Kie Valvoj Estas Uzataj: Ĉie!

Valvoj troveblas preskaŭ ie ajn hodiaŭ: en niaj hejmoj, sub la stratoj, en komercaj konstruaĵoj kaj en miloj da lokoj ene de elektro- kaj akvocentraloj, paperfabrikoj, rafinejoj, kemiaj fabrikoj kaj aliaj industriaj kaj infrastrukturinstalaĵoj.

La valvindustrio estas vere vasta, kun segmentoj variantaj de akvodistribuado ĝis nuklea energio ĝis kontraŭflua kaj laŭflua nafto kaj gaso. Ĉiu el ĉi tiuj finuzantaj industrioj uzas kelkajn bazajn tipojn de valvoj; tamen, la detaloj de konstruo kaj materialoj ofte estas tre malsamaj. Jen specimeno:

AKVOVERKOJ

En la mondo de akvodistribuado, la premoj preskaŭ ĉiam estas relative malaltaj kaj la temperaturoj ĉirkaŭaj. Tiuj du aplikaj faktoj ebligas kelkajn valvajn dezajnelementojn, kiujn oni ne trovus ĉe pli malfacilaj ekipaĵoj, kiel ekzemple alttemperaturaj vaporvalvoj. La ĉirkaŭa temperaturo de akvoservo permesas la uzon de elastomeroj kaj kaŭĉukaj sigeloj ne taŭgaj aliloke. Ĉi tiuj molaj materialoj permesas, ke akvovalvoj estu ekipitaj por bone sigeli gutojn.

Alia konsidero pri akvoservaj valvoj estas la elekto de konstrumaterialoj. Gisitaj kaj duktaj feroj estas vaste uzataj en akvosistemoj, precipe tuboj kun granda ekstera diametro. Tre malgrandaj tuboj povas esti pritraktitaj sufiĉe bone per bronzaj valvmaterialoj.

La premoj, kiujn plej multaj akvocentralaj valvoj vidas, estas kutime multe sub 200 psi. Tio signifas, ke pli dikmuraj pli altpremaj dezajnoj ne estas necesaj. Tamen, ekzistas kazoj, kie akvovalvoj estas konstruitaj por pritrakti pli altajn premojn, ĝis ĉirkaŭ 300 psi. Ĉi tiuj aplikoj kutime estas sur longaj akveduktoj proksime al la premfonto. Foje pli altpremaj akvovalvoj ankaŭ troviĝas ĉe la plej altpremaj punktoj en alta digo.

La Usona Akvolabora Asocio (AWWA) eldonis specifojn kovrantajn multajn malsamajn tipojn de valvoj kaj aktuatoroj uzataj en akvolaboraj aplikoj.

Kloakaĵo

La alia flanko de freŝa trinkakvo iranta en instalaĵon aŭ strukturon estas la eligo de kloakaĵo aŭ rubakvo. Ĉi tiuj tuboj kolektas ĉiujn rublikvaĵojn kaj solidaĵojn kaj direktas ilin al kloakpurigejo. Ĉi tiuj purigejoj havas multajn malaltpremajn tubarojn kaj valvojn por plenumi sian "malpuran laboron". La postuloj por kloakakvaj valvoj en multaj kazoj estas multe pli malseveraj ol la postuloj por purakva servo. Feraj pordegaj kaj kontrolvalvoj estas la plej popularaj elektoj por ĉi tiu tipo de servo. Normaj valvoj en ĉi tiu servo estas konstruitaj laŭ AWWA-specifoj.

ENERGIA INDUSTRIO

Plejparto de la elektra energio generita en Usono estas generita en vaporcentraloj uzantaj fosiliajn fuelojn kaj altrapidajn turbinojn. Malkovrilo de moderna elektrocentralo donus vidon de altpremaj, alttemperaturaj tubaroj. Ĉi tiuj ĉefaj linioj estas la plej kritikaj en la procezo de vapora energiogenerado.

Pordegvalvoj restas ĉefa elekto por aplikoj por ŝalti/malŝalti elektrocentralojn, kvankam ankaŭ troviĝas globvalvoj kun speciala celo, Y-formaj globvalvoj. Alt-efikecaj, kritikaj-servaj pilkvalvoj gajnas popularecon ĉe kelkaj elektrocentralaj projektistoj kaj faras progresojn en ĉi tiu iam lineara valvo-dominita mondo.

Metalurgio estas kritika por valvoj en potencaj aplikoj, precipe tiuj funkciantaj en la superkritikaj aŭ ultra-superkritikaj funkciaj intervaloj de premo kaj temperaturo. F91, F92, C12A, kune kun pluraj Inconel kaj rustorezistaŝtalaj alojoj estas ofte uzataj en hodiaŭaj elektrocentraloj. Premklasoj inkluzivas 1500, 2500 kaj en iuj kazoj 4500. La modula naturo de pintaj elektrocentraloj (tiuj, kiuj funkcias nur laŭbezone) ankaŭ metas grandegan ŝarĝon sur valvojn kaj tubaron, postulante fortikajn dezajnojn por pritrakti la ekstreman kombinaĵon de ciklado, temperaturo kaj premo.

Aldone al la ĉefaj vaporvalvoj, elektrocentraloj estas ŝarĝitaj per helpduktoj, loĝitaj per miriado da pordegaj, globaj, kontrolvalvoj, papiliaj kaj pilkaj valvoj.

Nukleaj elektrocentraloj funkcias laŭ la sama principo de vaporo/alt-rapida turbino. La ĉefa diferenco estas, ke en nuklea elektrocentralo, la vaporo estas kreita per varmo de la fisioprocezo. La valvoj de nukleaj elektrocentraloj similas al siaj kuzoj el fosiliaj brulaĵoj, krom sia deveno kaj la aldona postulo de absoluta fidindeco. Nukleaj valvoj estas fabrikitaj laŭ ekstreme altaj normoj, kaj la kvalifika kaj inspekta dokumentado plenigas centojn da paĝoj.

PRODUKTADO DE PETROLO KAJ GASO

Nafto- kaj gasputoj kaj produktadinstalaĵoj estas grandaj uzantoj de valvoj, inkluzive de multaj pezaj valvoj. Kvankam ŝprucoj de nafto ŝprucantaj centojn da futoj en la aeron verŝajne ne plu okazos, la bildo ilustras la eblan premon de subtera nafto kaj gaso. Tial putkapoj aŭ kristnaskarboj estas metitaj ĉe la supro de longa tuboĉeno de puto. Ĉi tiuj asembleoj, kun sia kombinaĵo de valvoj kaj specialaj konektiloj, estas desegnitaj por pritrakti premojn pli ol 10 000 psi. Kvankam malofte troveblaj sur putoj fositaj surtere nuntempe, la ekstremaj altaj premoj ofte troviĝas sur profundaj enmaraj putoj.

La dezajno de putkapa ekipaĵo estas kovrita de API-specifoj kiel ekzemple 6A, Specifo por Putkapa kaj Kristnaskarba Ekipaĵo. La valvoj kovritaj en 6A estas dizajnitaj por ekstreme altaj premoj sed modestaj temperaturoj. Plej multaj kristnaskarboj enhavas pordegvalvojn kaj specialajn globvalvojn nomitajn ĉokoj. La ĉokoj estas uzataj por reguligi la fluon el la puto.

Aldone al la putokapoj mem, multaj helpinstalaĵoj loĝas en nafto- aŭ gaskampo. Proceza ekipaĵo por antaŭtrakti la nafton aŭ gason postulas kelkajn valvojn. Ĉi tiuj valvoj kutime estas el karbonŝtalo taksita por pli malaltaj klasoj.

Foje, tre koroda fluido — hidrogena sulfido — ĉeestas en la kruda naftofluo. Ĉi tiu materialo, ankaŭ nomata acida gaso, povas esti mortiga. Por venki la defiojn de acida gaso, oni devas sekvi specialajn materialojn aŭ materialajn prilaborajn teknikojn laŭ la NACE Internacia specifo MR0175.

MARBORDA INDUSTRIO

La tubarosistemoj por enmaraj borplatformoj kaj produktadinstalaĵoj enhavas amason da valvoj konstruitaj laŭ multaj malsamaj specifoj por pritrakti la vastan gamon da fluokontrolaj defioj. Ĉi tiuj instalaĵoj ankaŭ enhavas diversajn kontrolsistemajn buklojn kaj premreduktajn aparatojn.

Por naftoproduktadinstalaĵoj, la arteria koro estas la efektiva tubaro por reakiro de nafto- aŭ gaso. Kvankam ne ĉiam sur la platformo mem, multaj produktadsistemoj uzas kristnaskajn arbojn kaj tubarsistemojn, kiuj funkcias en la neloĝeblaj profundoj de 10,000 futoj aŭ pli. Ĉi tiu produktadekipaĵo estas konstruita laŭ multaj postulemaj normoj de la Usona Nafto-Instituto (API) kaj referencita en pluraj Rekomenditaj Praktikoj (RP) de la API.

Sur plej multaj grandaj naftoplatformoj, pliaj procezoj estas aplikataj al la kruda fluido venanta de la putokapo. Ĉi tiuj inkluzivas apartigon de akvo de la hidrokarbonoj kaj apartigon de gaso kaj tergasaj likvaĵoj de la fluidfluo. Ĉi tiuj post-kristnaskarbaj tubaraj sistemoj estas ĝenerale konstruitaj laŭ la tubaraj kodoj B31.3 de la Usona Societo de Mekanikaj Inĝenieroj, kun la valvoj dizajnitaj laŭ la API-valvaj specifoj kiel API 594, API 600, API 602, API 608 kaj API 609.

Kelkaj el ĉi tiuj sistemoj povas ankaŭ enhavi API 6D pordegajn, pilkajn kaj kontraŭvalvojn. Ĉar ĉiuj duktoj sur la platformo aŭ borŝipo estas interne de la instalaĵo, la striktaj postuloj uzi API 6D valvojn por duktoj ne validas. Kvankam pluraj valvospecoj estas uzataj en ĉi tiuj tubarosistemoj, la elektita valvospeco estas la pilka valvo.

DUKTOJ

Kvankam plej multaj duktoj estas kaŝitaj de la vido, ilia ĉeesto kutime estas evidenta. Malgrandaj ŝildoj deklarantaj "naftodukto" estas unu evidenta indikilo de la ĉeesto de subteraj transportaj tuboj. Ĉi tiuj duktoj estas ekipitaj per multaj gravaj valvoj laŭlonge de sia tuta longo. Kriz-duktaj fermaj valvoj troviĝas je intervaloj kiel specifite de normoj, kodoj kaj leĝoj. Ĉi tiuj valvoj servas la esencan servon izoli sekcion de dukto en kazo de liko aŭ kiam necesas bontenado.

Ankaŭ disaj laŭlonge de duktovojo estas instalaĵoj kie la linio eliras el la tero kaj linialiro haveblas. Ĉi tiuj stacioj estas la hejmo por "porko-" lanĉa ekipaĵo, kiu konsistas el aparatoj enigitaj en la duktojn aŭ por inspekti aŭ purigi la linion. Ĉi tiuj porko-lanĉaj stacioj kutime enhavas plurajn valvojn, ĉu pordegajn aŭ pilkajn tipojn. Ĉiuj valvoj en duktosistemo devas esti plene-malfermaj por permesi la trairon de porkoj.

Duktoj ankaŭ bezonas energion por kontraŭbatali la frotadon de la dukto kaj konservi la premon kaj fluon de la linio. Kompresoraj aŭ pumpstacioj, kiuj aspektas kiel malgrandaj versioj de prilaborejo sen la altaj fendturoj, estas uzataj. Ĉi tiuj stacioj gastigas dekojn da pordegaj, pilkaj kaj kontrolvalvoj en la dukto.

La duktoj mem estas desegnitaj laŭ diversaj normoj kaj kodoj, dum duktovalvoj sekvas API 6D Pipeline Valves.

Ekzistas ankaŭ pli malgrandaj duktoj, kiuj kondukas al domoj kaj komercaj konstruaĵoj. Ĉi tiuj linioj provizas akvon kaj gason kaj estas gardataj per fermvalvoj.

Grandaj municipoj, precipe en la norda parto de Usono, provizas vaporon por la hejtado de komercaj klientoj. Ĉi tiuj vaporaj provizlinioj estas ekipitaj per diversaj valvoj por kontroli kaj reguligi la vaporprovizon. Kvankam la fluido estas vaporo, la premoj kaj temperaturoj estas pli malaltaj ol tiuj trovitaj en vaporgenerado de elektrocentraloj. Diversaj valvospecoj estas uzataj en ĉi tiu servo, kvankam la respektinda ŝtopilvalvo estas ankoraŭ populara elekto.

RAFINEJO KAJ PETROKEMIO

Rafinejaj valvoj respondecas pri pli da industria valva uzado ol iu ajn alia valva segmento. Rafinejoj estas hejmo al kaj korodaj fluidoj kaj en iuj kazoj, altaj temperaturoj.

Ĉi tiuj faktoroj diktas kiel valvoj estas konstruitaj laŭ API-valvaj dezajnaj specifoj kiel API 600 (pordegvalvoj), API 608 (pilkvalvoj) kaj API 594 (kontrolvalvoj). Pro la severa servo, kiun multaj el ĉi tiuj valvoj spertas, ofte necesas ekstra koroda aldono. Ĉi tiu aldono manifestiĝas per pli grandaj murdikecoj, kiuj estas specifitaj en la API-dezajnaj dokumentoj.

Preskaŭ ĉiu grava valvotipo troveblas abunde en tipa granda rafinejo. La ĉiea pordegvalvo ankoraŭ estas la reĝo de la monteto kun la plej granda nombro, sed kvaronturnaj valvoj okupas ĉiam pli grandan parton de ilia merkatparto. La kvaronturnaj produktoj, kiuj sukcesas eniri ĉi tiun industrion (kiu ankaŭ iam estis dominita de liniaj produktoj), inkluzivas altkvalitajn trioblajn ofsetajn papilivalvojn kaj metal-sidantajn pilkvalvojn.

Normaj pordegaj, globaj kaj kontraŭvalvoj ankoraŭ troviĝas amase, kaj pro la fortikeco de ilia dezajno kaj ekonomio de fabrikado, ili ne malaperos baldaŭ.

Premrangigoj por rafinejaj valvoj ampleksas la gamon de Klaso 150 ĝis Klaso 1500, kun Klaso 300 la plej populara.

Simplaj karbonŝtaloj, kiel ekzemple grado WCB (gisita) kaj A-105 (forĝita), estas la plej popularaj materialoj specifitaj kaj uzataj en valvoj por rafinejaj servoj. Multaj rafinadaj procezoj puŝas la suprajn temperaturlimojn de simplaj karbonŝtaloj, kaj pli alttemperaturaj alojoj estas specifitaj por ĉi tiuj aplikoj. La plej popularaj el ĉi tiuj estas la kromo/molibdenaj ŝtaloj kiel ekzemple 1-1/4% Cr, 2-1/4% Cr, 5% Cr kaj 9% Cr. Neoksideblaj ŝtaloj kaj altnikelaj alojoj ankaŭ estas uzataj en iuj aparte severaj rafinadaj procezoj.