Начальник технічного обслуговування мідного хвостосховища якось розповів мені знайому історію. Він визначив ковані сталеві засувки API 6D на новій лінії для суспензії, оскільки стандарт проекту вимагав засувки класу трубопроводів. Кожен клапан пройшов заводські гідростатичні випробування. Протягом трьох місяців два з них не закрилися повністю. Коли технік потягнув капоти, сидіння виглядали так, ніби їх обробили піскоструминною обробкою.
Ковані сталеві клапани API 6D розроблені для чистих, передбачуваних середовищ у трубопроводах, таких як вуглеводні, вода та газ. Вони не є компонентами зі стійкістю до стирання. Там, де середовище несе зважені тверді речовини - шлам, хвости, золу-винесення або будь-який абразивний технологічний потік - шламовий ножовий засув або засувний клапан, як правило, служить роками більше, ніж кований сталевий клапан, за нижчої п'ятирічної вартості.
Ця різниця має значення, оскільки API 6D є шанованим стандартом, і інженери часто припускають, що відповідність стандартам означає придатність обслуговування. Це не так. У цьому посібнику пояснюється, що насправді забезпечують ковані сталеві клапани API 6D, де їх обмеження стають очевидними під час роботи з шламом і як вибрати клапан, який витримає службу, а не просто пройде тестовий стенд.
API 6D, технічно ідентичний стандарту ISO 14313, є міжнародною специфікацією для трубопровідної арматури: кульової, шиберної, пробкової та зворотної арматури. Він керує конструкцією, матеріалами, номінальними значеннями тиску та температури, зовнішніми розмірами згідно ASME B16.10, фланцевими та торцевими з’єднаннями під стикове зварювання відповідно до ASME B16.5 та ASME B16.25, а також визначеним режимом випробувань. Цей режим включає гідростатичне випробування оболонки при 1,5-кратному номінальному тиску та випробування сидіння при 1,1-кратному значенні номінального тиску.
Версії з кованої сталі поширені від класу 150 до класу 2500. Кування створює щільну зернисту структуру без ливарної пористості, що робить ці клапани привабливими для газу, масла та пари високого тиску. Стандартні ковані матеріали включають вуглецеву сталь ASTM A105, хромомолібденову сталь A182 F11 і F22, нержавіючу сталь F304 і F316 і дуплексну нержавіючу сталь F51. Вибір залежить від тиску, температури та корозійної активності рідини.
Виробничі випробування API 6D перевіряють утримання тиску та витік сідла чистою водою або повітрям. Це не включає випробування на ерозію суспензії, циклічність твердих речовин або міцність упаковки проти абразивних середовищ. Цей проміжок є саме тим місцем, де з’являються польові збої, і це причина, чому клапан може мати ідеальний сертифікат випробувань і все одно виходити з ладу протягом декількох тижнів.
Коли кований сталевий клапан API 6D переміщується з трубопроводу чистого газу на лінію для шламу, чотири механізми швидко та передбачувано погіршують його роботу.
Частинки шламу, що рухаються зі швидкістю від 3 до 6 м/с, діють як піскоструминна машина. Сідло та диск швидко втрачають геометрію ущільнення. До того моменту, коли витік стає видимим, пошкодження, як правило, виходить за межі притирки та потребує заміни деталей.
Шиберні та кульові крани мають внутрішні порожнини, де осідають і ущільнюються тверді частинки. Клапан не може повністю закритися. Оператори часто звинувачують привод, коли справжньою причиною є скупчення твердих частинок усередині корпусу.
Випробування на сидіння API 6D використовують чисті середовища. М’які сідла подрібнюють частинки, а металеві сідла допускають більше витоків, ніж може витримати процес суспензії без видимого проливання або прогресуючої ерозії фланців.
Абразивні частинки проникають у зону ущільнення штока, спричиняючи неконтрольовані викиди, повторне затягування ущільнення та, зрештою, подряпини на поверхні штока.
Практичне питання полягає не в тому, чи є API 6D хорошим стандартом, а в тому, яка конструкція клапана відповідає реальним послугам. Порівняння, наведене нижче, базується на типових зборах за переробку корисних копалин і хвости.
Для прямої заміни в серіях KGVA, KGVH і KGVPU лінійка засувок з ножем для гною є відправною точкою для більшості завдань ізоляції гною.
Ножовий засувний клапан KGV-D для абразивних робіт Повнопрохідна ножова засувка, доступна в розмірах від DN50 до DN1500 з номінальним значенням PN16 і класом витоку V, позиціонується як пряма заміна серій KGVA, KGVH і KGVPU. Його таблиця порівняння витрат висвітлює незаплановані витрати на зупинку, окрім ціни покупки. Переглянути продукт → Ціна покупки видна; простої, робоча сила на відновлення та втрата виробництва не є. П’ятирічний кумулятивний графік витрат, наведений нижче, порівнює один клапан DN150 у режимі роботи з абразивним шламом, включаючи закупівлю, запчастини, роботу по реконструкції та передбачувані втрати виробництва на незаплановану зупинку.
Кований сталевий засувний клапан у такому режимі зазвичай потребує ремонту сідла в перший рік і другого втручання до третього року. Ножовий засувний клапан розширює інтервал за допомогою змінної вкладиші. Перетискний клапан із закритим корпусом утримує абразивне середовище всередині гумового рукава, тому металеві ущільнювальні поверхні ніколи не бачать твердих часток.
Там, де тверді частинки ніколи не повинні контактувати з металевими ущільнювальними поверхнями, закритий пережимний клапан розроблений саме для таких умов.
Перетискний клапан із закритим корпусом для ізоляції твердих часток Фланцевий пережимний клапан від DN15 до DN2000 з номінальним тиском до PN40 і класом витоку V, призначений для захисту металевих ущільнювальних поверхонь від твердого контакту. Навколишні дискусії підкреслюють його стійку до стирання конструкцію для загальної економії. Переглянути продукт → Норми праці та виробничі втрати відрізняються залежно від об’єкта, але форма кривої залишається постійною: стійка до стирання конструкція виграє за загальними витратами, навіть якщо її початкова ціна однакова.
Ковані сталеві клапани API 6D залишаються основою нафтової та газової промисловості. Попит на ці клапани по галузях кінцевих споживачів розподіляється приблизно таким чином.
Зверніть увагу на те, чого немає: видобуток корисних копалин і переробка корисних копалин не є основним ринком для кованих сталевих клапанів API 6D. Шламові клапани є. У збагачувальній фабрикі, хвостосховищі або системі переробки золи ви набагато частіше знайдете засувки з ножем для суспензії та перетискні клапани саме тому, що економіка, описана в попередньому розділі, сприяє цьому.
Використовуйте цей п’ятиетапний процес, коли вказуєте клапан для будь-якої лінії, що перевозить тверді речовини. Він застосовується незалежно від того, починаєте ви зі специфікації API 6D чи відкритої вимоги.
Задокументуйте розмір частинок, концентрацію, швидкість, pH і температуру. Клапан, який обробляє 1% твердих речовин, може швидко вийти з ладу при 30% твердих речовин.
Підтвердьте максимальний тиск, температуру та частоту циклів. Ножові шиберні та затискні клапани покривають більшість тисків суспензії до класу 150, зі спеціальними конструкціями для вищих показників.
Вирішіть, чи потрібен клапан герметичному закриванню чи дроселю. Критерії герметичності API 6D застосовуються до чистих носіїв; шламові клапани повинні бути герметичними, щоб уникнути захоплення твердих частинок.
Включіть придбання, установку, запасні частини, роботу з відновлення та втрати виробництва. Попросіть у виробника п'ятирічний прогноз витрат із задокументованими інтервалами.
Перевірте сертифікат управління якістю, маркування CE та власні можливості виробництва еластомерів. Виробник, який виготовляє власну гуму, як правило, забезпечує стабільнішу якість рукавів і вкладишів.
Щоб отримати повний опис специфікацій, перегляньте наш посібник з вибору засувки ножа для суспензії перед тим, як надіслати заявку.
Для високоабразивних суспензій, де металевий корпус все ще є кращим, серія KGVPU додає поліуретанове покриття до шляху потоку.
Ножева засувка з футеруванням поліуретаном KGV-PU Ножева засувка з поліуретановим футеруванням від DN50 до DN1500 з рейтингом PN16 і класом витоку V, пропонує металевий корпус із захисним покриттям для високоабразивних суспензій. Він підходить для застосувань, які віддають перевагу металевому корпусу, одночасно додаючи стійкість до стирання всередині шляху потоку. Переглянути продукт → Для сталевих кованих клапанів API 6D у чистому режимі звичайна робота з перевірки відповідає логіці стандарту.
Для клапанів, призначених для суспензії, технічне обслуговування відбувається в іншому ритмі, але не менш жорстко.
З точки зору відповідності, документація, яка вам потрібна від постачальника шламових клапанів, така сама, яку ви б вимагали для придбання API 6D: сертифікат управління якістю, сертифікати матеріалів і звіти про випробування. Виробник, який має сертифікати ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001, CE та RoHS, забезпечує паперовий слід, який вимагається для перевірок підприємства.
З упевненістю вибирайте ковані сталеві клапани API 6D на чистих вуглеводневих, водопровідних і газопроводах. Для роботи з суспензією та абразивом змініть критерій вибору зі стандартної відповідності на стійкість до стирання. Клапани, які проходять стенд гідростатичного випробування, не завжди є клапанами, які проходять п’ятирічні виробничі випробування.
Поговоріть з виробником про фактичний розмір частинок, швидкість і концентрацію твердих частинок на вашому місці, і дозвольте даним, а не таблиці даних, вирішити.