Van bi công nghiệp áp suất cao | Thép không gỉ, chống cháy, không rò rỉ, dùng cho ngành hóa chất và hóa dầu

I. Tóm tắt nội dung

TIANYU, một nhà sản xuất van công nghiệp hàng đầu và là doanh nghiệp thương mại tích hợp, chuyên nghiên cứu, phát triển, sản xuất và kinh doanh các loại van công nghiệp hiệu suất cao, với cơ sở sản xuất hiện đại rộng 8,500 mét vuông và 5 dây chuyền sản xuất hiệu quả. Van bi công nghiệp áp suất cao Được thiết kế để mang lại hiệu suất vượt trội trong môi trường hóa chất và hóa dầu khắc nghiệt, tích hợp xây dựng bằng thép không gỉ, thiết kế chống cháyvà công nghệ niêm phong không rò rỉTuân thủ các tiêu chuẩn API, ASME, ISO và CE, van này đảm bảo kiểm soát lưu lượng đáng tin cậy, tăng cường an toàn và độ bền lâu dài cho các quy trình xử lý chất lỏng quan trọng. Được thiết kế cho môi trường áp suất cao (lên đến cấp 2500/PN420), ăn mòn và dễ cháy, nó giải quyết những thách thức vận hành khắt khe nhất trong chế biến hóa chất, lọc dầu và sản xuất hóa dầu.

II. Tổng quan sản phẩm

A. Định nghĩa và chức năng cốt lõi

B. Các tiêu chuẩn thiết kế và chứng nhận chính

• Tiêu chuẩn thiết kế: API 6D, ASME B16.34, ISO 17292, DIN 3357, GB/T 12237
• Chứng nhận an toàn phòng cháy chữa cháyTiêu chuẩn: API 607, ISO 10497 (đã được kiểm nghiệm an toàn cháy nổ)
• Tiêu chuẩn vật liệu: ASTM A182, A351, A240; EN 10088
• Xếp hạng nhiệt độ áp suất: ASME B16.34, API 598
• Quản lý chất lượngChứng nhận: ISO 9001, CE, EAC, MSS-SP-25

  Các chứng nhận này xác nhận tính toàn vẹn cấu trúc, khả năng chống cháy và hiệu suất không rò rỉ của van, đảm bảo tuân thủ các quy định của ngành và yêu cầu chất lượng của khách hàng.

C. Các ứng dụng chính

• Công nghiệp hóa chấtXử lý các axit ăn mòn, kiềm, dung môi và môi trường độc hại trong các bình phản ứng, cột chưng cất và đường ống dẫn.
• Ngành công nghiệp hóa dầuCác quy trình lọc dầu, vận chuyển dầu thô, chế biến khí tự nhiên và hệ thống lưu trữ LPG.
• Dầu khíĐường ống dẫn áp suất cao, hệ thống điều khiển giếng khoan và giàn khoan ngoài khơi.
• Power GenerationHệ thống hơi nước cao áp, nước cấp lò hơi và đường ống phun hóa chất.
• Chế biến dược phẩm và thực phẩmVan Tianyu thích hợp cho các ứng dụng vệ sinh đòi hỏi khả năng chống ăn mòn và kín khí.
• Xử lý nước: Các nhà máy khử muối, hệ thống thẩm thấu ngược áp suất cao và dây chuyền định lượng hóa chất. Van Tianyu

III. Thiết kế kết cấu và các thành phần

A. Thân van

• Vật liệuVật liệu chế tạo gồm thép không gỉ cao cấp (304/CF8, 316/CF8M, 316L/CF3M), thép không gỉ song pha (2205, 2507) và hợp kim gốc niken (Hastelloy, Inconel) cho khả năng chống ăn mòn cực cao. Cấu trúc rèn loại bỏ các khuyết tật do đúc (lỗ rỗ, lỗ cát), đảm bảo độ tin cậy dưới áp suất lên đến cấp 2500 (420 bar).
• Các tính năng thiết kế:
  • Có các tùy chọn đường kính đầy đủ hoặc đường kính thu nhỏ để giảm thiểu sự sụt giảm áp suất.
  • Tăng độ dày thành ống tại các khu vực chịu ứng suất cao (mối nối mặt bích, lỗ khoan thân ống).
  • Các mối nối mặt bích liền khối (ANSI B16.5, DIN 2501) để tích hợp đường ống an toàn.
  • Thiết kế khoang giảm áp nhằm ngăn ngừa sự tích tụ áp suất quá mức trong thân van.

B. Bộ phận bi và thân

• Banh: Chi tiết hình cầu đặc hoặc rỗng được gia công chính xác với bề mặt làm kín được đánh bóng (Ra ≤ 0.8 μm) để tiếp xúc tối ưu với bề mặt tiếp xúc. Các viên bi bằng thép không gỉ được phủ lớp crom cứng hoặc Stellite để tăng cường khả năng chống mài mòn và ăn mòn.
• thân câyThiết kế chống nổ với hệ thống nhiều lớp niêm phong để ngăn rò rỉ thân van dưới áp suất cao. Được chế tạo từ thép không gỉ cường độ cao (AISI 316, 4140) với tiếp đất chống tĩnh điện để tiêu tán tĩnh điện trong các ứng dụng môi chất dễ cháy. Thân van được kết nối với bi thông qua khớp nối then hoặc khớp nối chốt, đảm bảo truyền mô-men xoắn đáng tin cậy trong quá trình hoạt động.

C. Hệ thống niêm phong (Công nghệ không rò rỉ)

• Con dấu chính:
  • Ghế mềm: PTFE, PEEK hoặc Viton dành cho nhiệt độ môi trường đến trung bình (-40°C đến 260°C), cung cấp khả năng kháng hóa chất tuyệt vời và ma sát thấp.
  • Ghế van bằng kim loại: Ghế van bằng thép không gỉ, Stellite hoặc hợp kim vonfram cacbua dùng cho các ứng dụng nhiệt độ cao (lên đến 550°C) và áp suất cao, đảm bảo khả năng làm kín kim loại với kim loại khi các loại gioăng mềm bị hỏng.
• Con dấu thứ cấp:
  • Phớt trục van: Thiết kế ba lớp (graphite, PTFE và phớt môi lò xo) để ngăn ngừa rò rỉ trục van trong quá trình thay đổi áp suất.
  • Gioăng thân van: Gioăng xoắn ốc bằng than chì hoặc kim loại dùng để làm kín mối nối mặt bích, tuân thủ tiêu chuẩn API 601.
• Hiệu suất niêm phongTốc độ rò rỉ ≤ 1×10⁻⁹ mbar·L/s (kín hoàn toàn), vượt quá yêu cầu không rò rỉ của API 598.

D. Thiết kế chống cháy

• Sao lưu niêm phong képTrong trường hợp hỏa hoạn, các miếng đệm mềm sẽ tan chảy, và lớp gioăng cứng bằng kim loại giữa bi và đế sẽ kích hoạt để ngăn ngừa rò rỉ nghiêm trọng.
• Hệ thống chống tĩnh điệnCác lò xo và ổ bi dẫn điện kết nối trục, bi và thân van, dẫn dòng tĩnh điện xuống đất để ngăn ngừa sự bắt lửa của hơi dễ cháy.
• Khả năng chịu nhiệt độ caoTất cả các bộ phận tiếp xúc với lửa (thân, van, gioăng) đều được chế tạo từ vật liệu chống cháy, đảm bảo độ bền cấu trúc ở nhiệt độ lên đến 850°C.
• Giải tỏa áp lực: Hệ thống giảm áp tích hợp trong khoang van giúp ngăn ngừa hiện tượng vỡ thân van do sự giãn nở nhiệt của môi chất bị kẹt bên trong trong trường hợp hỏa hoạn.

E. Các tùy chọn kích hoạt

• Vận hành bằng tay: Bộ điều khiển dạng cần gạt hoặc bánh răng (dành cho van có mô-men xoắn cao, kích thước lớn) với khả năng xoay 90° để đóng/mở hoàn toàn.
• Truyền động khí nén: Bộ truyền động tác động kép hoặc hồi lò xo với bộ định vị để điều khiển lưu lượng chính xác và vận hành từ xa.
• Truyền động điện: Bộ truyền động điện chống cháy nổ (Ex d IIB T4) dành cho khu vực nguy hiểm, với khả năng xoay 90° bằng động cơ và công tắc giới hạn của Tianyu Valves.
• Truyền động thủy lực: Bộ truyền động thủy lực áp suất cao dành cho các yêu cầu mô-men xoắn cực lớn (Cấp 2500, DN300+).
  

IV. Các thông số kỹ thuật hiệu năng chính

A. Xếp hạng áp suất

• Xếp hạng lớpTừ hạng 150 (PN16) đến hạng 2500 (PN420)
• Áp suất làm việc tối đa: 420 bar (6000 PSI) ở nhiệt độ môi trường
• Kiểm tra áp suất: Thử nghiệm thủy tĩnh vỏ ở áp suất gấp 1.5 lần áp suất định mức; thử nghiệm rò rỉ gioăng ở áp suất gấp 1.1 lần áp suất định mức (API 598)

B. Phạm vi nhiệt độ

• Phạm vi tiêu chuẩn: -40°C đến +550°C (-40°F đến +1022°F)
• Dịch vụ đông lạnh: Làm lạnh đến -196°C (nitơ lỏng) với thiết kế nắp ca-pô mở rộng
• Dịch vụ nhiệt độ caoChịu được nhiệt độ lên đến 550°C với các bộ phận có đế kim loại và được bịt kín bằng than chì.

C. Phạm vi kích thước

• NPS: 1/2″ đến 48″ (DN15 đến DN1200)
• Các loại kết nối: Mặt bích (ANSI B16.5, DIN 2501), hàn đối đầu (ASME B16.25), hàn ổ cắm và ren (NPT/BSP)

D. Đặc tính dòng chảy

• Hệ số dòng chảy (Cv)Thiết kế đường kính đầy đủ giúp đạt giá trị Cv tối đa (ví dụ: DN100: Cv = 400), giảm thiểu tổn thất áp suất và tiêu thụ năng lượng.
• Hướng dòng chảyKhả năng lưu thông hai chiều mang lại sự linh hoạt trong lắp đặt.
• Tỷ lệ đầu hôm: Tỷ lệ lên đến 100:1 cho phép điều chỉnh lưu lượng chính xác trong các ứng dụng điều tiết.

E. Khả năng tương thích vật liệu

• AxitAxit clohydric, axit sulfuric, axit nitric (316L cho nồng độ thấp)
• Chất kiềmNatri hydroxit, kali hydroxit
• Dung môiMethanol, etanol, benzen, toluen
• Hóa dầuDầu thô, xăng, dầu diesel, khí tự nhiên, LPG
• Nước: Nước khử ion, nước lợ và nước biển (thép song pha dùng cho môi trường biển) Van Tianyu

V. Lựa chọn vật liệu và khả năng chống ăn mòn

A. Vật liệu thân xe và trang trí

• Thép không gỉ 304/CF8Khả năng chống ăn mòn đa dụng, phù hợp với axit nhẹ, nước và các ứng dụng trong ngành thực phẩm.
• Thép không gỉ 316/CF8MKhả năng chống chịu cao với ion clorua và các hợp chất lưu huỳnh, lý tưởng cho các quy trình hóa học và hóa dầu.
• Thép không gỉ 316L/CF3M: Biến thể hàm lượng cacbon thấp của thép không gỉ 316, giúp ngăn ngừa ăn mòn giữa các hạt trong các chi tiết hàn.
• Thép không gỉ song pha (2205/2507)Độ bền cao và khả năng chống ăn mòn rỗ và ăn mòn khe hở vượt trội trong môi trường giàu clorua (ngoài khơi, khử muối).
• Hợp kim gốc Niken (Hastelloy C-276, Inconel 625)Khả năng chống ăn mòn vượt trội (axit nồng độ cao, môi trường oxy hóa) trong các quá trình hóa học khắc nghiệt.

B. Công nghệ bảo vệ chống ăn mòn

• Sự thụ độngCác bộ phận bằng thép không gỉ trải qua quá trình thụ động hóa hóa học để tạo thành lớp oxit crom bảo vệ, tăng cường khả năng chống ăn mòn.
• Lớp phủ: Lớp phủ epoxy liên kết nhiệt (FBE) hoặc PTFE cho bề mặt bên ngoài, bảo vệ chống ăn mòn do khí quyển và bắn hóa chất. Van Tianyu.
• Lớp phủ cứngLớp phủ Stellite hoặc cacbua vonfram trên bề mặt làm kín của bi và đế van, giúp cải thiện khả năng chống mài mòn và ngăn ngừa hiện tượng kẹt dính trong quá trình hoạt động ở áp suất cao.

VI. Kiểm định khả năng không rò rỉ và an toàn cháy nổ

A. Kiểm tra không rò rỉ

• Kiểm tra rò rỉ ghếThử nghiệm được thực hiện ở áp suất gấp 1.1 lần áp suất định mức với khí nitơ hoặc nước; tốc độ rò rỉ ≤ 1×10⁻⁹ mbar·L/s (tiêu chuẩn không rò rỉ API 598).
• Kiểm tra rò rỉ thân vanĐã được nén đến áp suất định mức tối đa; không phát hiện rò rỉ nào qua kiểm tra bằng bong bóng xà phòng hoặc máy đo phổ khối lượng heli.
• Kiểm tra rò rỉ khớp thân máyCác mối nối gioăng mặt bích và thân van được thử nghiệm ở áp suất gấp 1.5 lần áp suất định mức; không phát hiện rò rỉ.

B. Thử nghiệm an toàn cháy nổ (API 607)

• Điều kiện kiểm traTiếp xúc với ngọn lửa ở nhiệt độ 750°C–850°C trong 30 phút, với áp suất bên trong được duy trì ở mức 50% áp suất định mức.
• Tiêu chí thực hiện:
  • Không có rò rỉ ra bên ngoài vượt quá 450 mL/phút trong suốt quá trình hỏa hoạn.
  • Không xảy ra sự cố nghiêm trọng (vỡ thân, văng cuống).
  • Lượng rò rỉ còn lại ở chỗ ngồi ≤ 100 mL/phút sau khi dập tắt đám cháy.
• Chứng nhậnTất cả các van chống cháy đều được chứng nhận bởi các phòng thí nghiệm bên thứ ba được ủy quyền, với các báo cáo thử nghiệm có sẵn để khách hàng xem xét.

VII. Ưu điểm đối với các ứng dụng trong ngành hóa chất và hóa dầu

A. An toàn tuyệt đối

• Không rò rỉLoại bỏ hiện tượng rò rỉ chất độc hại, ngăn ngừa ô nhiễm môi trường, hư hỏng thiết bị và thương tích cho người lao động.
• Thiết kế an toàn cháy nổĐảm bảo việc tắt máy an toàn và ngăn chặn rò rỉ trong trường hợp hỏa hoạn, điều này rất quan trọng đối với các cơ sở xử lý hóa chất và hydrocarbon dễ cháy.
• Hệ thống chống tĩnh điệnNgăn ngừa sự bắt lửa của hơi dễ cháy trong môi trường dễ nổ (Vùng ATEX 0/1/2).
• Thân chống nổ: Ngăn ngừa hiện tượng thân van bị đẩy ra ngoài dưới áp suất cao, một điểm hỏng hóc thường gặp ở các van kém chất lượng.

B. Độ bền và độ tin cậy vượt trội

• Xây dựng áp suất caoThân và các chi tiết trang trí bằng thép không gỉ rèn chịu được chu kỳ áp suất và ứng suất cơ học, kéo dài tuổi thọ.
• Chống ăn mònVật liệu thép không gỉ và hợp kim cao cấp có khả năng chống ăn mòn hóa học, giúp giảm chi phí bảo trì và thay thế.
• Bảo trì thấpCơ chế xoay một phần tư vòng giúp giảm thiểu sự mài mòn trên các gioăng và các bộ phận chuyển động; thiết kế dạng mô-đun cho phép dễ dàng sửa chữa trực tiếp trên dây chuyền sản xuất.
• Cuộc sống phục vụ lâu dàiĐược thiết kế để hoạt động liên tục hơn 20 năm trong điều kiện định mức, với thời gian ngừng hoạt động tối thiểu. Van Tianyu.

C. Hiệu quả hoạt động

• Dòng chảy toàn lỗGiảm thiểu tổn thất áp suất giúp giảm tiêu thụ năng lượng và tải trọng của bơm, tối ưu hóa hiệu quả hệ thống.
• Vận hành nhanhCơ chế xoay 90° một phần tư vòng cho phép đóng/mở nhanh chóng (≤ 2 giây đối với DN100), rất quan trọng đối với các hệ thống ngắt khẩn cấp (ESD).
• Kiểm soát dòng chảy chính xácCác tùy chọn điều khiển biến đổi giúp điều chỉnh lưu lượng chính xác để tối ưu hóa quy trình.
• Khả năng tương thích tự động hóaTích hợp liền mạch với các bộ truyền động khí nén, điện và thủy lực để giám sát và điều khiển từ xa.

D. Tuân thủ và Chấp nhận Toàn cầu

• Chứng chỉ quốc tếCác chứng nhận API, ASME, ISO và CE đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn ngành toàn cầu, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phê duyệt dự án quốc tế.
• Phạm vi vật liệu rộngTương thích với nhiều loại môi trường hóa chất và hóa dầu khác nhau, hỗ trợ tiêu chuẩn hóa quy trình trên toàn bộ các cơ sở.
• Hỗ trợ toàn cầuMạng lưới phân phối toàn cầu của TIANYU cung cấp hỗ trợ kỹ thuật kịp thời, phụ tùng thay thế và dịch vụ hậu mãi.

VIII. Hướng dẫn lắp đặt, vận hành và bảo trì

A. Cài đặt

• Kiểm tra trước khi cài đặtKiểm tra độ sạch của van, tháo các lớp bảo vệ và kiểm tra xem có hư hỏng do vận chuyển hay không.
• Căn chỉnh đường ốngĐảm bảo căn chỉnh mặt bích và lắp đặt gioăng đúng cách để tránh ứng suất và rò rỉ trên mặt bích.
• HướngLắp đặt với thân van thẳng đứng hoặc nằm ngang (tránh lắp ngược thân van đối với môi chất lỏng) để ngăn ngừa sự tích tụ cặn trong khu vực gioăng thân van.
• Gắn thiết bị truyền độngLắp đặt các bộ truyền động theo hướng dẫn của nhà sản xuất, đảm bảo cài đặt mô-men xoắn chính xác và hiệu chỉnh công tắc giới hạn.

B. Vận hành

• Vận hành bằng taySử dụng cần gạt hoặc bộ phận điều chỉnh bánh răng để xoay thân van 90°; không dùng lực quá mạnh để tránh làm hỏng yên xe.
• Vận hành tự độngTuân thủ hướng dẫn của nhà sản xuất bộ truyền động để vận hành từ xa, đảm bảo áp suất và nguồn điện phù hợp.
• Tắt máy khẩn cấp (ESD)Van có thể được tích hợp vào hệ thống ESD để tự động tắt máy trong trường hợp xảy ra sự cố trong quá trình vận hành.

C. Bảo trì

• Kiểm tra thường xuyênKiểm tra định kỳ hiện tượng rò rỉ bên ngoài, độ mòn của gioăng trục và chức năng của bộ truyền động.
• thay thế con dấuThay thế gioăng đệm và vòng đệm van mỗi 2-3 năm (hoặc khi cần thiết tùy thuộc vào tình trạng rò rỉ) bằng phụ tùng chính hãng TIANYU.
• Bôi trơnBôi chất bôi trơn chịu nhiệt độ cao, kháng hóa chất lên ren trục và bánh răng bộ truyền động hàng năm.
• Kiểm traTiến hành kiểm tra áp suất thủy tĩnh và độ rò rỉ ghế ngồi hàng năm để đảm bảo tuân thủ liên tục các yêu cầu về không rò rỉ.