Det grunnleggende skillet mellom flytende kuleventiler og tappmonterte kuleventiler ligger i hvilken komponent som utfører tetningshandlingen.
I en flytende kuleventil er ikke kulen stivt festet i hulrommet. Når det påføres oppstrømstrykk, forskyves kulen nedstrøms, og presser mot setet for å etablere tetning. Ballen beveger seg mot setet.
I en kuleventil -montert på tapp, er kulen sikret i midten med øvre og nedre støtteaksler, med dens aksiale posisjon fast. Forseglingshandlingen utføres av de flytende setene, som er forhåndsbelastet av fjærer og videre assistert av middels trykk for å opprettholde kontakt med ballen. Setet beveger seg mot ballen.
Denne grunnleggende forskjellen bestemmer alle påfølgende forskjeller i gjeldende servicebetingelser, driftsytelse og totalkostnad.
Trykk- og størrelsesvurderinger
Flytende kuleventiler er egnet for moderat til lavt trykk, vanligvis ikke over klasse 300 (PN40), med borestørrelser generelt opp til DN 200. Når systemtrykket øker, øker skyvekraften som overføres fra kulen til nedstrømssetet proporsjonalt. Utover grensene for setemateriale blir tetningspåliteligheten kompromittert, og driftsmomentet eskalerer kraftig.
Trunnion-monterte kuleventiler er konstruert for høyt-trykk, i stand til å håndtere klassifiseringer fra klasse 600 opp til klasse 2500 (PN100 og over), med borestørrelser som kan utvides utover DN 2000. Drivkraften som genereres av middels trykk på kulen absorberes direkte av ventilkroppen gjennom ventilkroppen, slik at tunnionbelastninger ikke bare er påkrevd for støt på sjøen påvirket av systemtrykk.
Driftsmoment
For flytende kuleventiler øker driftsmomentet særlig med økende trykk. Under høyt-trykk presses ballen tett mot setet, og statisk friksjon under åpning og lukking er betydelig, noe som resulterer i tyngre operasjon.
For tappmonterte kuleventiler er kulen støttet av lagre med lave friksjonskoeffisienter, og de flytende setene opprettholder kontrollert tetningsflatetrykk. Driftsmomentet forblir lavt og stort sett uavhengig av systemtrykket.
Forseglingsretning
Flytende kuleventiler er ens-rettet i tetningskonfigurasjon. Tetningskraft stammer fra oppstrøms trykk som virker på kulen. Hvis den utsettes for omvendt trykk, skyves ballen vekk fra setet, noe som fører til lekkasje. Streng overholdelse av strømningsretningsmerking under installasjon er nødvendig.
Trunnion-monterte kuleventiler gir to-tetting. Begge setene flyter uavhengig av hverandre, så uansett trykkretning blir det tilsvarende setet tvunget mot ballen for å danne en tetning. Dette gjør dem egnet for rørledninger der omvendt strømning kan forekomme eller der det kreves toveis avstenging-.
Produksjonskostnad
Flytende kuleventiler har en enklere konfigurasjon med færre komponenter, noe som resulterer i lavere maskinerings- og monteringskostnader. For tilsvarende spesifikasjoner er anskaffelsesprisen betydelig lavere enn for en kuleventil montert på en tapp-.
Trunnion-monterte kuleventiler har tilleggskomponenter, inkludert støtteaksler, lagre, flytende seteenheter og fjærer. Presisjonen som kreves for kompleksitet i maskinering og montering øker produksjonskostnadene. Høyere innledende kjøpspris indikerer imidlertid ikke nødvendigvis høyere totale eierkostnader. Ved høye-, hyppige-driftstjenester, utviser kuleventiler som er montert på trunion- redusert slitasje og lengre vedlikeholdsintervaller, noe som gjør deres generelle livssyklusøkonomi overlegen.
Vedlikehold Tilgjengelighet
Flytende kuleventiler er enkle i konstruksjonen, og tillater enkel demontering uten spesialverktøy. Rutinemessig vedlikehold kan utføres av personell på stedet.
Trunnion-monterte kuleventiler involverer flere komponenter og relativt komplisert demontering. De fleste design har imidlertid en topp-konfigurasjon, som tillater utskifting av sete og tetninger uten å fjerne ventilhuset fra rørledningen, noe som gir en fordel for in-vedlikehold.
Retningslinjer for valg
Utvalgsbeslutninger bør baseres på tre primære kriterier:
Bestem først ventiltypen i henhold til trykkklasse og borestørrelse. For tjenester i klasse 300 eller lavere med borestørrelser som ikke overstiger DN 200, er en flytende kuleventil tilstrekkelig og kostnadseffektiv-. For trykk som overstiger klasse 600 eller borestørrelser større enn DN 200, anbefales en kuleventil montert på tapp-. Ellers kan ikke driftsmoment og tetningslevetid garanteres.
For det andre må du kontrollere om systemet krever to-forsegling. Hvis prosessen krever tett avstengning- i begge retninger, eller hvis omvendt strømning er mulig, er en kuleventil montert på tapp- obligatorisk.
For det tredje, evaluer totale livssykluskostnader omfattende. I applikasjoner med høyt-trykk og høy-syklus kan kuleventiler som er montert på topp-, til tross for høyere initialinvestering, vise seg å være mer økonomiske på lang sikt på grunn av jevn drift, redusert seteslitasje og lengre vedlikeholdsintervaller. Utvelgelse bør ikke baseres utelukkende på anskaffelseskost.
Sammendrag
Flytende kuleventiler tilbyr enkel konstruksjon og kostnad-effektivitet for konvensjonelle bruksområder med moderat-trykk, liten-til-middels-boring. Trunnion-monterte kuleventiler gir robust konstruksjon og høy-trykkkapasitet for alvorlige tjenester som involverer store borestørrelser og krevende forhold. Det riktige valget avhenger av å tilpasse ventilkonfigurasjonen til serviceparametere, med trykkklassifisering og borestørrelse som de primære beslutningspunktene, og tetningsretningen som en ekstra avgjørende faktor.
