ग्लोब वाल्व और प्रस्तावित समाधान में गुहिकायन

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चित्र तीन

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वाष्प दबाव के नीचे ग्लोब वाल्व में तरल सेवाओं का महत्वपूर्ण दबाव ड्रॉप वाष्प को तरल से बाहर कर देता है। बुलबुले दबाव की लहरों का निर्माण करते हुए दबाव और पतन को ठीक कर देंगे। नतीजतन, दबाव तरंगें ग्लोब वाल्व की सीट, प्लग और बॉडी को नुकसान पहुंचा सकती हैं। कैविटेशन ट्रिम (सीट और प्लग), बॉडी और डाउनस्ट्रीम पाइपिंग में अनियमित गड्ढे और कटाव पैदा कर सकता है। चित्रा 2 ग्लोब वाल्व के प्लग में जंग क्षति के समान छोटे गड्ढों के रूप में गुहिकायन क्षति को दर्शाता है।

क्षरण और क्षरण के अलावा गुहिकायन के अन्य नकारात्मक प्रभाव हैं:

• शोरगुल
• मजबूत कंपन
• वाष्प बनने के कारण प्रवाह को रोकना
• द्रव गुणों को बदलना
• प्लांट बंद

गुहिकायन गंभीरता माप

गुहिकायन की गंभीरता को गुहा सूचकांक के माध्यम से मापा जाता है, जिसकी गणना इस सूत्र के माध्यम से की जाती है:

गुहा सूचकांक मूल्यों के आधार पर वाल्वों के लिए गुहिकायन की गंभीरता और विस्तार तालिका 1 में दिया गया है।

चित्रा 3 गेंद, तितली और प्लग वाल्व सहित क्वार्टर-टर्न वाल्व के लिए प्रवाह परीक्षण और गुहिकायन गुणांक विकास का परिणाम दिखाता है।

गुहिकायन जोखिम न केवल गुहिकायन सूचकांक पर निर्भर है बल्कि वाल्व के खुलने के प्रतिशत से भी प्रभावित होता है। दरअसल, वॉल्व के कम खुलने से कैविटी होने की संभावना बढ़ जाती है। अन्य पैरामीटर हैं जो पोकेशन को प्रभावित करते हैं:

1. वाल्व का आकार: बड़े आकार के वाल्व गुहिकायन के जोखिम को बढ़ाते हैं।
2. दबाव वर्ग: उच्च दबाव वर्ग में वाल्वों में उच्च दबाव ड्रॉप और गुहिकायन जोखिम की संभावना होती है।
3. सामग्री: ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स जैसे नरम सामग्री विकल्पों की तुलना में 22Cr डुप्लेक्स जैसी कठोर सामग्री में गुहिकायन का कम जोखिम होता है। इसके अतिरिक्त, कठोर ट्रिम सामग्री जैसे कि Stellite 6 (UNS R30006) या Stellite 21 को ठोस या ओवरले के रूप में और UNS S41000 या 415000 जैसे 13Cr मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील्स में गुहिकायन के खिलाफ उच्च प्रतिरोध है।
4. रिसाव: वाल्व बंद होने पर वाल्व सीट से रिसाव से कैविटी का खतरा बढ़ जाता है।
5. प्रवाह व्यवस्था: अशांत और उच्च प्रवाह वेग गुहिकायन जोखिम को बढ़ाता है।
6. ट्रिम डिज़ाइन: एक उदाहरण के रूप में, मल्टी-स्टेप ट्रिम डिज़ाइन एक चरण में उच्च दबाव ड्रॉप से ​​​​बचने के लिए दो या दो से अधिक चरणों में दबाव ड्रॉप बनाता है। मल्टी स्टेज ट्रिम डिज़ाइन का अन्य लाभ सीट और प्लग सीलिंग क्षेत्रों से उच्च दबाव ड्रॉप होना है।

प्रस्तावित हल

कैविटी से बचने के लिए अलग-अलग तरीके हैं। इनमें वाल्व बदलना और ग्लोब वाल्व के चयन को कम करना शामिल है। अन्य समाधान अधिक मजबूत सीधे पैटर्न ग्लोब वाल्व के चयन को संबोधित करते हैं।

नया मानक

2013 में जारी अमेरिकन पेट्रोलियम इंस्टीट्यूट (एपीआई) 623 मानक प्रथम संस्करण में रिसाव, कंपन और गुहिकायन से बचने के लिए ग्लोब वाल्व की आवश्यकताएं शामिल हैं। एपीआई 623 मानक विशेष रूप से उच्च दबाव वर्गों के लिए सीट और प्लग और निर्देशित डिस्क दोनों पर कठोर सामना करना निर्दिष्ट करता है। एपीआई 623 में निर्दिष्ट स्टेम व्यास विभिन्न मूल्यों के साथ एपीआई 600 कास्ट स्टील गेट वाल्व मानक के सिद्धांतों का पालन करता है। एपीआई 623 में स्टेम व्यास मान बीएस 1873 सहित अन्य ग्लोब वाल्व मानकों से बड़े हैं, ताकि स्टेम और प्लग पृथक्करण जैसे ब्रेक से बचा जा सके। यह मानक वाल्वों को 2- से 24- इंच व्यास और दबाव वर्ग में 150 से 2500 तक कवर करता है। सैटेलाइट एक कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातु है जिसका व्यापक रूप से सीट सहित ग्लोब वाल्व आंतरिक घटकों के कठोर सामना के लिए उपयोग किया जाता है। और प्लग, कटाव और गुहिकायन को रोकने के लिए।

वैकल्पिक वाल्व चयन

चित्र 5

वाई-टाइप ग्लोब वाल्व (ओब्लिक वाल्व के रूप में भी जाना जाता है) और अक्षीय वाल्व (चित्र 4 और 5) वैकल्पिक वाल्व प्रकार हैं जिनका उपयोग क्षरण और गुहिकायन से बचने के लिए किया जा सकता है। वाई-टाइप पैटर्न ग्लोब वाल्व के अंदर प्रवाह पथ स्ट्रेट पैटर्न ग्लोब की तुलना में अधिक सख्त होता है।

DAGO ग्लोब वाल्व की नई पीढ़ी के रूप में अक्षीय वाल्व के कई फायदे हैं जैसे कम दबाव ड्रॉप, त्वरित समापन और उद्घाटन गति, सुचारू प्रवाह विशेषता, कम संचालन टोक़ और लंबे डिजाइन जीवन। हालांकि, व्यय की लागत (सीएपीईएक्स) के संबंध में अक्षीय वाल्व और वाई-प्रकार सीधे पैटर्न ग्लोब वाल्व की तुलना में अधिक महंगे हैं। इसके अतिरिक्त, ग्लोब वाल्व के बजाय पानी जैसी उपयोगिता सेवाओं में थ्रॉटलिंग के लिए तितली वाल्व पसंदीदा विकल्प हो सकते हैं। समुद्री जल सेवाओं में थ्रॉटलिंग के लिए ग्लोब वाल्व के बजाय तितली वाल्व का चयन करने का एक कारण यह है कि तितली वाल्व कम खर्चीले होते हैं, हालांकि तितली वाल्व के अंदर गुहिकायन हो सकता है जैसा कि ग्लोब वाल्व में होता है।

निष्कर्ष

पारंपरिक टी-टाइप ग्लोब वाल्व में कैविटेशन प्रमुख परिचालन समस्या है। टी-टाइप ग्लोब वाल्व (डीएजीओ) को डिजाइन करने के लिए कठोर ट्रिम सामग्री जैसे कि स्टैलाइट का चयन करना, मल्टी-स्टेप प्रकार जैसे एंटी-कैविटेशन ट्रिम का उपयोग करना और एपीआई 623 मानक को लागू करने की सिफारिश की जाती है। हालांकि, वाई-टाइप ग्लोब (डीएजीओ) या अक्षीय वाल्व जैसे वाल्वों का चयन भी गुहिकायन जोखिम को कम करने या उससे बचने के लिए एक अच्छा समाधान हो सकता है।