Van phá chân không bằng thép không gỉ VB21
Van phá chân không Spirax Sarco VB21 là một bộ phận bằng thép không gỉ nhỏ gọn, được thiết kế chuyên dụng cho các hệ thống ngưng tụ hơi, hơi nước và chất lỏng có mục đích chung. Vai trò của nó rất đơn giản nhưng quan trọng: khi áp suất bên trong hệ thống được kết nối giảm xuống dưới áp suất ở đầu vào không khí, van sẽ mở ra để tiếp nhận không khí. Điều này thay thế thể tích bị mất khi hơi nước ngưng tụ và giúp ngăn chặn tình trạng chân không phát triển trong hệ thống đường ống hoặc bình chứa. Trong quá trình vận hành áp suất dương thông thường, van được mài chính xác vẫn được đặt ở vị trí cố định để đóng chặt.
Nguyên tắc hoạt động này làm cho VB21 phù hợp ở bất cứ nơi nào có không gian kín có thể làm mát sau dịch vụ sử dụng hơi nước hoặc nhiệm vụ ngưng tụ khác. Hơi nước chiếm thể tích ít hơn nhiều sau khi trở thành chất ngưng tụ, do đó áp suất hệ thống có thể giảm nhanh chóng trừ khi không khí được phép đi vào đúng điểm. Bằng cách tự động phản hồi khi bắt đầu có chân không, VB21 hỗ trợ thoát nước ngưng tụ hiệu quả và bảo vệ hệ thống được kết nối khỏi hậu quả của chênh lệch áp suất không mong muốn.
Cách VB21 hoạt động trong một chu kỳ hệ thống
Trong điều kiện hoạt động bình thường, áp suất trong hệ thống cao hơn áp suất tại điểm nối không khí trong khí quyển. Mối quan hệ áp suất đó giữ chặt van thép không gỉ vào chỗ ngồi của nó. Khi hơi nước nguội đi và bắt đầu ngưng tụ, áp suất ở khoang trên giảm xuống. Van vẫn ở vị trí cố định cho đến khi áp suất buồng giảm xuống dưới áp suất khí vào, thường là áp suất khí quyển. Tại thời điểm đó, van nâng lên và không khí đi qua khoang trên vào hệ thống.
Ngưỡng phản hồi được cố tình thấp: áp suất chênh lệch được công bố cần thiết để mở van phá chân không là 4.6 mm Hg. Thông tin kỹ thuật cũng cung cấp giá trị Kv là 0.52 và cung cấp đường cong công suất luồng không khí trên một loạt các áp suất chênh lệch. Những số liệu này nên được sử dụng cùng nhau thay vì coi đó là những yêu cầu riêng lẻ. Chênh lệch mở mô tả thời điểm van bắt đầu phản hồi, trong khi đường cong công suất liên quan đến luồng không khí có sẵn với áp suất chênh lệch khi dòng chảy phát triển.
Khi áp suất dương của hệ thống được phục hồi, mối quan hệ áp suất sẽ thay đổi và van trở về vị trí cũ. Tắt máy phù hợp với EN 12266-1 Rate E. Hoạt động này hoàn toàn là cơ học, vì vậy việc lựa chọn và lắp đặt chính xác sẽ xác định xem đường dẫn khí có sẵn khi cần thiết và vẫn đóng trong quá trình sử dụng bình thường hay không.
Vật liệu xây dựng và tài liệu bằng thép không gỉ
VB21 sử dụng thép không gỉ cho toàn bộ các bộ phận chuyển động và chịu áp suất chính của nó. Danh sách vật liệu được công bố xác định nắp và thân bằng thép không gỉ AISI 303, van thép không gỉ AISI 440 C và miếng đệm bằng thép không gỉ AISI 304. Trong phạm vi van phá chân không, kết cấu này giúp phân biệt VB21 tiêu chuẩn với các lựa chọn thay thế thân bằng đồng thau, đồng thời cung cấp cho kỹ sư cơ sở vật liệu xác định để đánh giá khả năng tương thích.
Chỉ nhận dạng vật liệu thôi thì không đủ để thiết lập sự phù hợp cho mọi chất lỏng trong quy trình. Hướng dẫn lắp đặt xác định ranh giới dịch vụ tiêu chuẩn là hơi nước, không khí và nước hoặc chất ngưng tụ trong dịch vụ Nhóm 2. Nếu một chất lỏng khác được đề xuất, sự phù hợp phải được xác nhận bằng Spirax Sarco trước khi chọn van. VB21 tiêu chuẩn cũng không được coi là chứa các tuyên bố tiếp xúc với thực phẩm liên quan đến một biến thể được chỉ định riêng; Các yêu cầu về chứng nhận và tuân thủ phải gắn liền với sản phẩm được đặt hàng chính xác.
Sản phẩm này tuân thủ các yêu cầu hiện hành của Chỉ thị về Thiết bị Áp suất của EU và Quy định về Thiết bị Áp suất (An toàn) của Vương quốc Anh. Nó được phân loại là SEP cho dịch vụ gas và chất lỏng Nhóm 2 trong hướng dẫn cài đặt. Báo cáo thử nghiệm điển hình của nhà sản xuất có sẵn, miễn là yêu cầu được nêu rõ khi đặt hàng. Những tài liệu này hỗ trợ hồ sơ mua sắm và dự án, nhưng chúng không thay thế việc kiểm tra các điều kiện thiết kế hệ thống thực tế.
Kết nối, kích thước và đường bao vật lý
Kết nối hệ thống là 1/2 in có vít BSP hoặc NPT, trong khi đầu vào không khí trong khí quyển là kết nối 1/8 in có vít BSP hoặc NPT riêng biệt. Hình thức luồng phải được chọn có chủ ý: kích thước danh nghĩa không làm cho các luồng BSP và NPT có thể hoán đổi cho nhau. Ví dụ đặt hàng đã xuất bản chỉ định đơn vị 1/2 in BSP và bản ghi sản phẩm hiện tại cũng xác định mã vật liệu 0190195 cho cấu hình đó. Tính khả dụng của NPT phải được xác nhận như một phần của việc đặt hàng.
VB21 có kích thước nhỏ gọn về mặt vật lý. Đối với kích thước 1/2 in, thông tin kỹ thuật cho biết kích thước tổng thể gần đúng A là 52 mm, với cả B và C đều là 36 mm; thứ nguyên B là giá trị ngang phẳng. Trọng lượng sản phẩm gần đúng là 0.33 kg. Các kích thước này giúp kiểm tra bố cục và khả năng tiếp cận công cụ, mặc dù hệ thống đường ống xung quanh vẫn cần đủ không gian để lắp đặt, kiểm tra và thay thế toàn bộ thiết bị.
Lựa chọn áp suất và nhiệt độ
Thân máy được thiết kế theo điều kiện PN25. Áp suất tối đa cho phép là 25 barg at 120 °C, trong khi nhiệt độ tối đa cho phép là 400 °C at 13 barg. Khi vận hành, áp suất hơi bão hòa tối đa là 21 barg và nhiệt độ vận hành tối đa là 400 °C at 13 barg. Nhiệt độ vận hành tối thiểu là 0 °C và áp suất thử thủy lực lạnh tối đa là 38 barg.
Các giá trị này mô tả các điểm trên đường bao nhiệt độ áp suất; chúng không phải là những mức tối đa độc lập có thể được kết hợp một cách tự do. Điểm vận hành được đề xuất phải nằm trong phạm vi được công bố và nằm ngoài vùng cấm của nó. Nhiệt độ vật liệu tối thiểu cho phép của -48 °C cũng không phải là nhiệt độ hoạt động tối thiểu thông thường. Để vận hành dưới 0 °C, nên tham khảo ý kiến của nhà sản xuất. Trong trường hợp hệ thống lắp đặt xung quanh có thể giảm xuống dưới mức đóng băng thì hệ thống lắp đặt cũng cần được bảo vệ thích hợp, đặc biệt nếu hệ thống lắp đặt không tự thoát nước.
Việc lựa chọn phải tính đến cả điều kiện vận hành ổn định và các quá độ đáng tin cậy. Nếu hệ thống có thể vượt quá giới hạn áp suất hoặc nhiệt độ của van thì cần có thiết bị bảo vệ phù hợp. Định mức áp suất của van không loại bỏ nhu cầu kiểm tra bình chứa, hệ thống đường ống, các mối nối và mọi bộ phận được kết nối khác trong cùng một trường hợp thiết kế.
Nên áp dụng ở đâu và như thế nào
Ứng dụng được ghi lại là dịch vụ có mục đích chung về hệ thống ngưng tụ hơi, hơi nước hoặc chất lỏng. Trong điều kiện lựa chọn thực tế, hệ thống phải có một vị trí mà việc tiếp nhận không khí có thể ngăn chặn chân không và nơi không khí đó có thể đến được không gian được bảo vệ. Trên hệ thống hơi nước, thông tin kỹ thuật yêu cầu lắp đặt ở điểm cao nhất nơi van sẽ không bị ngập nước ngưng tụ. Làm ngập đường dẫn khí hoặc đặt sản phẩm ở nơi không khí không thể tiếp cận được thể tích liên quan sẽ làm suy yếu chức năng dự kiến.
VB21 được lắp đặt theo chiều dọc với kết nối hệ thống 1/2 in ở phía dưới. Đầu vào 1/8 in giao tiếp với khí quyển và phải không bị cản trở. Đường ống xả hoặc đầu vào của nó phải được dẫn đến nơi an toàn vì chất lỏng thoát ra từ kết nối có thể chạm tới 100 °C. Đường ống được kết nối phải được hỗ trợ để tải trọng bên ngoài không được truyền vào thân van.
Những yêu cầu này không chỉ là tùy chọn bố cục. Việc lắp theo chiều dọc thiết lập mối quan hệ dự kiến giữa van bên trong, chỗ ngồi và kết nối hệ thống. Vị trí cao giúp giảm nguy cơ thiết bị bị ngập do nước ngưng tụ và kết nối khí quyển mở, được định tuyến an toàn sẽ duy trì tham chiếu áp suất giúp van hoạt động. Do đó, hướng dẫn cài đặt chi tiết cần được xem xét trong quá trình thiết kế cũng như trước khi bắt đầu công việc tại hiện trường.
Phương pháp bảo trì và lập kế hoạch vòng đời
VB21 là sản phẩm không thể bảo trì. Nó không có các bộ phận bên trong có thể sử dụng được và không có sẵn phụ tùng thay thế. Nếu nó không đóng đúng cách dưới áp suất dương hoặc không tiếp nhận không khí khi áp suất hệ thống giảm thì phải thay thế toàn bộ bộ phận. Điều này giúp đơn giản hóa việc quyết định các bộ phận nhưng làm cho việc lập kế hoạch cách ly, truy cập và thay thế trở nên quan trọng ở giai đoạn thiết kế.
Trước khi tháo ra, hệ thống được kết nối phải được cách ly, giảm áp suất và để nguội. Chất lỏng còn sót lại có thể vẫn còn do hệ thống lắp đặt có thể không tự thoát nước. Việc thay thế phải phù hợp với khả năng áp suất yêu cầu và tiêu chuẩn ren, đồng thời mọi yêu cầu chứng nhận phải được trình bày lại theo đơn đặt hàng mới. Sản phẩm có thể tái chế khi được xử lý phù hợp với các yêu cầu hiện hành của địa phương và hướng dẫn tuân thủ sản phẩm hiện hành.
Những gì cần xác nhận trước khi đặt hàng
Lựa chọn hoàn chỉnh bắt đầu với nhiệm vụ xử lý, không chỉ mã mẫu. Xác nhận rằng phương tiện dự định nằm trong phạm vi dịch vụ được ghi lại, sau đó thiết lập các trường hợp nhiệt độ áp suất tối đa và tối thiểu. Kiểm tra kết nối hệ thống 1/2 in BSP hoặc NPT, kết nối khí quyển 1/8 in tương ứng, vị trí lắp đặt thẳng đứng, vị trí điểm cao và đường dẫn khí an toàn. Cho phép truy cập vật lý để cài đặt và thay thế toàn bộ thiết bị trong tương lai.
Cuối cùng, nêu rõ dạng ren chính xác và bất kỳ yêu cầu kiểm tra hoặc báo cáo thử nghiệm nào khi đặt hàng. Đối với cấu hình 1/2 in BSP được liệt kê, mã vật liệu 0190195 cung cấp tài liệu tham khảo mua hàng chính xác. Việc sử dụng thông số kỹ thuật đầy đủ sẽ tránh được sự mơ hồ giữa các tiêu chuẩn luồng hoặc giữa VB21 tiêu chuẩn và các biến thể được chỉ định riêng. Thông tin kỹ thuật và hướng dẫn lắp đặt sau đây cung cấp các chi tiết về kích thước, vỏ vận hành, công suất, an toàn và lắp đặt cần thiết để hoàn thành việc xem xét đó.