راهنمای مشخصات شیر ​​سوزنی فولاد ضد زنگ: مواد، استانداردها و اندازه

پاسخ سریع: مشخصات کلیدی که قبل از خرید باید بررسی شود

برای اکثر کاربردهای ابزار دقیق و فرآیند، الف شیر سوزنی فولاد ضد زنگ 316 با سرعت 6000 psi با 1/4 اینچ تا 1/2 اینچ. اتصال NPT یا اتصال لوله اکثر نیازهای همه منظوره و فشار متوسط را پوشش می دهد. فراتر از این پایه، چهار مشخصات تعیین می‌کنند که آیا یک سوپاپ واقعاً برای سیستم شما مناسب است: درجه مواد، درجه فشار/دما، اندازه روزنه (Cv) و نوع اتصال انتهایی - هر کدام اشتباه می‌کنند و شیر یا زودرس خراب می‌شود یا به سادگی جا نمی‌شود.

دریچه های سوزنی بر اساس عملکرد اندازه گیری می شوند، نه تنها بر اساس قطر لوله. دریچه ای که فقط بر اساس اندازه اتصال انتخاب می شود، اما از نظر کلاس فشار یا مواد صندلی مطابقت ندارد، یکی از شایع ترین دلایل نشتی بسته بندی و سایش زودرس صندلی در میدان است. بخش های زیر هر یک از مشخصات را تجزیه می کنند تا بتوانید یک شیر را با شرایط عملیاتی واقعی خود مطابقت دهید.

درجات مواد: 316، 316L و گزینه های آلیاژی

بیشتر شیر سوزنی فولاد ضد زنگ ساخته شده اند فولاد ضد زنگ 316 یا 316L (UNS S31600) ، برای مقاومت در برابر خوردگی در خدمات شیمیایی، نفت و گاز و ابزار دقیق انتخاب شده است. 316 SS سرد کار استاندارد برای بدنه شیرهای با فشار بالاتر است زیرا کار سرد بدون تغییر مقاومت در برابر خوردگی آلیاژ پایه، استحکام کششی را افزایش می دهد.

مواد صندلی و بسته بندی به اندازه آلیاژ بدنه اهمیت دارند. بسته بندی PTFE انتخاب استاندارد برای خدمات عمومی است (تقریباً -18 درجه سانتیگراد تا 232 درجه سانتیگراد)، در حالی که بسته بندی گرافیت انعطاف پذیر یا نخ گرافیت قابلیت دما را تا 650 درجه سانتیگراد برای کاربردهای با حرارت بالا یا چرخه بالا افزایش می دهد. بسته بندی PEEK در سری های منتخب با خدمات شدید برای مقاومت ترکیبی شیمیایی و حرارتی در دسترس است.

رتبه بندی فشار و دما

دریچه های سوزنی به جای یک رتبه بندی جهانی واحد، در کلاس های فشار خشن گروه بندی می شوند. دریچه های ابزار دقیق معمولاً 6000 psig، شیرهای فشار متوسط تا 15000-20000 psig و شیرهای مخروطی و رزوه ای فشار بالا تا 60000 psig (4134 bar) درجه بندی می شوند. در اندازه های سوراخ کوچکتر

درجه بندی فشار و درجه حرارت مستقل نیستند - همان شیری که در دمای اتاق دارای 6000 psig است، ممکن است در دمای بالا رتبه پایین تری داشته باشد و انتخاب مواد بسته بندی (PTFE در مقابل گرافیت) مستقیماً محدوده دمای قابل استفاده را تغییر می دهد. همیشه نمودار فشار-دمای سازنده را برای ترکیب بسته بندی و اتصال خاص بررسی کنید نه اینکه تنها به رقم فشار عنوان فشار اعتماد کنید.

اندازه: Orifice، Cv و Connections

"اندازه" دریچه سوزنی در واقع به سه اندازه گیری جداگانه اشاره دارد که اغلب اشتباه گرفته می شوند: اندازه اتصال (به عنوان مثال، 1/4 اینچ NPT)، قطر روزنه، و ضریب جریان (Cv) . دو شیر با اتصال 1/4 اینچ یکسان می توانند ظرفیت های جریان بسیار متفاوتی را بسته به اندازه روزنه داشته باشند.

درک Cv (ضریب جریان)

مقادیر Cv برای دریچه‌های سوزنی ابزار دقیق معمولاً از 0.1 تا تقریبا 12 بسته به اندازه روزنه، با شیرهای سبک سری 400 بزرگتر (روزنه تا 0.562 اینچ) جریان به طور معنی داری بالاتری را برای همان اندازه اتصال اسمی ارائه می دهد. هنگام مقایسه شیرها، به جای مقایسه اندازه اتصال به تنهایی، Cv را با دبی مورد نیاز خود در افت فشار مورد انتظار مطابقت دهید.

انواع اتصالات پایانی

• NPT / BSP رشته ای: بیشتر common for general instrumentation and process connections.
• اتصالات لوله (فشرده): سیستم های انحصاری متداول شامل اتصالات Duolok، Unilok و Griplok برای لوله کشی هستند.
• جوش سوکت / جوش لب به لب: در مواردی استفاده می شود که در لوله کشی فرآیند نیاز به اتصال دائمی و نشتی باشد.
• مخروط و نخ (فشار بالا): استاندارد برای سیستم‌های لوله‌های فشار متوسط و پرفشار بالای تقریباً 15000 psig.

اندازه های کسری معمولاً از 1/8 اینچ تا 1 اینچ برای شیرهای استاندارد و فشار متوسط، باریک شدن به 1/4 اینچ - 9/16 اینچ برای طرح های مخروطی و رزوه فشار بالا. هرگز اتصالات لوله یا اجزای اتصال را در بین سازندگان مخلوط نکنید، مگر اینکه صریحاً به عنوان قابل تعویض رتبه بندی شده باشند، زیرا تفاوت های هندسی رزوه و مخروط می تواند باعث خرابی آب بندی تحت فشار شود.

استانداردها و گواهینامه های صنعت

انطباق با استانداردها تعیین می کند که آیا یک شیر برای کاربردهای تنظیم شده یا خدمات شدید مناسب است، نه فقط اینکه آیا با لوله مطابقت دارد یا خیر.

• ASME B31.3: بر طراحی لوله کشی فرآیند فشار بالا حاکم است. بسیاری از خطوط شیر فشار بالا بر اساس این استاندارد ساخته شده اند.
• NACE MR0175 / ISO 15156: برای خدمات گاز ترش (H2S) در کاربردهای نفت و گاز مورد نیاز است. سختی و محدودیت مواد را برای قطعات خیس شده مشخص می کند.
• ASTM A182 / A479: مشخصات مواد متداول برای بدنه و پایه شیر فولادی ضد زنگ فورج و میله.
• CGA G-4.1 / ASTM G93 سطح C: استانداردهای ویژه تمیز کردن مورد نیاز برای شیرهای مورد استفاده در سرویس های غنی شده با اکسیژن.

اگر درخواست شما شامل گاز ترش، خدمات اکسیژن یا یک صنعت فرآیندی تنظیم شده است، تأیید کنید که گواهینامه خاص در برگه اطلاعات شیر ​​ذکر شده است - ساخت و ساز عمومی "فولاد ضد زنگ" به تنهایی انطباق با هیچ یک از این استانداردها را تضمین نمی کند.

اشتباهات متداول مشخصاتی که باید از آنها اجتناب کرد

• انتخاب تنها بر اساس اندازه اتصال بدون بررسی Cv یا قطر روزنه در برابر جریان مورد نیاز.
• با فرض اینکه درجه بندی فشار عنوان در دمای عملیاتی بالا بدون بررسی نمودار فشار و دما اعمال می شود.
• اختلاط اتصالات لوله یا اجزای مخروطی و نخی بین سازندگان.
• تعیین استاندارد 316 SS برای خدمات گاز ترش یا HF به جای پیکربندی یا آلیاژ 400 مطابق با NACE.
• استفاده از شیرهای استاندارد تمیز شده در سرویس اکسیژن به جای درخواست تمیز کردن ویژه CGA G-4.1/ASTM G93.

چک لیست مشخصات نهایی

1. تأیید کنید که مواد بدنه (316، 316 لیتر، یا آلیاژ 400) با سیال فرآیند و هر گاز ترش/HF مورد نیاز مطابقت دارد.
2. با استفاده از نمودار رتبه بندی سازنده، درجه بندی فشار و دما را با هم، نه به طور مستقل، مطابقت دهید.
3. اندازه بر اساس قطر Cv/ روزنه در برابر جریان مورد نیاز، نه اندازه اتصال به تنهایی.
4. نوع اتصال انتهایی (NPT، BSP، اتصالات لوله، جوش، یا مخروط و رزوه) را برای مطابقت با لوله/لوله موجود انتخاب کنید.
5. هر گونه گواهینامه مورد نیاز را تأیید کنید: NACE MR0175/ISO 15156، ASME B31.3 یا CGA G-4.1 برای خدمات اکسیژن.
6. مواد بسته بندی (PTFE، گرافیت، یا PEEK) را بر اساس دمای عملیاتی واقعی و فرکانس چرخه انتخاب کنید.

یک شیر سوزنی به درستی مشخص شده با ترکیب مواد، درجه بندی فشار/دما، ظرفیت جریان و نوع اتصال که با هم کار می کنند تعریف می شود - نه با هیچ یک از مشخصات مجزا. وقتی دو گزینه روی کاغذ شبیه هم به نظر می رسند، نمودار فشار و دما و رتبه بندی Cv دو نقطه داده هستند که ارزش بررسی مستقیم با سازنده را قبل از سفارش دارند. .