Keuze van kleppen voor industriële vloeistofsystemen

Hoe u de juiste kleppen voor uw industriële vloeistofsysteem selecteert

Joe Bush, senior productmanager, Swagelok

Klepselectie is een belangrijk onderdeel van het juiste ontwerp en onderhoud van industriële, leiding- en instrumentatiesystemen. Zonder de juiste klep voor een specifieke toepassing kunnen operators te maken krijgen met onjuiste of slechte prestaties van het vloeistofsysteem, meer uitvaltijd en vermijdbare veiligheidsrisico's.

Kleppen worden doorgaans geselecteerd tijdens het initiële ontwerp van het vloeistofsysteem. Gedurende de levensduur van het systeem zullen onderhoudstechnici gewoonlijk een klep en de meeste andere componenten vervangen door hetzelfde type dat al in het systeem wordt aangetroffen, volgens de specificatie. Dit maakt het des te belangrijker om vanaf het begin de juiste klep te selecteren en kan operators helpen voorkomen dat de klep later voortijdig moet worden vervangen.

Hoe maak je de juiste keuze?

Voor een juiste klepselectie kunnen ontwerpers en technici de GESTEMPELD . volgen methode, die goed is voor S ize, T emperatuur, A aanvraag, M edia, P ressure, E nds of fittingen, en D levering. Een grondige overweging van elk van deze operationele omstandigheden kan professionals in industriële vloeistof- en analytische bemonsteringssystemen naar de juiste klepkeuze leiden.

Hier leest u hoe u STAMPED . toepast aan uw vloeistofsysteemontwerp:

S:Grootte

De grootte van uw klep bepaalt de stroomcapaciteit en moet overeenkomen met de gewenste (of vereiste) stroomsnelheid van uw systeem. Fabrikanten zullen een stroomcoëfficiënt (C_v ), die de relatie aangeeft tussen de drukval over een klep en het bijbehorende debiet.

Stroomcoëfficiënt, of C_v , is de hoeveelheid water in US gallons per minuut die door een klep zal stromen met een drukval van 1 psi over de klep en bij een temperatuur van 60 °F. Met samendrukbare vloeistoffen, zoals gassen, berekenen en gebruiken van de C_v parameter om stroming te voorspellen is complexer, maar biedt nog steeds een effectief middel om kleppen voor een bepaalde toepassing te dimensioneren.

Ventielontwerpfactoren die C_v . beïnvloeden omvatten de grootte en geometrie van het stroompad; de grootte van de opening van een klep beïnvloedt de vloeistofstroom erdoorheen. Hoe groter de opening, hoe groter de potentiële stroomcapaciteit. Openingen in verschillende soorten kleppen kunnen aanzienlijk variëren; een kogelkraan biedt bijvoorbeeld minimale stromingsweerstand, maar een naaldventiel kan de stroming beperken of vertragen. Dit moeten overwegingen zijn in uw selectieproces.

Raadpleeg bij twijfel uw fabrikant - een goede zal helpen bij het bepalen van de maat van de klep die u nodig heeft. Hiervoor biedt Swagelok een handige C_v rekenmachine die als startpunt kan worden gebruikt bij het selecteren van de juiste klep voor uw toepassing.

T:Temperatuur

Houd rekening met de temperaturen waar uw klep in werking zal zijn. Dit omvat zowel de temperatuur van de systeemmedia die uw klep zal helpen de omgevingstemperatuur van de omgeving te regelen. Stel jezelf de vraag:"Zullen deze temperaturen constant zijn, of zullen ze vaak veranderen?" Deze omstandigheden kunnen van invloed zijn op uw klepkeuze of hoe vaak u preventief onderhoud moet uitvoeren.

Houd rekening met temperatuurschommelingen waardoor afdichtingsmaterialen kunnen uitzetten en krimpen. Ook kunnen metalen componenten hun sterkte verliezen bij hogere temperaturen, waardoor de drukwaarden afnemen. Het is belangrijk om contact op te nemen met uw fabrikant om te bevestigen dat een klep volledig is getest in de extremen.

A:Toepassing

Bedenk wat uw klep in uw systeem moet doen. Moet u de stroom starten of stoppen? Doorstroomniveau regelen? De stroomrichting regelen? Het systeem beschermen tegen overdruk?

Uw antwoorden op deze vragen bepalen het type klep dat u voor uw ontwerp kiest. Overweeg opnieuw een eenvoudige tweeweg-kogelkraan als voorbeeld. Hoewel sommige kogelkranen van andere fabrikanten een smoorfunctie kunnen bieden, mogen de meeste kogelkranen niet worden gebruikt voor het smoren of regelen van de stroming en zijn bedoeld om te worden gebruikt in de volledig open of volledig gesloten positie. Als het uw doel is om de stroom te beperken of te regelen, is een naald of doseerklep misschien een betere optie. In dit artikel kunt u meer te weten komen over de functie en typen van kleppen.

M:Media

De procesvloeistof in uw systeem moet ook zorgvuldig worden overwogen bij het selecteren van de juiste klep met de juiste materiaalsamenstelling. Zorg ervoor dat uw systeemmedia compatibel is met de materialen waaruit uw klephuizen, zittingen, steeluiteinden en andere zachtere materialen bestaan. Incompatibiliteit kan leiden tot corrosieproblemen, verbrossing of spanningscorrosie, wat allemaal veiligheidsrisico's en kostbare productieproblemen kan opleveren.

Net als bij temperatuur, moet u ook overwegen waar de klep in gebruik wordt genomen. Zal het werken in een klimaatgecontroleerde omgeving, zoals de binnenkant van een fabriek of een verwarmde instrumentbehuizing? Zal het buiten zijn, blootgesteld aan elementen zoals direct zonlicht, regen, sneeuw, vorst, ijs en temperatuurschommelingen? Een marien milieu met aanzienlijke blootstelling aan chloriden? Kleppen en hun componenten zijn er in verschillende materialen. Kies degene die het meest geschikt zijn voor deze factoren om de levensduur en functionaliteit van de kleppen te maximaliseren.

P:Druk

Druk is een andere belangrijke overweging bij het kiezen van uw ventiel. Let op de twee verschillende contexten waarin de term wordt gebruikt:

• Werkdruk: De normale werkdruk in uw systeem.
• Ontwerpdruk: De door de fabrikant verstrekte maximale druklimiet van de klep; overschrijd nooit de ontwerpdruk van een onderdeel van een vloeistofsysteem, tenzij dit onder gecontroleerde testomstandigheden wordt gedaan.

De drukbeperking van een vloeistofsysteem is gebaseerd op het component met de laagste classificatie - onthoud dit bij het selecteren van uw klep. Druk en temperatuur van de procesvloeistof hebben een aanzienlijke invloed op de prestaties van componenten. De klep die u selecteert, moet onder druk blijven en werken wanneer dat nodig is en onder een breed scala aan temperaturen en drukken. Het ontwerp, de materiaalkeuze en de validatie zijn allemaal kritische aspecten van de klepprestaties. Bedenk ook dat druk en temperatuur elkaar aanzienlijk beïnvloeden. In het algemeen zal, naarmate de temperatuur van de procesvloeistof stijgt, de nominale werkdruk afnemen.

E:Verbindingen beëindigen

Kleppen worden geleverd met een verscheidenheid aan verschillende eindverbindingen. Dit kunnen integrale buisfittingen, pijpdraden, pijpflenzen, gelaste uiteinden, enz. zijn. Hoewel het traditioneel niet wordt geassocieerd met de constructie van een klep, is de keuze van de eindverbinding van cruciaal belang voor de algehele samenstelling van de klep en het vermogen om een ​​lekdicht systeem te behouden . Zorg ervoor dat uw eindaansluitingen geschikt zijn voor de druk en temperatuur van uw systeem en de juiste maat hebben - de juiste eindaansluiting kan de installatie vereenvoudigen en extra lekpunten voorkomen.

D:Levering

Als u elk van deze factoren in overweging heeft genomen en de klep hebt gekozen die het meest geschikt is voor uw toepassing, vraag uzelf dan af:“Wanneer heb ik mijn kleppen nodig? Hoeveel heb ik er nodig?”

Tijdige levering en betrouwbare levering zijn net zo belangrijk om uw vloeistofsysteem operationeel en efficiënt te houden als elke andere factor. Als laatste stap van de STAMPED-methode moet u uw leveranciers doorlichten. Kunnen ze je de onderdelen bezorgen die je nodig hebt wanneer je ze nodig hebt? Zijn ze toegankelijk? Zullen ze met u samenwerken om uw systeembehoeften te begrijpen?

Klepselectie is een integraal onderdeel van het ontwerpen van veilige, efficiënte vloeistofsystemen. Geïnteresseerd in meer diepgaande informatie over klepselectie en vloeistofsysteemontwerp? Overweeg een van onze trainingen te volgen om uw kennis van werkend ontwerpen te vergroten. Leer vandaag nog meer over onze aankomende virtuele cursussen:

Joe Bush is Senior Product Manager voor Swagelok en is verantwoordelijk voor het bepalen van de langetermijnvisie en -strategie voor de algemene productlijn van industriële afsluiters. In zijn 26 jaar bij Swagelok heeft hij een breed scala aan ervaring, waaronder technisch leiderschap voor de servicegroep met hoge zuiverheid, Senior Pricing Analyst en Market Manager voor de olie- en gasmarkt.