Periksa pertimbangan pemasangan katup untuk memaksimalkan
Kinerja proses
Periksa katup sangat penting dalam pencegahan aliran balik. Mereka melindungi pompa dan kompresor dalam sistem proses dan mencegah sumur basah dari banjir. Pemilihan dan pemasangan katup periksa yang tepat akan mencegah keausan prematur katup dan shutdown yang tidak terjadwal. Kunci untuk kinerja katup periksa yang berhasil adalah pemilihan katup, ukuran, instalasi pipa dan biaya kepemilikan. Waktu yang dihabiskan untuk mengevaluasi pertimbangan utama ini akan memaksimalkan kinerja operasional katup periksa.
Evaluasi sebelum pemilihan katup
Desain sistem pemompaan harus dievaluasi sebelum memilih katup periksa. Pertama, pertimbangkan apakah desain sistem pompa memiliki masalah lonjakan potensial. Jika masalah lonjakan menjadi perhatian, maka penyelidikan lonjakan harus dilakukan oleh produsen katup. Investigasi lonjakan dapat menentukan apakah katup kontrol pompa lebih cocok untuk aplikasi daripada katup periksa.
Pertimbangan katup periksa kunci
Gaya katup:Memilih katup periksa gaya yang sesuai dimulai dengan memahami media proses. Jenis media - apakah itu bersih, abrasif, korosif atau bubur - menentukan gaya katup periksa apa yang harus dipilih. Untuk layanan yang bersih, periksa gaya katup seperti cakram miring, pintu ganda dan diam adalah paling umum untuk kehilangan kepala rendah, pipa besar atau persyaratan penutupan cepat. Meskipun flapper karet dan katup periksa ayunan dapat digunakan dalam layanan bersih, mereka biasanya digunakan dalam layanan air limbah. Katup ini lebih cocok untuk aplikasi abrasif/korosif/kotor dan pembalikan aliran cepat. Katup periksa ayunan biasanya digunakan untuk aplikasi pelepasan pompa karena opsi kontrol yang mengakomodasi berbagai kondisi aliran ke depan dan balik.
Ukuran katup:Ukuran katup yang benar penting untuk kinerja katup dan mungkin atau mungkin tidak sama dengan ukuran pipa. Untuk kinerja katup terbaik, ukuran perhitungan untuk kondisi aliran minimum, normal dan maksimum diperlukan untuk mengoptimalkan masa pakai katup dan meminimalkan pemeliharaan katup. American Water Works Association Standard (AWWA C508) untuk katup periksa ayunan menyatakan: "Katup dapat mengalami keausan yang berlebihan jika ada aliran yang tidak memadai untuk membuka katup."
Katup flapper karet biasanya berukuran sepenuhnya ditutup atau sepenuhnya terbuka dengan aliran yang cukup. Sebaliknya, katup periksa ayunan air penuh biasanya tidak berukuran untuk terbuka penuh tetapi berukuran untuk kehilangan kepala terendah yang dapat diterima sesuai desain. Jika katup berukuran terlalu besar dan biasanya beroperasi hampir tertutup, koneksi disk dapat dipakai. Keausan prematur dapat terjadi pada koneksi cakram melalui getaran, osilasi dan kekuatan sampai koneksi logam ditumbuk dan tidak lagi memungkinkan cakram untuk duduk dengan benar di badan katup.
Studi Kasus 1
Dalam satu instalasi, katup cek ayunan sangat besar karena mereka berencana untuk pertumbuhan di masa depan. Laju aliran rendah katup mengakibatkan katup hanya terbuka 17 derajat. Disc vertikal dekat - dikenakan aliran air kecepatan - yang tinggi di dekat bagian atas cakram dan -} rendah air berputar -putar di bagian bawah cakram. Kekuatan dinamis yang tidak seimbang pada cakram menyebabkan cakram goyah dan memakai bagian penghubung. Pin dan koneksi dikenakan dan lubang tengah di cakram usang, tidak membiarkan cakram ditutup dengan benar. Pada waktunya, cakram menjadi longgar dan gagal menutup.
Instalasi katup:Instalasi katup dalam pipa adalah pertimbangan penting untuk keberhasilan katup periksa. Rekomendasi oleh Produsen Standardisasi Masyarakat dari Industri Katup dan Perlengkapan (MSS SP - 92) adalah untuk memasang katup periksa minimal 10 diameter pipa pipa lurus di sisi hilir dari tee, fitting, peningkatan atau pompa dan pompa pipa dari premie untuk memastikan aliran tee dengan laminar minimum. Namun, banyak fasilitas dengan jejak kaki yang lebih kecil telah mencapai kinerja yang dapat diterima dalam sistem dengan katup periksa dipasang lima panjang pipa berdiameter pipa dari sisi hilir tee, fiting, peningkatan atau pompa dan tiga panjang diameter pipa dari siku, seperti yang ditunjukkan pada ilustrasi di bawah ini. Konsultasikan dengan produsen katup untuk jarak pipa desain kurang dari rekomendasi oleh MSS.
Meskipun MSS SP-92 merekomendasikan 10 panjang berdiameter pipa untuk pemasangan katup periksa di hilir dari pompa, banyak fasilitas mencapai kinerja yang dapat diterima dengan lima panjang diameter pipa dari pompa, setelah memeriksa dengan produsen katup.
Tujuan Desain:Tujuan perencanaan desain adalah untuk meminimalkan jejak fasilitas tanpa mengurangi kinerja peralatan. Peralatan akan bertahan lebih lama di bawah aliran laminar dan tanpa perubahan kecepatan aliran mendadak. Perubahan tiba -tiba dalam kecepatan aliran terjadi selama penutupan pompa mendadak ketika aliran terbalik dan dihentikan oleh penutupan katup periksa. Perubahan aliran fluida yang tiba -tiba ini atau perubahan kecepatan aliran secara instan mengurangi tekanan di bawah tekanan uap dan dapat menyebabkan pemisahan kolom sesaat. Kekosongan yang dibuat oleh pemisahan kolom menyatukan kedua kolom secara kasar. Ketika kolom bergabung kembali, itu menciptakan gelombang kejut tekanan {5} {{5} yang tinggi, juga dikenal sebagai Water Hammer. Water Hammer menciptakan suara bentangan keras yang mengganggu dan lonjakan tekanan yang menyertainya bisa merusak jika tidak diobati.
AWWA C508 menyatakan: "Kondisi palu air, denyut hidrolik, dan kebisingan operasi yang berlebihan adalah hasil desain sistem daripada desain katup dan berada di luar ruang lingkup standar ini dan memerlukan pertimbangan desain dan konstruksi khusus."
Karakteristik aliran:Di bawah ini adalah analisis Computational Fluid Dynamics (CFD) dari katup periksa di dekat seorang peningkatan. Pusaran terbentuk di bagian bawah peningkatan dan menciptakan aliran turbulen melalui katup periksa. Memindahkan katup periksa dari penambah menghapus pusaran dan menciptakan aliran laminar yang lebih banyak melalui katup periksa, seperti yang ditunjukkan pada gambar CFD kedua.
Kekuatan dinamis yang tidak seimbang pada cakram katup periksa menyebabkan cakram goyah dan dipakai.
Memindahkan katup periksa lebih jauh dari penurunan turbulensi dan memungkinkan aliran menjadi lebih laminar.
Peningkatan:Cara lain untuk memastikan lebih banyak aliran laminar adalah dengan membatasi ukuran peningkatan antara pompa dan periksa katup sehingga tidak lebih besar dari dua ukuran pipa. Misalnya, jika pelepasan pompa adalah 12 in. Akan diterima untuk menggunakan peningkatan ke 14- atau 16-in. Periksa ukuran katup, tetapi lebih besar akan terlalu ekstrem.
Studi Kasus 2:
Di instalasi lain, karena jejak fasilitas yang sangat ringkas, katup periksa dipasang segera setelah pompa dan meningkat dengan sedikit jarak panjang pipa antara katup periksa dan pompa. Debit pompa kecepatan - yang tinggi memfokuskan jet air secara langsung di cakram katup periksa dan koneksi pin, secara prematur aus komponen katup dan menyebabkan tempat duduk disk yang tidak tepat.
Biaya kepemilikan:Saat memilih katup periksa yang tepat, penting untuk mempertimbangkan biaya kepemilikan. Biaya kepemilikan termasuk biaya awal, biaya operasi, dan biaya pemeliharaan. Katup cek yang murah mungkin berakhir dengan biaya lebih murah pada saat startup tetapi mungkin lebih mahal dalam jangka panjang dengan pemeliharaan dan downtime yang tidak terjadwal daripada katup yang lebih cocok untuk aplikasi tersebut. Katup yang lebih cocok akan berkinerja lebih baik, membutuhkan lebih sedikit perawatan, dan memberikan umur panjang sistem.
Pengalaman lapangan
Masalah:Katup periksa yang gagal sering disebabkan oleh instalasi yang terlalu dekat dengan pompa dan peningkatan. Selain itu, ada kecenderungan dalam perencanaan desain untuk membebaskan pipa pelepasan untuk ekspansi di masa depan yang kemudian membutuhkan peredam ekstrem agar sesuai dengan ukuran pompa. Kedua masalah ini membuat aliran turbulen yang dapat memakai koneksi disk dan pin dan menyebabkan kegagalan katup periksa prematur.
Desain stasiun pompa dengan katup periksa sunyi dipasang lima panjang berdiameter pipa dari pelepasan pompa.
Solusi:Idealnya, jarak pipa antara pompa dan katup periksa harus dihitung selama fase desain proyek. Untuk fasilitas yang ada, satu solusi adalah memindahkan katup periksa lebih jauh dari pompa untuk mencapai aliran laminar yang lebih, lebih disukai lima diameter pipa. Jika ada keterbatasan ruang dan memindahkan katup bukanlah suatu pilihan, maka pertimbangkan gaya katup periksa lainnya. Solusi lain adalah memverifikasi katup periksa berukuran tepat untuk kondisi proses dan, jika memungkinkan, hindari memanfaatkan peningkatan ekstrem.
Kunci untuk periksa kinerja katup yang berhasil:Peran katup periksa adalah untuk mencegah aliran balik dari pompa merusak dalam sistem proses. Periksa katup memainkan peran penting dalam keberhasilan operasi fasilitas. Saat merancang sistem pemompaan, bermanfaat untuk meminta penyelidikan lonjakan dari produsen katup untuk menentukan apakah kondisi proses memerlukan katup periksa atau katup kontrol pompa. Jika diperlukan katup periksa, maka pemilihan katup, ukuran, instalasi, dan biaya kepemilikan harus dipertimbangkan sebelum menentukan katup. Pertimbangan utama ini akan memperpanjang umur katup periksa, memastikan perlindungan peralatan proses yang tepat, dan mencegah shutdown yang tidak direncanakan.