη για τη σωστή επιλογή σφαιρικής βαλβίδας. Οι μηχανικοί πρέπει να αξιολογούν την πίεση, τη θερμοκρασία, τα μέσα και τα χαρακτηριστικά ροής όταν επιλέγουν τύπους καθισμάτων και λειτουργίες βαλβίδων. Η κατάλληλη επιλογή βαλβίδων διασφαλίζει την ασφάλεια του συστήματος και αποτρέπει συμβάντα που σχετίζονται με αστοχία.

Τελικά, η επιλογή μιας σφαιρικής βαλβίδας αντιπροσωπεύει κάτι περισσότερο από την επιλογή εξοπλισμού - είναι μια επένδυση στη λειτουργική ασφάλεια. Η ολοκληρωμένη γνώση των χαρακτηριστικών των βαλβίδων επιτρέπει τη λήψη τεκμηριωμένων αποφάσεων σε πολύπλοκα βιομηχανικά περιβάλλοντα, βελτιώνοντας τόσο την ασφάλεια όσο και την απόδοση.