Bi van có lỗ khoan đầy đủ và bi có lỗ khoan giảm: Những khác biệt chính được giải thích cho người mua công nghiệp và nhà sản xuất van

Mỗi dự án van bi đều bắt đầu bằng một câu hỏi có vẻ đơn giản: đường đi qua quả bóng phải lớn bao nhiêu? Lỗ khoan được gia công thông qua một quả cầu van đặt ra công suất dòng chảy của van thành phẩm, độ giảm áp suất của nó khi mở hoàn toàn, tốc độ phương tiện tại cổng, kích thước và chi phí của bộ truyền động, và - trong dịch vụ đường ống - liệu đường ống vẫn có thể được làm sạch bởi lợn hay không. Do đó, đối với người mua công nghiệp và nhà sản xuất van, việc lựa chọn giữa bi van có lỗ khoan đầy đủ và bi van có lỗ khoan nhỏ hơn là một quyết định về thông số kỹ thuật với những hậu quả vượt xa bản thân bộ phận đó. Bài viết này so sánh hai thiết kế và cung cấp một khuôn khổ thực tế để lựa chọn đúngbóng vancho ứng dụng của bạn.

Tại sao đường kính lỗ khoan là một quyết định thiết kế

Trong van bi, quả bóng vừa là bộ phận đóng vừa là đường dẫn dòng chảy. Khi van mở hoàn toàn, lỗ khoan thẳng hàng với đường ống và môi trường di chuyển thẳng qua quả bóng. Tỷ lệ giữa lỗ khoan và đường kính trong của ống xác định loại cổng: lỗ khoan đầy đủ khi cả hai về cơ bản bằng nhau, lỗ khoan giảm khi cổng được gia công có chủ ý nhỏ hơn.

Bởi vì cổng là phần hẹp nhất của van mở nên nó đặt ra giới hạn lưu lượng thực tế. Cổng nhỏ hơn có nghĩa là tốc độ phương tiện truyền thông cao hơn ở cùng tốc độ dòng chảy, giảm áp suất lớn hơn và cấu hình tiếng ồn và xói mòn khác nhau. Nó cũng có nghĩa là quả bóng nhỏ hơn, cắt giảm chi phí nguyên liệu thô, thời gian gia công, trọng lượng van và mô-men xoắn vận hành. Lựa chọn đúng đắn sẽ cân bằng hiệu suất dòng chảy với chi phí cho một tập hợp các điều kiện dịch vụ.

Một quả bóng van khoan đầy đủ là gì?

Một quả cầu van có lỗ khoan đầy đủ mang một cổng phù hợp với đường kính trong của ống nối, do đó, một van mở sẽ khiến đường dẫn dòng chảy về cơ bản là liên tục với đường ống. Mở hoàn toàn, nó hoạt động giống như một ống thẳng có chiều dài ngắn: công suất dòng chảy tối đa cho kích thước danh nghĩa, tổn thất áp suất tối thiểu và cấu hình vận tốc phương tiện không bị xáo trộn.

Một lối đi yên tĩnh quan trọng nhất trong ba trường hợp:

• Lợn:lợn làm sạch và kiểm tra chỉ có thể đi qua lỗ khoan bằng đường dây. Trong các đường ống dẫn dầu, khí đốt và sản phẩm được thiết kế để vận chuyển heo, việc khoan lỗ hoàn toàn là điều bắt buộc.
• Phương tiện chứa chất nhớt hoặc chất rắn{0}}:dầu thô, bùn, bùn và chất lỏng dạng sợi đi qua mà không có sự tăng tốc và lực cắt mà một cổng giảm sẽ áp đặt.
• Giảm áp suất thấp cho phép:đường hút của máy bơm, hệ thống cấp{0}}trọng lực và các dịch vụ có ít đầu dự phòng không thể chịu được hạn chế.

Cái giá của lỗ khoan hoàn chỉnh được trả ngay: phôi lớn hơn và nhiều vật liệu hơn - quyết định ở các cấp hợp kim song công, siêu song công hoặc hợp kim niken - cộng với cụm lắp ráp nặng hơn và bộ truyền động lớn hơn.

Bóng van có lỗ khoan giảm là gì?

Bi van có lỗ khoan thu nhỏ sẽ mở ra một cổng nhỏ hơn đường ống, thường có kích thước danh nghĩa giảm xuống -, ví dụ: cổng 80 mm trong đường 100 mm - với một số thiết kế được giảm sâu hơn về phía cấu hình venturi. Van gắn trên cùng một đường và mặt bích, nhưng lối đi bên trong được cố tình thu hẹp.

Công suất dòng chảy giảm, do đó xuất hiện sự sụt giảm áp suất trên van mở và môi trường tăng tốc qua cổng. Đối với chất lỏng và khí sạch có mức hao hụt khiêm tốn, đây là một giao dịch tiết kiệm: quả bóng nhỏ hơn sử dụng ít vật liệu và gia công hơn, giảm trọng lượng và đường bao, giảm tải trọng mặt ngồi và mô-men xoắn, đồng thời cho phép bộ truyền động nhỏ hơn. Ở kích thước lớn và vật liệu hợp kim-cao, việc tiết kiệm phôi và bộ truyền động thường làm giảm mọi hạng mục chi phí khác trên van. Cấu hình lỗ-giảm được chấp nhận trong các mã xếp hạng áp suất-chính thống khi kích thước cổng được nêu rõ và mức giảm thêm được kiểm tra so với áp suất có sẵn.

Sơ lược về bóng van có lỗ khoan đầy đủ và lỗ khoan giảm

Tỷ lệ cổng khác nhau giữa các nhà sản xuất: xác nhận đường kính lỗ thực tế trên bản vẽ của nhà cung cấp thay vì giả định nó từ loại cổng.

Khi một quả bóng van lỗ đầy là sự lựa chọn đúng đắn

Chọn lỗ khoan đầy đủ bất cứ khi nào đường dây phải giữ toàn bộ-mặt cắt ngang của nó ở van hoặc khi phương tiện truyền thông không thể chịu được khả năng tăng tốc qua một cổng nhỏ hơn:

• Đường ống dẫn và hệ thống thu-bệ phóng, trong đó-đường dẫn đầy đủ là yêu cầu vận hành để vệ sinh và kiểm tra thường xuyên.
• Chuyển giao quyền giám sát, trộn và đo lường, trong đó sự xáo trộn dòng chảy phía trước thiết bị đo phải được giảm thiểu để đảm bảo độ chính xác.
• Các sản phẩm nặng, nhớt hoặc sápsẽ bị tổn thất áp suất, bị cắt hoặc lắng đọng tại một cảng nhỏ hơn.
• Dịch vụ có chất rắn, sợi hoặc dòng hai pha, trong đó việc giữ vận tốc ở mức thấp là biện pháp phòng vệ đầu tiên chống xói mòn và tắc nghẽn.
• Hệ thống với đầu có sẵn hạn chế, chẳng hạn như đường trọng lực dài và mạch xi phông nhiệt.

Trong các dịch vụ này, chi phí đầu tiên cao hơn của một quả bóng có lỗ khoan đầy-thường được hoàn trả bằng năng lượng bơm thấp hơn, ít tắc nghẽn hơn và bảo trì đơn giản hơn, đồng thời tránh được các hạn chế tiềm ẩn khó phát hiện khi van được hàn vào đường ống.

Khi một quả bóng van có lỗ khoan giảm có ý nghĩa

Đối với hầu hết các quy trình cách ly chung, trong đó tổn thất áp suất khiêm tốn là vô hại, bi van có lỗ khoan giảm là mặc định về mặt kinh tế. Hãy xem xét nó khi:

• Dịch vụ nước sạch, tiện ích, không khí và hóa chấtnơi máy bơm hoặc hệ thống có đầu dự phòng để hấp thụ lượng nước rơi thêm.
• Van có đường kính-lớn hoặc loại-áp suất-caotrong đó một quả bóng-kích thước đầy đủ được làm bằng hợp kim-cao cấp sẽ có giá rất cao.
• Van tự động với ngân sách mô-men xoắn hạn chế: một quả bóng nhỏ hơn làm giảm tải trọng của ghế và ma sát, cho phép thiết bị truyền động nhỏ hơn, rẻ hơn.
• Ứng dụng trượt và đóng góitrong đó trọng lượng và vỏ bọc là rất quan trọng, chẳng hạn như các mô-đun ngoài khơi và các đơn vị xử lý di động.
• Trang bị thêm và cài đặt-không gian hạn chếnơi lắp ráp nhỏ gọn hơn phù hợp với các hỗ trợ và khoảng trống hiện có.

Áp dụng hai lưu ý: không bao giờ sử dụng cổng giảm mà lợn phải đi qua, nơi vật liệu mang chất rắn mài mòn hoặc nơi hệ thống không thể chịu được sự sụt giảm thêm và xác nhận loại cổng với người dùng cuối trước khi hoàn thiện van, vì một số dự án yêu cầu phải khoan hoàn toàn xuyên suốt.

Các yếu tố kỹ thuật quyết định sự đánh đổi-

• Diện tích dòng chảy tỷ lệ với bình phương của tỷ lệ lỗ khoan.Một cổng chiếm 80% đường kính lỗ chỉ chứa khoảng 2-phần ba toàn bộ-diện tích lỗ khoan; ở mức 70% là dưới một nửa.
• Vận tốc kiểm soát xói mòn và tiếng ồn.Khí và chất lỏng sạch chịu được tốc độ cổng cao hơn; chất rắn mài mòn, chất lỏng nhấp nháy và dòng chảy hai pha-làm xói mòn mép cổng và mặt tựa phía hạ lưu, vì vậy lỗ khoan đầy đủ hoặc bề mặt bịt kín cứng là con đường an toàn hơn ở đó.
• Chi phí mô-men xoắn và bộ truyền động thường quyết định kích thước nhỏ hơn.Đường kính bi điều khiển tải trọng khu vực ma sát và áp suất-của ghế, do đó, lỗ khoan giảm có thể cắt kích thước bộ truyền động theo một hoặc nhiều khung -, một khoản tiết kiệm đôi khi vượt quá giá trị của quả bóng.
• Chi phí vật liệu làm tăng quyết định đối với hợp kim cao.Khi dịch vụ yêu cầu hợp kim song công 2205, siêu song công 2507 hoặc hợp kim niken như Inconel, Monel và Hastelloy, giá phôi sẽ tăng nhanh chóng theo đường kính, khiến việc giảm lỗ khoan trở thành đòn bẩy chính đối với chi phí linh kiện.
• Kích thước và lớp áp suất thiết lập phạm vi thực tế.Van có lỗ-giảm chiếm ưu thế ở đường kính lớn và mức áp suất cao, trong đó-các khoảng trống có lỗ khoan hoàn toàn trở nên nặng và tốn kém; các van áp suất thấp-nhỏ ít bị phạt khi khoan đầy.

Chất lượng gia công định hình thiết kế như thế nào

Cho dù bạn chọn loại cổng nào thì quả bóng vẫn là một thành phần chính xác có hình dạng phải ổn định qua hàng nghìn chu kỳ. Cổng lớn của quả cầu có-toàn phần sẽ loại bỏ một phần đáng kể vật liệu của quả cầu, do đó bức tường còn lại phải được gia công mà không bị biến dạng; quả bóng có lỗ-giảm có bề mặt bịt kín lớn hơn tương ứng, nâng cao yêu cầu về độ tròn và độ hoàn thiện. Trong cả hai trường hợp, lỗ khoan phải đồng tâm với rãnh thân để van lập chỉ mục chính xác, các cạnh cổng phải được mài nhẵn và có bán kính để tránh nhiễu loạn và mặt bịt kín phải giữ được độ hoàn thiện mà thiết kế ghế mong đợi.

Yêu cầu những thứ này ở giai đoạn báo giá: báo cáo kích thước và độ tròn, dữ liệu độ nhám bề mặt, chứng chỉ vật liệu có thể theo dõi nhiệt và - nơi lớp phủ được phủ lên bề mặt bịt kín - bản ghi độ dày lớp phủ và độ bám dính. Một nhà sản xuất bi van chuyên dụng hoạt động theo hệ thống chất lượng ISO 9001, có khả năng CNC, mài, đánh bóng và phủ trên toàn bộ cơ sở rộng khoảng 4.000 mét vuông và hơn 200 hạng mục thiết bị sản xuất và thử nghiệm, được hỗ trợ bởi đội ngũ kỹ thuật và sản xuất 70+, cung cấp tài liệu này theo từng lô thay vì chỉ theo yêu cầu.

Danh sách kiểm tra quyết định thực tế

1. Xác định phương tiện truyền thông và hoạt động của nó: sạch, nhớt, mang chất rắn-hoặc hai{1}}pha.
2. Xác nhận mức giảm áp suất cho phép qua van mở với người thiết kế hệ thống.
3. Kiểm tra các yêu cầu về việc di chuyển, làm sạch-tại-tại chỗ và kiểm tra - những yêu cầu này đã được đáp ứng đầy đủ.
4. Ước tính lưu lượng cần thiết và so sánh với diện tích cảng của từng phương án.
5. Xem lại ngân sách mô-men xoắn của bộ truyền động, bao gồm cả tính năng tự động hóa và-biên độ an toàn không đạt.
6. Đánh giá hệ số chi phí vật liệu của một ô trống có kích thước đầy đủ- ở cấp độ yêu cầu.
7. Nêu rõ đường kính lỗ khoan hoặc loại cổng được yêu cầu trong yêu cầu.
8. Yêu cầu nhà sản xuất xem lại bản vẽ và xác nhận dữ liệu lỗ khoan, Cv và kiểm tra.

Câu hỏi thường gặp

Sự khác biệt giữa bi van có lỗ khoan đầy đủ và bi van có lỗ khoan giảm là gì?

Đường kính lỗ khoan so với đường ống. Một quả cầu van có lỗ khoan đầy đủ mang một cổng về cơ bản bằng đường kính trong của đường ống, mang lại công suất dòng chảy tối đa, độ giảm áp suất tối thiểu và khả năng tương thích với heo con. Một bi van có lỗ khoan giảm sẽ mở ra một cổng nhỏ hơn, thường giảm một kích thước danh nghĩa, giúp giảm chi phí vật liệu, trọng lượng và mô-men xoắn nhưng làm tăng thêm độ giảm áp suất và vận tốc phương tiện tại cổng.

Tôi sẽ mất bao nhiêu công suất dòng chảy khi quả bóng có lỗ khoan giảm?

Tỷ lệ gần đúng với diện tích cổng, tỷ lệ theo bình phương của tỷ lệ lỗ khoan: một cổng ở mức 80% lỗ đường kính cung cấp khoảng hai-phần ba toàn bộ-diện tích lỗ khoan, một cổng chiếm ít hơn một nửa 70%. Xác nhận công suất chính xác từ dữ liệu thử nghiệm của nhà sản xuất.

Lợn làm sạch có thể đi qua bi van có lỗ khoan giảm không?

Không. Các vòng kiểm tra và làm sạch tiêu chuẩn yêu cầu một lối đi bằng đường kính đường ống, do đó, các đường ống heo phải sử dụng van khoan đầy đủ trừ khi có mục đích-được bố trí cụ thể.

Lỗ khoan giảm có gây ra vấn đề xói mòn hoặc tiếng ồn không?

Chỉ với phương tiện truyền thông tích cực. Chất lỏng và khí sạch chịu được tốc độ cổng cao hơn; chất rắn mài mòn, chất lỏng nhấp nháy và dòng chảy hai pha-tốc độ cao có thể ăn mòn mép cổng và mặt tựa phía hạ lưu đồng thời tạo ra tiếng ồn. Các dịch vụ như vậy thiên về lỗ khoan đầy đủ hoặc quả bóng có lớp phủ cứng trên bề mặt bịt kín.

Tôi nên gửi thông tin gì để so sánh các lựa chọn lỗ khoan đầy đủ và lỗ khoan giảm?

Cung cấp kích thước đường ống và đường kính trong, lỗ khoan hoặc loại cổng yêu cầu, hàm lượng vật liệu và chất rắn, phạm vi áp suất và nhiệt độ, mức mô-men xoắn của bộ truyền động, loại chỗ ngồi và hệ số lưu lượng yêu cầu. Với những điều này, nhà sản xuất có thể xem lại bản vẽ và trả lại cả hai phương án kèm theo so sánh kỹ thuật và thương mại.