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雙關(guān)雙泄放(DBB)與雙隔離泄放(DIB)-
發(fā)布時間:
2023-12-14 16:56
自從耳軸式球閥如今得到廣泛應(yīng)用以來,球閥便擁有了雙關(guān)雙泄放功能。長期以來,“雙關(guān)雙泄放”一詞的意思是指球閥和閘閥的一種基本功能。歷史上,雙關(guān)雙泄放指的是閥門隔離開每個入口的壓力,并排空閥座之間空腔的功能。排空閥座間的空腔后,用戶無需將閥門從管道上拆下便可檢查出閥座上的所有泄漏源。
進(jìn)年來,“雙關(guān)雙泄放”一詞被用來表達(dá)雙隔離泄放,這種用法其實并不準(zhǔn)確。雙隔離泄放可以對壓力源產(chǎn)生雙重隔離屏障,并在兩道屏障間有一個泄放口。但是詞語的錯誤使用導(dǎo)致了認(rèn)識上的混淆。API 6D/ISO14313中既有“雙關(guān)雙泄放閥門”的定義,也有“雙隔離泄放閥門”的定義,這兩種閥門有著明顯的區(qū)別。終端用戶和制造商們在訂單上描述閥門的功能時必須非常精準(zhǔn),這樣才能使最后的生產(chǎn)體系按照預(yù)期的方式運行。如果按照上面的定義使用這兩個術(shù)語就可以澄清用戶對閥門功能的要求了。雙關(guān)雙泄放閥門(DBB)適用于大多數(shù)的球閥應(yīng)用領(lǐng)域,而雙隔離泄放閥(DIB)在許多領(lǐng)域可能會是更加適合的選擇。那些將球閥用來隔離的行業(yè)用戶經(jīng)常會需要有第二道壓力隔離屏障,以便在第一壓力屏障之外獨立實現(xiàn)密封作用。導(dǎo)致這種需求的原因可能是操作安全因素,也可能是應(yīng)用領(lǐng)域的性質(zhì)(例如天然氣行業(yè),對泄漏和生成物流體清潔程度的容忍度極低。等等)。雙隔離泄放閥正是主要適用于這樣的工況。通過不同的閥座設(shè)計,雙隔離泄放功能既單向?qū)崿F(xiàn),也可以同時在兩個方向上被實現(xiàn)。
雙關(guān)雙泄放與雙隔離泄放
雙關(guān)雙泄放閥門的特點是具有兩個單向閥座。這兩個單向閥座在受驅(qū)動狀況下可以將閥座間空腔與管道壓力隔離開。如果壓力出現(xiàn)了轉(zhuǎn)向,閥座便被迫離開閥球,從而使閥體空腔內(nèi)的壓力排放到管道系統(tǒng)。這是個很受歡迎的功能,尤其是在流體領(lǐng)域。當(dāng)閥體空腔中充滿了液體,而且因工藝流程或外界熱源被加熱,壓力便會在空腔內(nèi)液體的熱膨脹效應(yīng)下上升。如果沒有單向閥座的自泄放功能,壓力的上升可能會導(dǎo)致閥體過壓并出現(xiàn)泄漏或破裂。雙隔離泄放閥具有一個或兩個雙向閥座。當(dāng)采用兩個雙向閥座時,閥門可以在它的任何一個端口實現(xiàn)對壓力的雙隔離。這種構(gòu)造在操作上有一個不利因素。它不可以泄放掉兩個閥座間閥體空腔內(nèi)的壓力。必須采用外界的泄壓管道系統(tǒng),這樣的話空腔內(nèi)上升的壓力才可以泄放到上游管道中。如果采用的是一個雙向閥座和一個單向閥座,那么閥門就只能在一個方向上實現(xiàn)雙隔離這種結(jié)構(gòu)保留住了無需外界設(shè)備泄放空腔內(nèi)壓力的功能。圖1展示了帶有一個雙向閥座和一個單向閥座的球閥。雙向閥座位于閥門左側(cè)。這種閥座結(jié)構(gòu)能夠?qū)κ┘佑陂y門右側(cè)的壓力實現(xiàn)雙隔離泄放功能。
閥座的動作是由作用在閥座上的壓力差決定的。對于(右側(cè)的)單向閥座而言,上游壓力可以迫使閥座壓向閥球,并在閥座和閥球之間實現(xiàn)密封。罰球密封接觸直徑和閥體密封接觸直徑這兩個不同區(qū)域上的壓力是不同的,并由此迫使閥座向上述方向移動。閥體空腔內(nèi)的壓力迫使閥體和閥球分離,并解除了閥球和閥座間的密封,由此釋放了閥體壓力。而對雙向閥座而言,無論壓力來源是在哪里(上游或閥體空腔),閥座都被迫使壓向閥球。它的具體機(jī)制是通過雙向閥座上的反向環(huán)將閥體密封的有效直徑向內(nèi)或向外移動。這種雙隔離泄放結(jié)構(gòu)適用于絕大多數(shù)雙隔離泄放應(yīng)用場合,因為通常壓力來源是不可預(yù)知的。它還保留了泄放閥體空腔內(nèi)壓力的功能,當(dāng)然也保留了基本的雙關(guān)雙泄放功能。
雙隔離泄放閥門的應(yīng)用場合可以說是不計其數(shù),最常見的是用于計量和不同流體的流程隔離,而關(guān)斷閥則通常被用在管道系統(tǒng)中。雙隔離泄放的特點是提供了第二道屏障,當(dāng)下游的管道被拆除時(例如在檢修時),可以查看閥體空腔并找出上游閥座的泄漏。在維護(hù)或修理過程中如果上游閥座發(fā)生泄漏,下游閥座就可以提供第二道屏障。計量和不同流體的流程隔離也都是適合采用雙隔離泄放閥門的場合。這兩種應(yīng)用場合對于謝咯i的容忍度都極低。處于關(guān)閉狀態(tài)但存在輕微泄漏現(xiàn)象的閥門會導(dǎo)致計量出現(xiàn)誤差。在上述這些應(yīng)用場合中,雙隔離泄放閥可以營造類似于有兩個閥門串聯(lián)的效果。
雙關(guān)泄放/雙隔離泄放閥門的應(yīng)用
在管道系統(tǒng)中,使用雙關(guān)雙泄放閥門或是雙隔離泄放閥門可以實現(xiàn)不同的流體控制水平,特別是在可能需要進(jìn)行管道維護(hù)的時候更是明顯。以下圖例演示了各種閥門的不同工作機(jī)制。圖2
展示了一個關(guān)閉著的標(biāo)準(zhǔn)雙關(guān)雙泄放閥門,處于雙關(guān)雙泄放狀態(tài)。圖3展示的是處于雙關(guān)和泄放狀態(tài)的雙隔離泄放閥。這兩種閥門再次狀態(tài)下的作用完全相同。通過監(jiān)視閥體空腔就可以確定兩個
閥座的密封是否完好。在后面的每幅圖中黃色表示直接接觸壓力源的區(qū)域,而綠色表示被閥座將壓力源隔離的區(qū)域。
當(dāng)閥門處于關(guān)閉狀態(tài),而且上游閥座密封完好時,上述兩種閥門的功能完全相同。圖4展示的是標(biāo)準(zhǔn)雙關(guān)雙泄放閥門。圖5是雙隔離泄放閥門。上游壓力被隔離在上游閥座之外,不能抵達(dá)
閥體空腔或下游管道。
當(dāng)有一個閥座發(fā)生泄漏時,雙關(guān)雙泄放閥門以及雙隔離泄放閥就會有不同的性能表現(xiàn)。圖6展示的是上游閥座已損壞的雙關(guān)雙泄放閥。圖7是一個上游閥座損壞的雙隔離泄放閥。在這個雙關(guān)雙泄放閥中一旦閥體空腔壓力高于下游壓力,那么下游閥座就會被從閥體內(nèi)向外擠壓,并使流體得以從關(guān)閉著的閥門流向下游。而在雙隔離泄放閥中,下游閥座可以隔離并阻止上游壓力施加于下游管道系統(tǒng)。
如果需要對管道進(jìn)行改造或維護(hù),那么雙隔離泄放閥就可以提供雙關(guān)雙泄放閥門無法提供的操作選擇了。如果是在雙隔離泄放閥的下游進(jìn)行維護(hù)作業(yè),應(yīng)當(dāng)事先查看空腔內(nèi)上游閥座的性能是否完好。只要確認(rèn)閥座的性能良好就可以開始維護(hù)作業(yè)了。但如果在進(jìn)行維護(hù)過程中上游閥座存在泄漏現(xiàn)象,那么下游閥座就可以阻斷泄漏,并阻止流體失控和流失。圖8展示了雙隔離泄放閥將上游閥座泄漏出的介質(zhì)阻斷在下游管道之外的性能。
結(jié)語
在設(shè)計管道系統(tǒng)和下閥門訂單前,我們很有必要弄清楚雙關(guān)雙泄放和雙隔離泄放閥質(zhì)檢的相似指出和區(qū)別。本文描述了這些閥門的基本機(jī)械結(jié)構(gòu)和工作機(jī)制,同時也指出了它們的基本機(jī)械結(jié)構(gòu)和工作機(jī)制,同時也指出了他們的不同功能在各個應(yīng)用領(lǐng)域中的性能表現(xiàn)。本文旨在幫助可和和經(jīng)銷商了解球閥,并防止對“雙關(guān)雙泄放”一詞繼續(xù)被經(jīng)常性地誤用。
需要有雙隔離功能時,請注明雙隔離泄放閥,而不是雙關(guān)雙泄放閥。
API 6D/ISO 14313的術(shù)語定義
雙關(guān)雙泄放閥(DBB)——具有兩個閥座面的閥門,而且當(dāng)閥門關(guān)閉時,可以通過泄放掉兩個閥座面間閥體空腔內(nèi)的壓力,對來自閥門兩端的壓力同時產(chǎn)生密封作用。
注:只有一側(cè)受到壓力作用時,這種閥門不具備有效的雙隔離性能。
雙隔離泄放閥(DIB)——具有兩個閥座面的閥門。而且當(dāng)閥門關(guān)閉時,每個閥座面都可以通過泄放掉兩個閥座面間閥體空腔內(nèi)的壓力,對單個壓力源傳聲密封作用。
注:這種功能可以選擇在一個或兩個方向上實現(xiàn)。
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