DBB vārsta skaidrojums: kāpēc kritiskai izolācijai tiek izmantoti dubultie lodveida vārsti

Naftas un gāzes ieguves objektos, ķīmiskajās rūpnīcās, sašķidrinātās dabasgāzes termināļos un jūras platformās izolācija nav tikai ikdienas darbība. Tā ir drošības prasība. Pirms sūkņa, kompresora, instrumenta vai lejupējās cauruļvadu daļas apkopes uzsākšanas operatoriem ir jāpārliecinās, ka spiediens ir pilnībā izolēts un nevar noplūst atpakaļ darba zonā.

Tieši turDBB vārstskļūst svarīgs.

DBB apzīmēDubultbloks un izvirzījumsKoncepcija ir vienkārša: divas neatkarīgas blīvēšanas barjeras ar izplūdi starp tām. Praksē šāda vienošanās sniedz operatoriem uzticamu veidu, kā pārbaudīt izolāciju pirms apkopes vai pārbaudes darbu uzsākšanas.

Starp dažādām DBB konfigurācijāmdubultā lodveida lodveida vārstsir kļuvis par vienu no visplašāk izmantotajiem risinājumiem, jo ​​tas apvieno kompaktu dizainu, uzticamu blīvējumu un vienkāršāku uzstādīšanu vienā integrētā mezglā.

Daudzās mūsdienu cauruļvadu sistēmās, īpaši jūras un augstspiediena pielietojumos, integrēti DBB vārsti tagad ir labāki par divu atsevišķu lodveida vārstu uzstādīšanu ar papildu cauruļvadiem starp tiem.

Kas ir DBB vārsts?

A DBB vārstsnodrošina:

• divi neatkarīgi izolācijas punkti
• viens iztukšošanas vai ventilācijas savienojums starp tiem

Mērķis ir vienkāršs. Pēc tam, kad abas izolācijas barjeras ir aizvērtas, dobumu starp tām var izvadīt caur iztukšošanas atveri. Ja neizplūst spiediens vai vide, operatori zina, ka abi blīvējumi turas pareizi.

Šim verifikācijas posmam ir nozīme reālos ekspluatācijas apstākļos. Pat neliela noplūde caur nodilušu ligzdu var radīt nopietnus drošības riskus apkopes laikā.

Vecākās instalācijās DBB funkcionalitāte bieži tika panākta, izmantojot:

• divi atsevišķi lodveida vārsti
• spoles sekcija
• papildu iztukšošanas vārsts

Šāda kārtība joprojām pastāv daudzos augos. Tomēr tā pieaug:

• cauruļvadu sarežģītība
• atloku savienojumi
• uzstādīšanas svars
• iespējamās ārējās noplūdes vietas

A dubultā lodveida lodveida vārstsapvieno divus lodveida mehānismus vienā vārsta korpusā ar centrālo atgaisošanas atveri. Kopējā sistēma kļūst kompaktāka un vieglāk kopjama.

Jūras projektos un modulārās platformu sistēmās cauruļvadu un atloku skaita samazināšana var radīt ievērojamas izmaiņas.

Kā darbojas dubultās lodveida lodveida vārsts

Darbības princips nav sarežģīts.

Vārsta korpusa iekšpusē ir divi atsevišķi, virknē novietoti lodveida aizbīdņi. Starp tiem ir dobums, kas savienots ar atgaisošanas vārstu.

Kad pirmā lodīte aizveras, plūsma augšpus tiek bloķēta. Otrā lodīte nodrošina vēl vienu neatkarīgu blīvēšanas barjeru lejpus. Atverot starp tām esošo atgaisošanas vārstu, tiek atbrīvots iesprostotais spiediens un apstiprināts, vai abi blīvējumi darbojas pareizi.

Reālos rūpnīcas apstākļos operatori bieži izmanto iztukšošanas portu, lai:

• pirms apkopes pārbaudiet izolāciju
• notecināt iesprostoto materiālu
• pārbaudiet sēdekļa noplūdi
• droši despiediet dobumu

Šis ir viens no iemesliem, kāpēc DBB vārsti tiek plaši izmantoti bīstamās apkalpošanas līnijās, kurās pārvadā:

• ogļūdeņraži
• augstspiediena gāze
• toksiskas ķīmiskas vielas
• ūdeņradis
• Sašķidrinātā dabasgāze (LNG)

Standarta viena lodveida vārsts var izolēt plūsmu, taču tas nenodrošina tādu pašu verifikācijas līmeni.

Peldošo un trunnion dubulto lodveida vārstu modeļi

Ne visiem dubultlodīšu DBB vārstiem ir vienāda iekšējā konstrukcija. Divi visizplatītākie modeļi ir peldošās lodītes un uz trunnija montētās lodītes konfigurācijas.

Peldošās bumbas dizains

Peldošās lodītes konstrukcija ir izplatīta mazākos izmēros un mērena spiediena pielietojumos.

Šajā konstrukcijā līnijas spiediens spiež lodīti pret lejpus esošo sēdekli, lai radītu blīvēšanas spēku. Struktūra ir samērā vienkārša, kas palīdz samazināt ražošanas izmaksas.

Peldošie dubultie lodveida vārsti tiek plaši izmantoti:

• vispārējās procesa cauruļvadu sistēmas
• ūdens sistēmas
• vidēja spiediena ogļūdeņražu pakalpojums
• utilītu lietojumprogrammas

Daudzās rūpniecības sistēmās peldošās konstrukcijas darbojas labi un ir vieglāk kopjamas.

Tomēr darba griezes moments palielinās, palielinoties vārsta izmēram un spiedienam. Lielākās cauruļvadu sistēmās tas kļūst par praktisku ierobežojumu.

Uz trunnioniem montēts dizains

Ar trunnionu montējamie dubultie lodveida vārsti parasti tiek izmantoti:

• liela diametra cauruļvadi
• augstspiediena gāzes sistēmas
• jūras iekārtas
• skarbos ekspluatācijas apstākļos

Šajā konstrukcijā lodīti mehāniski atbalsta augšējie un apakšējie stieņa gultņi. Tā vietā, lai lodīte kustētos sēdekļa virzienā, sēdekļa mezgls pārvietojas lodītes virzienā.

Tas nodrošina vairākas darbības priekšrocības:

• zemāks darba griezes moments
• stabilāka blīvēšana spiediena svārstību ietekmē
• uzlabota veiktspēja lielos izmēros
• labāka kontrole augsta cikla darbības laikā

600., 900., 1500. klases vai augstāka spiediena sistēmām parasti priekšroka tiek dota uz trunnioniem montētiem DBB vārstiem.

Daudzi cauruļvadu inženieri automatizētām sistēmām izvēlas arī trunnion konstrukcijas, jo izpildmehānismu izmēru noteikšana kļūst vieglāk pārvaldāma.

Kāpēc izmantot dubultlodveida lodveida vārstu divu atsevišķu vārstu vietā?

Tehniski divi atsevišķi lodveida vārsti ar atgaisošanas savienojumu var nodrošināt DBB funkcionalitāti. Taču integrētie DBB vārsti piedāvā vairākas praktiskas priekšrocības, kas kļūst svarīgas reālos projektos.

Mazāk noplūžu ceļu

Katrs atloka savienojums rada vēl vienu potenciālu ārēju noplūdes vietu.

Tradicionālai iekārtai ar diviem atsevišķiem vārstiem parasti ir nepieciešams:

• papildu atloki
• papildu blīves
• spoles sekcijas
• vairāk skrūvēšanas

Integrēts dubultais lodveida vārsts samazina ārējo savienojumu skaitu. Lielās iekārtās ar simtiem vārstu tas ievērojami samazina potenciālās difūzās emisijas un apkopes darbus.

Samazināts svars un vietas prasības

Uz atklātā jūrā esošām platformām un FPSO (plūsmas, pārstrādes un smalcināšanas) platformām telpa ir ierobežota, un konstrukcijas svars tieši ietekmē projekta izmaksas.

Daudzi EPC darbuzņēmēji jūrā izmanto integrētus DBB vārstus galvenokārt tāpēc, ka tie vienkāršo cauruļvadu izkārtojumu un samazina kopējo uzstādīšanas svaru.

Salīdzinot ar atsevišķiem vārstu mezgliem, kompaktajiem DBB vārstiem parasti ir nepieciešams:

• mazāk atbalsta tērauda
• īsāks uzstādīšanas garums
• mazāk izolācijas darbu
• mazāk cauruļu metinājumu

Zemūdens sistēmām un modulārām procesu platformām kompakts dizains bieži vien ir liela priekšrocība.

Vienkāršāka izolācijas pārbaude

Viena no lielākajām ekspluatācijas priekšrocībām ir spēja ātri pārbaudīt blīvējuma integritāti.

Pēc abu lodīšu aizvēršanas operatoriem vienkārši jāatver atgaisošanas vārsts. Ja spiediens netiek izlaists, abas blīvēšanas barjeras darbojas pareizi.

Šis process ir ātrāks un vienkāršāks nekā divu atsevišķu vārstu spiediena pārbaude atsevišķi.

Dīkstāves situācijās, kad apkopes komandām ir nepieciešams ātrs izolācijas apstiprinājums, tas kļūst ārkārtīgi noderīgi.

Trīsdaļīgs, augšējās ieejas un viendaļīgs virsbūves dizains

Virsbūves konstrukcija ietekmē gan apkopes pieejamību, gan ilgtermiņa ekspluatācijas izmaksas.

Trīsdaļīgs korpuss

Trīsdaļīgajos DBB vārstos tiek izmantoti pieskrūvēti gala vāciņi, kas savienoti ar centrālo korpusu.

Šī konstrukcija ļauj tehniķiem noņemt iekšējās detaļas, neizgriežot vārstu no cauruļvada. Naftas pārstrādes rūpnīcās un ķīmiskajās rūpnīcās tas var ievērojami samazināt apkopes dīkstāves laiku.

Trīsdaļīga konstrukcija ir izplatīta vietās, kur paredzēta periodiska sēdekļu nomaiņa.

Augstākās klases dizains

Augšējās ieejas DBB vārsti ļauj piekļūt visām iekšējām detaļām no vārsta korpusa augšdaļas.

Šis dizains tiek plaši izmantots:

• zemūdens sistēmas
• pārvades cauruļvadi
• ārzonas platformas
• metinātas cauruļvadu sistēmas

Vārsta korpuss apkopes laikā paliek savienots ar cauruļvadu, kas palīdz samazināt dīkstāves laiku.

Liela diametra kritiskām apkalpošanas līnijām bieži vien priekšroka tiek dota konstrukcijai ar ieeju no augšas.

Viengabalains korpuss

Viengabala DBB vārsti ir kompakti un viegli, taču tos parasti nevar salabot līnijā.

Tos parasti izmanto:

• komunālie pakalpojumi
• mazas procesu līnijas
• lētākas lietojumprogrammas

Kritiskās izolācijas pakalpojumu sniegšanai daudzi operatori joprojām dod priekšroku viegli uzturējamiem virsbūves dizainiem.

Mīksti sēdināti un metāla sēdināti DBB vārsti

Sēdekļa materiāla izvēle ietekmē:

• noplūdes veiktspēja
• temperatūras izturība
• nodilumizturība
• kalpošanas laiks

Mīksti sēdoši vārsti

Mīksti blīvējami dubultlodveida vārsti parasti tiek izmantoti:

• PTFE
• pastiprināta PTFE
• PEEK

Šie materiāli nodrošina ļoti ciešu noslēgšanu un zemu darba griezes momentu.

Mīksti blīvēti DBB vārsti tiek plaši izmantoti:

• gāzes pakalpojums
• eļļas sistēmas
• ķīmiskā apstrāde
• ūdeņraža pielietojumi

Tomēr mīkstiem materiāliem ir temperatūras ierobežojumi, un abrazīvā vidē tie var nolietoties ātrāk.

Metāla sēdekļu vārsti

Metāla blīvējuma DBB vārsti ir paredzēti:

• augstas temperatūras sistēmas
• abrazīvie materiāli
• smagas spiediena apstākļi
• ugunsdrošas lietojumprogrammas

Sēdekļa un bumbiņas virsmas parasti ir pārklātas ar cietu pārklājumu, izmantojot tādus materiālus kā:

• Stellīts
• Inconel
• volframa karbīds

Salīdzinot ar mīkstajiem sēdekļiem, metāla sēdekļi nodrošina labāku izturību skarbos ekspluatācijas apstākļos.

Daudziem metāla blīvējuma DBB vārstiem ir arī sertifikāts:

• API 607
• API 6FA

ugunsdrošai veiktspējai.

Kur parasti tiek izmantoti DBB vārsti

Divkāršās lodveida vārsts tagad tiek plaši izmantots vairākās nozarēs, kur izolācijas uzticamība ir kritiski svarīga.

Naftas un gāzes cauruļvadi

Izmantots:

• urbumu galvas
• kompresoru stacijas
• virzuļu palaišanas sistēmas
• rezervuāru parki
• procesa slīdkalniņi

Cauruļvadu operatori izmanto DBB vārstus, lai uzlabotu apkopes drošību un samazinātu noplūdes risku.

Jūras platformas un FPSO

Kompaktie DBB mezgli palīdz samazināt:

• cauruļvadu sastrēgums
• strukturālais svars
• apkopes sarežģītība

Ugunsdroši DBB vārsti, kas montēti uz trunnijiem, ir izplatīti jūras ražošanas sistēmās.

Sašķidrinātās dabasgāzes un kriogēnais pakalpojums

Kriogēnie DBB vārsti ir paredzēti temperatūrai līdz -196°C.

Īpaši materiāli un pagarināta pārsega konstrukcija palīdz novērst blīvēšanas problēmas zemā temperatūrā.

Ūdeņraža sistēmas

Ūdeņraža molekulas ir ārkārtīgi mazas un tās ir grūti saturēt.

DBB vārsti ar augstas integritātes blīvēšanas sistēmām arvien vairāk tiek izmantoti:

• ūdeņraža uzpildes stacijas
• ūdeņraža transportēšanas sistēmas
• tīras enerģijas projekti

Ķīmiskās un naftas ķīmijas rūpnīcas

Ķīmiskajām iekārtām bieži vien ir nepieciešama dubulta izolācija šādos gadījumos:

• toksiski mediji
• kodīgi šķidrumi
• bīstamās procesa līnijas

Izplūdes savienojums arī nodrošina drošu dobuma iztukšošanu un spiediena pārbaudi pirms apkopes.

Svarīgas specifikācijas, kas jāpārskata pirms pasūtīšanas

Izvēloties DBB vārstu, inženieri parasti rūpīgi izvērtē šādus parametrus.

Inženieriem jāpārbauda arī atgaisošanas vārsta specifikācija. Dažās zemas kvalitātes mezglos atgaisošanas vārsts kļūst par sistēmas vājāko sastāvdaļu.

Biežāk pieļautās kļūdas, izvēloties DBB vārstu

Rūpnieciskajos projektos atkārtoti parādās vairākas specifikācijas kļūdas.

Pieņemot, ka visi DBB vārsti ir vienādi

Daži produkti, kas tiek tirgoti kā DBB vārsti, izmanto tikai vienu lodīti ar diviem sēdekļiem, nevis divas neatkarīgas lodītes.

Kritiskas izolācijas pakalpojumu veikšanai vienmēr rūpīgi pārskatiet vārsta šķērsgriezuma rasējumu.

Termiskā dobuma spiediena ignorēšana

Kad šķidrums iesprūst starp divām aizvērtām bumbiņām, termiskā izplešanās var radīt ārkārtīgi augstu dobuma spiedienu.

Pareiza dobuma atvieglojuma aizsardzība ir būtiska.

Nepareiza virsbūves dizaina izvēle

Metinātās cauruļvadu sistēmās viengabala vārsta nomaiņa var kļūt dārga un laikietilpīga.

Apkopes pieejamība jāapsver projekta sākumposmā.

Pārredzama atgaisošanas vārsta kvalitāte

Atgaisošanas mezglam jāatbilst galvenā vārsta korpusa spiediena nominālvērtībai un izturībai pret koroziju.

Šī detaļa iepirkuma procesā dažreiz tiek ignorēta.

Noslēguma domas

Zemspiediena inženierkomunikāciju sistēmām var būt pietiekams standarta viens lodveida vārsts.

Bet pieteikumos, kas saistīti ar:

• bīstamās vides
• augsts spiediens
• jūras sistēmas
• gāzes pārvade
• kritiskās apkopes izolācija

pareizi izstrādātsDBB vārstspiedāvā daudz drošāku un uzticamāku risinājumu.

Thedubultā lodveida lodveida vārstsjoprojām ir viena no praktiskākajām DBB konfigurācijām, jo ​​tā apvieno:

• kompakta uzstādīšana
• samazināti noplūdes ceļi
• uzticama izolācijas pārbaude
• vieglāka piekļuve apkopei

Tā kā drošības prasības naftas un gāzes, sašķidrinātās dabasgāzes, ūdeņraža un ķīmiskajā rūpniecībā turpina pieaugt, integrētas DBB vārstu sistēmas kļūst par standarta praksi, nevis par papildu uzlabojumiem.

Inženieriem, izvēloties vārstus kritiski svarīgiem pakalpojumiem, bieži vien svarīgāk ir pārskatīt faktisko iekšējo konstrukciju, ligzdas konstrukciju, spiediena pakāpi un apkopes pieejamību, nevis tikai salīdzināt cenu.