1. Định nghĩa cơ bản & Cấu tạo
Van bi là một van chuyển động quay một phần tư vòng, đặc trưng bởi một đĩa hình cầu (quả bi) với một lỗ khoan xuyên tâm chính xác. Quả bi xoay này, được vận hành bởi một trục được kết nối với tay gạt thủ công hoặc bộ truyền động tự động, cung cấp khả năng đóng ngắt đặc biệt trong các đường ống dẫn chất lỏng, khí hoặc môi chất đa pha.Các thành phần cốt lõi
:Bi
-
: Thường là thép không gỉ (ASTM A351 CF8M) hoặc mạ crôm để chống ăn mònĐệm
-
: PTFE, nhựa nhiệt dẻo gia cường hoặc kim loại-kim loại cho các ứng dụng nhiệt độ caoTrục
-
: ASTM A182 F6a với thiết kế chống thổiThân
-
: Đúc/gia công theo tiêu chuẩn ASME B16.342. Cơ chế vận hành & Số liệu hiệu suất
2.1 Nguyên tắc hoạt động
Van đạt được sự điều chỉnh dòng chảy thông qua xoay 90°:
0° (Mở)
-
: Lỗ khoan thẳng hàng với trục đường ống, cung cấp sự hạn chế dòng chảy tối thiểu (Cv ≈ cao hơn 50% so với van cổng)90° (Đóng)
-
: Lỗ khoan trở nên vuông góc, với các đệm tạo thành các vòng đệm kín hai chiều (tỷ lệ rò rỉ ≤ 100 ppm theo API 598)2.2 Chỉ số hiệu suất chính
Thông số
Phạm vi tiêu chuẩn |
Áp suất định mức |
---|---|
ANSI 150~2500 (PN 20~420) |
Phạm vi nhiệt độ |
-196°C (đông lạnh) đến 650°C (hợp kim đặc biệt) |
Mô-men xoắn truyền động |
20~800 Nm (thay đổi theo kích thước/áp suất) |
3. Phân loại công nghiệp & Tiêu chí lựa chọn |
3.1 Biến thể thiết kế
Kiểu nổi so với kiểu gắn trục
-
: Đối với ≤DN300 (kiểu nổi) so với áp suất cao, lỗ khoan lớn (kiểu gắn trục)Cổng đầy/giảm
-
: Lỗ khoan 100% để làm sạch bằng ống (pigging) so với 80% để điều tiếtCấu hình đa cổng
-
: Kiểu L/T 3 chiều để chuyển hướng dòng chảy3.2 Ma trận tương thích vật liệu
Môi chất
Vật liệu khuyến nghị |
HCl ≤ 30% |
---|---|
Hastelloy C276 |
Hơi nước quá nhiệt |
ASTM A217 WC9 |
Bùn mài mòn |
Lớp phủ cacbua vonfram |
4. Ứng dụng theo lĩnh vực |
Dầu khí
-
: Cây thông Noel dưới biển (tuân thủ API 6DSS)Dược phẩm
-
: Thiết kế siêu sạch có khả năng CIP/SIP (ASME BPE)Hạt nhân
-
: Bộ truyền động được chứng nhận SIL3 cho ECCS5. Bảo trì & Ngăn ngừa sự cố
Các vấn đề thường gặp
-
: Xói mòn đệm (giảm thiểu bằng cách làm cứng stellite)Phát thải khí
-
: Phớt trục tuân thủ ISO 15848-1An toàn cháy nổ
-
: Thiết kế thử nghiệm cháy theo API 607/6FA