انتخاب شیر توپی گاز طبیعی: ۴ عاملی که مهندسان از قلم انداختند

گاز طبیعی، گاز مایع و گاز ترش بسیار قابل اشتعال و بالقوه خورنده هستند. انتخاب شیر توپی برای سرویس گاز طبیعی نیاز به توجه دقیق به علم مواد و درجه بندی فشار دارد. استفاده از طرز فکر "شیر آب" برای کاربردهای گاز، خطرات ایمنی جدی و خرابی احتمالی سیستم را ایجاد می‌کند.

این راهنما به مهندسان کمک می‌کند تا مشخصات فنی حیاتی شیرهای توپی گاز طبیعی را شناسایی کنند تا ایمنی عملیاتی طولانی مدت را تضمین کنند.

نیازهای سازگاری مواد و رسانه چیست؟ شیر توپی برای گاز طبیعی؟

ابتدا باید نیازهای سازگاری مواد و محیط شیرهای توپی برای گازهای طبیعی ارزیابی شود. 

در حالی که گاز طبیعی خشک ممکن است از فولاد کربنی یا برنجی استفاده کند، گاز ترش حاوی سولفید هیدروژن ممکن است به فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر خوردگی (NACE MR0175) نیاز داشته باشد. برای اهداف آب‌بندی، PTFE و تفلون تقویت‌شده در شرایط استاندارد مناسب هستند، اما وایتون در گاز با دمای بالا یا گاز مایع بهتر عمل می‌کند.

غفلت از شیمی محیط منجر به تخریب سریع آب‌بندها و نشتی‌های داخلی یا عدم توانایی در دستیابی به قطع کامل حباب می‌شود. علاوه بر این، انتخاب نادرست فلزات در حضور ترکیبات گوگرد در محیط گاز ممکن است منجر به ترک خوردگی تنشی سولفیدی شود. به عنوان مثال، استفاده از شیرهای برنجی برای گاز طبیعی در شرایط ترش منجر به روی‌زدایی می‌شود.

برای درک راحت‌تر، جدول زیر را مشاهده می‌کنید: 

کدام گواهینامه‌ها و استانداردها مورد نیاز است؟ 

در ادامه گواهینامه‌ها و استانداردهایی که برای محیط‌های گازی با انرژی بالا مورد نیاز است، آورده شده است. 

CSA 3.16 / UL 842

• شیر توپی را برای سرویس گاز طبیعی تأیید می‌کند.

API 607 / ایزو ۱۰۴۹۷

• عملکرد ایمن در برابر آتش را تأیید می‌کند تا شیر بتواند حتی در صورت سوختن نشیمنگاه‌های نرم، آب‌بندی خود را حفظ کند.

استاندارد ASME B16.34

• رتبه‌بندی‌های فشار-دما و ضخامت دیواره را برای مدیریت نوسانات گاز تأیید می‌کند. بدون این مهرها، یک مرکز ممکن است در ممیزی‌های بیمه رد شود یا قوانین ایمنی محلی را نقض کند.

عدم رعایت این گواهینامه‌ها می‌تواند در صورت وقوع آتش‌سوزی، فرد را مسئول بداند. در صورت نصب شیری که در برابر آتش‌سوزی ایمن نباشد، گرما باعث از بین رفتن نشیمنگاه‌ها می‌شود. این امر منجر به آزاد شدن گاز می‌شود که می‌تواند آتش را شعله‌ورتر کند.

چرا جزئیات آب‌بندی و طراحی ضروری هستند؟ 

جزئیات آب‌بندی و طراحی برای اطمینان از عملکرد ایمن در سیستم‌های گاز فشار بالا ضروری است. گاز با سرعت بالا ممکن است باعث تشکیل الکتریسیته ساکن شود که می‌تواند خطرناک باشد زیرا ممکن است منجر به جرقه‌ای شود که می‌تواند مواد را مشتعل کند. 

بنابراین، این شیر نیاز به نصب یک ویژگی ضد الکتریسیته ساکن دارد که پیوستگی بین گوی، ساقه و بدنه را برای تخلیه الکتریسیته ساکن فراهم کند. استفاده از ساقه ضد ترکیدگی نیز مهم است. این امر از بیرون زدن ساقه در حین تعمیر و نگهداری، زمانی که فشار در سیستم وجود دارد، جلوگیری می‌کند.

برای مثال، حذف یک محرک در یک شیر فشار بالا بدون ساقه ضد انفجار ممکن است منجر به پرتاب شدید ساقه شود. علاوه بر این، عدم وجود یک جزء ضد الکتریسیته ساکن ممکن است باعث تشکیل جرقه در یک محیط غنی از گاز و احتراق سیستم شود.

دستگاه ضد الکتریسیته ساکن

• از احتراق جرقه ای ناشی از اصطکاک جلوگیری می کند.

ساقه ضد ضربه

• تضمین می‌کند که ساقه تحت فشار در بدنه قفل می‌ماند.

تمام سوراخ

• تلاطم جریان را کاهش داده و تمیز کردن لوله (پیگ رانی) را تسهیل می‌کند.

بلوک‌بندی و حاشیه‌گذاری دوبل

• امکان ایمن بودن را فراهم می‌کند آزمایش فشار و تهویه.

چگونه محیط نصب بر انتخاب شیر تأثیر می‌گذارد؟ 

نصب شیر توپی گاز طبیعی بر انتخاب شیر، به ویژه از نظر محافظت، اتصالات و دسترسی، تأثیر می‌گذارد. شیرهای گاز طبیعی در فضای باز باید برای جلوگیری از خوردگی پوشش داده شوند. در همین حال، خطوط انتقال فشار قوی برخلاف رزوه‌های مسکونی، نیاز به استفاده از اتصالات جوش لب به لب دارند.

همچنین ممکن است مهندسان برای جلوگیری از هرگونه دستکاری در فضاهای باز، دستگیره‌های قفل‌دار را مشخص کنند. هنگام نظارت، پورت‌های گیج، اندازه‌گیری فشار را به صورت محلی و بدون سخت‌افزار اضافی امکان‌پذیر می‌کنند. ارتفاع نصب و عمق دفن نیز از ملاحظاتی هستند که معمولاً منجر به استفاده از ساقه‌های بلند یا مکانیسم‌های چرخ‌دنده برای اهداف عملیاتی می‌شوند.

وقتی شیر مخصوص فضای داخلی در فضای باز در یک منطقه ساحلی استفاده می‌شود، قرار گرفتن در معرض نمک می‌تواند به سرعت باعث خوردگی و گیر کردن دسته شود. این امر باعث می‌شود که در موارد اضطراری قابل حرکت نباشد. به همین ترتیب، عدم وجود مکانیزم قفل در فضاهای شلوغ، خطر نشتی را به همراه دارد.

زندگی واقعی در یک پرونده 

تامین زیرساخت‌های شبکه گاز ایتالیا توسط ریبل والول

هنگام ارتقاء یک سیستم انتقال با حجم بالا برای شبکه متان ایتالیا، اپراتورها به شیرهای ایزوله با یکپارچگی بالا برای گاز فرار در سطوح فشار هفتاد و پنج بار نیاز داشتند. شیرهای استاندارد درجه یک به دلیل خطرات مربوط به نشت ریز و سایش سریع‌تر نشیمنگاه تحت شرایط نوسان فشار بالای مداوم در محیط‌های خدماتی رد شدند.

مشتری شیرهای توپی بدنه جناغی Ribel Valvole مدل T5HA را که مطابق با الزامات سختگیرانه طراحی شده‌اند، انتخاب کرد. API 6D الزامات صدور گواهینامه. این شیرها دارای بدنه‌های فولاد کربنی ASTM A350 LF2 بودند که برای مقاومت در دمای پایین بهینه شده بودند، همراه با آبکاری نیکل بدون الکترولس و ساختار ساقه از جنس استنلس استیل.

مهندسان برای افزایش مقاومت شیمیایی، نشیمنگاه‌های کامپوزیتی PTFE تقویت‌شده با افزودنی‌های کاربوگرافیت و سیستم‌های آب‌بندی وایتون و گرافویل را مشخص کردند. این پیکربندی، قابلیت آب‌بندی بدون حباب، افزایش طول عمر عملیاتی و کاهش انتشار متان را تضمین می‌کرد و از اهداف بلندمدت گذار انرژی پایدار ایتالیا پشتیبانی می‌کرد.

شیر توپی شناور فورج فشار بالا

بدن و توپ: WCB، A105، LF2، F316، WC6، WC9، WCC، CF8، CF3، CF3M، CF8M، 4A، 5A
مهر و موم ها: نرم یا فلزی با روکش سخت روی گوی و نشیمنگاه

مشاهده محصول

نتیجه‌گیری

انتخاب شیر توپی مناسب برای گاز طبیعی نیاز به یک چک لیست ایمنی دقیق دارد: ترکیب گاز، فشار و دما را تأیید کنید. همچنین، همیشه مواد مقاوم در برابر خوردگی و حرارت را انتخاب کنید؛ و رتبه‌بندی‌های ایمنی در برابر آتش، گواهینامه‌های CSA یا API، ویژگی‌های ضد الکتریسیته ساکن و ساقه ضد ترکیدگی را تأیید کنید. 

قابل ذکر است که استانداردهایی مانند API 6D و ASME B16.34 چارچوب مهندسی این انتخاب‌ها را هدایت می‌کنند. در همین حال، API 607 تضمین می‌کند که شیر در هنگام وقوع بلایا همچنان یک مانع باقی می‌ماند، در حالی که انطباق با NACE از خرابی شیمیایی محافظت می‌کند.

CTGV عملکرد بالایی تولید می‌کند شیرهای توپی برای بخش انرژی جهانی با استفاده از ماشینکاری CNC و آزمایش دقیق برای مطابقت با استانداردهای ISO 9001 و API. ما طرح‌های V-port و شناور را با کنترل کیفیت دقیق ارائه می‌دهیم. این موارد شامل آزمایش اولتراسونیک و فشار، به علاوه صدور گواهینامه کامل و مستندات فنی برای کاربردهای حیاتی است. 

تماس با ما امروز برای پروژه بعدی گاز طبیعی با شیر توپی.