مشروع غلاية عالية الحرارة في إسبانيا: صمام بوابة مانع للتسرب بالضغط مقاس 14 بوصة 4500LB F91
تركز حالة التطبيق هذه على صمام بوابة مانع للتسرب بالضغط F91 مقاس 14 بوصة 4500LB المستخدم في مشروع غلاية عالية الحرارة في إسبانيا، حيث يجب أن يتحمل الصمام ضغطًا شديدًا ودرجة حرارة مرتفعة ومتطلبات إغلاق موثوقة. يعتمد الصمام المورد على غطاء علوي مانع للتسرب بالضغط، وهيكل قرص مزدوج متوازٍ، وساق صاعدة، وتصميم كامل التجويف، ونهايات BW، وتشغيل كهربائي.
كان الغرض الرئيسي من الاختيار هو توفير عزل مستقر لخط أنابيب غلاية عالي الضغط ودرجة الحرارة العالية. وباستخدام مادة ASTM A182 F91 Type 2 عالية الحرارة وصمام تجاوز لمعادلة الضغط، تم تصميم الصمام لدعم تشغيل أكثر أمانًا أثناء الفتح والإغلاق في ظروف الخدمة الصعبة.
تطلب المشروع الإسباني صمام بوابة لخدمة غلاية عالية الحرارة. وفقًا لمعلومات المشروع المتاحة، تضمنت ظروف التشغيل ضغطًا مرتفعًا ودرجة حرارة عالية، مع تصنيف ضغط 4500LB ودرجة حرارة تصميم تبلغ 593°C. لهذا النوع من الخدمة، لا تستطيع صمامات الفولاذ الكربوني العادية أو صمامات البوابة منخفضة الضغط توفير قوة مادية كافية أو استقرار حراري أو موثوقية إحكام مناسبة.
تم اختيار صمام بوابة مانع للتسرب بالضغط لأن أداء إحكام الغطاء العلوي يصبح أكثر فعالية مع زيادة الضغط الداخلي. وهذا يجعل الهيكل مناسبًا لتطبيقات البخار عالي الضغط وخطوط أنابيب الغلايات ذات الظروف القاسية.
1) الضغط ودرجة الحرارة الشديدان: تم تصميم الصمام لخدمة Class 4500، مع ضغط تصميم يبلغ 184.40 بار ودرجة حرارة تصميم تبلغ 593°C. ويجب أن تحافظ المادة على قوتها ومقاومتها للزحف عند درجات الحرارة المرتفعة.
2) متطلبات الإغلاق الموثوق: يجب أن توفر صمامات عزل الغلايات أداء إحكام مستقرًا أثناء بدء التشغيل والإيقاف وانتقالات التشغيل. قد يؤثر التسرب أو عدم استقرار تثبيت القرص على سلامة النظام وتخطيط الصيانة.
3) التشغيل تحت ضغط تفاضلي مرتفع: قد يكون تشغيل صمامات البوابة الكبيرة عالية الضغط صعبًا عندما لا يكون الضغط متوازنًا عبر القرص. لذلك يُستخدم صمام تجاوز لمعادلة الضغط قبل تشغيل الصمام الرئيسي.
4) توصيل خط الأنابيب بنهايات ملحومة: تعتبر نهايات BW مناسبة لخطوط الأنابيب ذات الخدمة القاسية حيث يجب تقليل خطر تسرب الشفاه. تطلب المشروع توصيلًا وفقًا لـ ASME B16.25، مع سماكة جدار أنبوب SMLS تبلغ MW 46 مم.
لتلبية هذه المتطلبات، قامت DERVOS بتوريد صمام بوابة مانع للتسرب بالضغط Class 4500 مقاس 14 بوصة مصنوع من مادة ASTM A182 F91 Type 2. ويُعد F91 فولاذ سبائكي عالي الحرارة من الكروم والموليبدينوم يُستخدم عادةً في أنظمة الغلايات وتوليد الطاقة والبخار عالي الحرارة بسبب قوته العالية في درجات الحرارة المرتفعة ومقاومته للزحف.
يعتمد الصمام على تصميم قرص مزدوج متوازٍ مع ممر تدفق كامل التجويف. مقارنةً بتصميم بوابة الإسفين التقليدي، يمكن أن يساعد هيكل القرص المزدوج المتوازي في تحقيق أداء تثبيت مستقر في خدمات الضغط العالي. يعمل غطاء الإحكام بالضغط على تحسين موثوقية إحكام الغطاء مع زيادة ضغط الخط، مما يجعل الهيكل مناسبًا لعزل الغلايات عالية الضغط.
تم اختيار مشغل كهربائي AOX للتشغيل المتحكم به. بالإضافة إلى ذلك، تم تجهيز الصمام بصمام تجاوز، مما يسمح بمعادلة الضغط قبل فتح الصمام الرئيسي أو إغلاقه. وهذا يقلل حمل التشغيل ويدعم تشغيلًا أكثر أمانًا في خدمات الضغط العالي.
|
نوع الصمام |
صمام بوابة مانع للتسرب بالضغط |
|
الهيكل |
قرص مزدوج متوازٍ، ساق صاعدة، كامل التجويف |
|
المقاس |
14 بوصة / DN350 |
|
تصنيف الضغط |
Class 4500 / 4500LB |
|
مادة الجسم / الغطاء العلوي |
ASTM A182 F91 Type 2 |
|
القرص / المقعد |
F91 + STL |
|
الساق |
F6A 2 + N |
|
الأجزاء الداخلية |
Trim #5 |
|
التوصيل |
BW، ASME B16.25 |
|
سماكة جدار الأنبوب |
SMLS MW 46 مم |
|
التشغيل |
مشغل كهربائي AOX |
|
معيار التصميم |
ASME B16.34 |
|
الاختبار والفحص |
API 598 |
|
ضغط التصميم |
184.40 بار |
|
درجة حرارة التصميم |
593 درجة مئوية |
|
ضغط اختبار الغلاف |
116.4 ميجا باسكال |
|
ضغط اختبار المقعد |
47.4 ميجا باسكال |
|
ميزة إضافية |
صمام تجاوز لمعادلة الضغط |
المادة الرئيسية للصمام هي ASTM A182 F91 النوع 2. لتطبيقات الغلايات عالية الحرارة وخطوط أنابيب البخار، توفر مادة F91 قوة أفضل عند درجات الحرارة العالية مقارنة بالفولاذ الكربوني العادي. يساعد ذلك جسم الصمام والأجزاء الحاملة للضغط على الحفاظ على الموثوقية الهيكلية تحت الإجهاد الحراري والتشغيل طويل الأمد عند درجات حرارة مرتفعة.
يستخدم القرص والمقعد مادة F91 + STL، مما يدعم مقاومة التآكل ومتانة الإحكام. تم تحديد ساق الصمام على أنها F6A 2 + N، ويستخدم الصمام Trim #5 وفقًا لمتطلبات المشروع.
بالنسبة لصمام بوابة كبير الحجم من الفئة Class 4500، يمكن أن يؤدي فرق الضغط عبر القرص إلى توليد عزم تشغيل مرتفع وإجهاد إضافي أثناء الفتح. يساعد صمام التجاوز على معادلة الضغط بين الجانبين العلوي والسفلي قبل تشغيل الصمام الرئيسي.
يكون هذا التكوين مفيدًا بشكل خاص في خدمات الغلايات عالية الضغط لأنه يقلل حمل المشغل، ويحسن استقرار التشغيل، ويساعد على تجنب تأثير الضغط المفاجئ أثناء فتح الصمام.
تم تحديد مواصفات الصمام وفقًا لـ ASME B16.34 واختباره وفقًا لـ API 598. تُظهر بيانات الرسم ضغط اختبار الغلاف البالغ 116.4 ميجا باسكال وضغط اختبار المقعد البالغ 47.4 ميجا باسكال. تعد هذه الاختبارات مهمة لتأكيد سلامة الأجزاء الحاملة للضغط وأداء الإحكام قبل الشحن.
بالنسبة لمشاريع صمامات الغلايات المماثلة عالية الضغط، تشمل عناصر الفحص الموصى بها مراجعة شهادات المواد، والفحص البُعدي، والفحص البصري، واختبار الضغط، واختبار تسرب المقعد، وفحص وظيفة المشغل، والتحقق من لوحة البيانات، والمراجعة النهائية للوثائق.
يوضح هذا المشروع أهمية اختيار هيكل الصمام والمادة وطريقة التشغيل المناسبة لخدمة الغلايات ذات درجات الحرارة العالية. يوفر الجمع بين مادة F91 عالية الحرارة، وغطاء مانع للتسرب بالضغط، وهيكل القرص المزدوج المتوازي، ونهايات BW، والتشغيل الكهربائي، ومعادلة الضغط عبر صمام التجاوز حلاً عمليًا لتطبيقات العزل الشديدة الضغط العالي.
بالنسبة لمحطات الطاقة وأنظمة الغلايات وخطوط أنابيب البخار عالية الحرارة، يمكن لهذا النوع من صمامات البوابة ذات الغطاء مانع التسرب بالضغط أن يساعد في تحسين موثوقية الإغلاق، وتقليل صعوبة التشغيل، ودعم تخطيط صيانة أكثر أمانًا تحت ظروف الخدمة الصعبة.
تم اختيار صمام بوابة بقرصين متوازيين وغطاء مانع للتسرب بالضغط من نوع F91 مقاس 14 بوصة وفئة 4500LB لتطبيق غلاية عالية الحرارة حيث كان الضغط ودرجة الحرارة وموثوقية الإحكام وسلامة التشغيل عوامل حاسمة. توفر هذه الحالة مرجعًا للمهندسين الذين يختارون صمامات البوابة عالية الضغط لأنظمة الغلايات والبخار وتوليد الطاقة.
إذا كنت مهتما في منتجاتنا و تريد أن تعرف المزيد من التفاصيل,يرجى ترك رسالة هنا وسوف نقوم بالرد عليك بأسرع ما يمكن.