1. Cân nhắc khi chọn kết nối cuối van
Khi van đã được định cỡ, nhưng trước khi có thể chọn nó, các đầu nối cuối của van phải được chỉ định.
Loại kết nối cuối cho van cụ thể nên được lựa chọn có xem xét xếp hạng áp suất / nhiệt độ, vật liệu, tần suất lắp ráp và tháo rời. Ngoài ra, các kết nối cuối trên van phải phù hợp với thiết kế và thông số kỹ thuật của đường ống, các lực đường ống sẽ tác động lên thân van phải được tính đến. Mục đích của các kết nối cuối là đảm bảo đường ống cứng và không bị rò rỉ đến các kết nối van.
Có ba phương pháp phổ biến để kết nối van với đường ống và phụ kiện: kết nối mặt bích, ren và kết nối hàn.
Đối với dịch vụ chung, lựa chọn kết nối đầu cuối của van là một câu hỏi đơn giản về việc liệu loại kết nối cuối đã chọn có khả dụng cho loại van được yêu cầu hay không. Nhưng khi xem xét cho các dịch vụ đòi hỏi, tất cả các yếu tố trên và một số yếu tố cụ thể khác cho các ứng dụng nhất định phải được xem xét. Điều này có thể có nghĩa là phải xem xét các yếu tố như xói mòn, ăn mòn, độc hại, nhiễm bẩn, nguy cơ hỏa hoạn, nguy cơ sức khỏe con người, v.v. Các yêu cầu này có thể xuất phát do các yêu cầu vận hành cụ thể đối với ứng dụng van nhất định và do đó có thể làm tăng giá van đáng kể.
Các kết nối cuối trên van thường được chỉ định bởi kỹ sư thiết kế đường ống và tốt hơn là phù hợp với các thông số kỹ thuật thiết kế đường ống. Tuy nhiên, nhà thiết kế đường ống không xác định các lực tạo ra trong đường ống do tác động của van và phải được kỹ sư van thông báo về những lực này. Sau đó, các kết nối cuối van thích hợp có thể được lựa chọn theo độ bền cần thiết để duy trì ứng suất làm kín của miếng đệm trong mọi điều kiện hoạt động và mức độ kín của miếng đệm có xem xét:
2. Kết nối mặt bích
Loại kết nối mặt bích là kết nối dễ dàng nhất để cài đặt hoặc gỡ cài đặt khỏi đường ống. Có thể cho rằng đây là những kết nối cuối được sử dụng phổ biến nhất hiện nay.
Chúng thường có các kích cỡ từ 1/2 ”(DN15) trở đi. Một điểm quan trọng cần được đề cập về các loại kết nối cuối này là chúng được bảo đảm bằng bu lông, trong đó số lượng bu lông nằm trong khoảng từ 4 đến 8, lên đến 12 và 16 cho kích thước danh nghĩa cao hơn. Vì lý do này, loại kết nối này cần ít mô-men xoắn hơn so với kết nối đầu ren yêu cầu. Do đó, các kết nối cuối mặt bích có thể được sử dụng hiệu quả cho nhiều loại van khác nhau. Vì chúng được gắn chặt vào các mặt bích của ống nên việc lắp ráp hoặc tháo rời chúng rất nhanh chóng và dễ dàng.
Để đảm bảo độ kín khít, một miếng đệm thường được lắp giữa mặt đã gia công của mặt bích. Loại miếng đệm có thể là phi kim loại, kim loại hoặc sự kết hợp của vật liệu phi kim loại / kim loại, tùy thuộc vào điều kiện sử dụng và loại mặt bích.
Có một số loại mặt bích được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay: Mặt bích mặt nhô - RF, Mặt bích mặt phẳng - FF, Mặt bích kiểu vòng –RTJ.
2.1 Mặt bích nâng - RF
Loại phổ biến nhất được sử dụng trong các ứng dụng của nhà máy chế biến là mặt bích Mặt nâng. Mặt bích này được ưa chuộng hơn vì bề mặt miếng đệm nhô cao của nó phía trên mặt vòng tròn bắt vít như Hình 2 cho thấy. Thiết kế này cho phép sử dụng kết hợp nhiều loại thiết kế miếng đệm, bao gồm các loại tấm vòng phẳng và vật liệu tổng hợp kim loại như loại quấn xoắn ốc và loại có áo khoác kép.
Mục đích thiết kế cho mặt bích RF là tập trung nhiều áp lực hơn vào một khu vực miếng đệm nhỏ hơn và do đó tăng khả năng ngăn chặn áp suất của mối nối.
2.2 Mặt phẳng - FF
Mặt phẳng - Mặt bích FF (Hình 3) có bề mặt miếng đệm nằm trong cùng mặt phẳng với mặt vòng tròn bắt vít. Các ứng dụng sử dụng mặt bích phẳng thường là những ứng dụng trong đó mặt bích giao phối hoặc phụ kiện mặt bích được làm từ đúc (ví dụ như van đồng và van sắt). Ngoài ra, theo ASME B31.1, khi kết nối mặt bích bằng gang mặt phẳng với mặt bích bằng thép cacbon, mặt nhô lên trên mặt bích bằng thép cacbon phải được loại bỏ và cần phải có một miếng đệm toàn mặt.
Nói chung, điều quan trọng cần lưu ý là không có loại mặt bích nào trong số ba loại mặt bích được sử dụng rộng rãi nhất này có thể thay thế cho nhau giữa các loại.
2.3 Mối nối kiểu vòng - RTJ
Khớp kiểu vòng cũng có thể có mặt đệm nhô cao với sự khác biệt là rãnh vòng được gia công trên mặt này. Rãnh này sẽ chứa một miếng đệm vòng thép để giao phối mặt bích.
Mặt bích RTJ được sử dụng trong các ứng dụng áp suất cao, thường cho # 600 trở lên và / hoặc xếp hạng nhiệt độ cao trên 800 ° F. Đối với miếng đệm, nó được sử dụng rộng rãi kiểu vòng R được sản xuất theo tiêu chuẩn ASME B16.20 được sử dụng với mặt bích ASME B16.5. Vòng đệm loại R (Hình 5) chủ yếu có hình bầu dục nhưng cũng có hình bát giác.
3 Kết nối vít
Phần lớn các van có kết nối cuối vặn vít được sản xuất bằng ren ống cái, mặc dù đối với một số mục đích đặc biệt, chúng có thể đi kèm với các loại kết nối vít khác.
Kết nối đầu vít chủ yếu được sử dụng trong các van nhỏ, mang lại tính kinh tế hơn so với đầu có mặt bích. Nó được sử dụng rộng rãi cho van đồng / đồng thau và ở mức độ thấp hơn trong van sắt và thép. Các ren thường được chỉ định là NPT cái côn (hoặc cách khác là BSPT hơi khác ở góc côn 55⁰ thay vì độ thay vì 60⁰ như đối với NPT) trên thân van.
Trong khi NPT thực thi các kết nối côn-to-côn, mối nối chặt chẽ bằng áp suất được thực hiện trên các ren, có các ren NPS có dạng kết nối song song với song song. Đối với kết nối NPS, áp suất khớp chặt được thực hiện bằng cách nén một miếng đệm hoặc miếng đệm vào mặt cuối của van.
Kiểu kết nối trục vít thường được giới hạn cho các van không lớn hơn 2" (trong một số trường hợp hiếm hoi lên đến 6"), không được khuyến nghị cho dịch vụ nhiệt độ cao. Việc bảo trì van có thể phức tạp đối với các kết nối cuối có vặn vít nếu cần thiết phải lấy thân van ra khỏi đường ống vì không thể tháo van mà không làm gãy khớp có mặt bích hoặc kết nối liên hợp để cho phép tháo thân van ra khỏi đường ống.
4 kết nối cuối hàn
Các đầu hàn trên van không bị rò rỉ kín ở mọi áp suất và nhiệt độ như áp suất / nhiệt độ của vật liệu van và thường được sử dụng cho van có đường kính lớn hơn. Các đầu hàn có hai kiểu hàn ổ cắm - SW và hàn đối đầu - BW.
4.1 Kết thúc mối hàn ổ cắm - SW
Các đầu SW (như thể hiện trên Hình 7) được chuẩn bị bằng cách doa ở mỗi đầu của van một ổ cắm có đường kính bên trong lớn hơn một chút so với đường kính bên ngoài của ống. Đường ống trượt vào ổ cắm, nơi nó dựa vào một vai và sau đó nối với van bằng một mối hàn phi lê. Các đầu SW ở một kích thước nhất định có kích thước giống nhau bất kể lịch trình đường ống.
4.2 Mối hàn cuối nút - BW
Các đầu BW được chuẩn bị bằng cách vát mỗi đầu van để khớp với một đường vát tương tự trên đường ống. Hai đầu sau đó được kẹp vào đường ống và được nối bằng một mối hàn xuyên thấu hoàn toàn. Loại mối nối này được sử dụng trên tất cả các kiểu van và việc chuẩn bị cuối cùng phải khác nhau đối với từng lịch trình của đường ống.
Các đầu mối hàn nút chỉ được sử dụng trên van thép, thường có kích thước 2" và trở lên, đối với các ứng dụng áp suất / nhiệt độ cao hơn trong đường ống không yêu cầu tháo dỡ thường xuyên.
Nhìn chung, van cuối hàn khó lấy ra khỏi đường dây hơn và rõ ràng là bị giới hạn đối với vật liệu có thể hàn được do đó chi phí ban đầu của chúng tiết kiệm hơn so với các loại kết nối khác.