Non erabiltzen diren balbulak: nonahi!

2017ko azaroaren 08a Greg Johnson-ek idatzia

Balbulak ia edozein lekutan aurki daitezke gaur egun: gure etxeetan, kale azpian, merkataritza-eraikinetan eta elektrizitate- eta ur-zentraletan, paper-fabriketan, findegietan, kimiko-lantegietan eta industria- eta azpiegituren beste instalazio batzuetan.
Balbulen industria benetan zabal-zabala da, uraren banaketatik energia nuklearreraino eta petrolioa eta gasa uretan eta behean. Azken erabiltzaileen industria horietako bakoitzak oinarrizko balbula mota batzuk erabiltzen ditu; hala ere, eraikuntzaren eta materialen xehetasunak oso desberdinak izan ohi dira. Hona hemen lagin bat:

UR LANAK
Uraren banaketaren munduan, presioak ia beti nahiko baxuak dira eta tenperatura girokoak. Bi aplikazio gertakari horiek balbula diseinu-elementu batzuk ahalbidetzen dituzte, ekipo zailagoetan aurkituko ez liratekeenak, hala nola tenperatura altuko lurrun-balbuletan. Ur-zerbitzuaren giro-tenperaturari esker, beste leku batzuetan egokiak ez diren elastomeroak eta gomazko zigiluak erabil daitezke. Material bigun hauek ur-balbulak hornitzea ahalbidetzen dute tantak ondo ixteko.

Ur-zerbitzuaren balbulen beste kontu bat eraikuntzako materialen aukeraketa da. Ur-sistemetan burdinurtu eta harizkorrak asko erabiltzen dira, batez ere kanpoko diametro handiko lerroetan. Oso lerro txikiak nahiko ondo maneiatu daitezke brontzezko balbulen materialekin.

Ur-lanetako balbula gehienek ikusten dituzten presioak 200 psi-tik beherakoak izan ohi dira. Horrek esan nahi du ez direla beharrezkoa horma lodiagoak presio handiagoko diseinuak. Hori esanda, badaude ur-balbulak presio handiagoak kudeatzeko, 300 psi ingurukoak, eraikitzen diren kasuak. Aplikazio hauek presio iturritik hurbil dauden akueduktu luzeetan izan ohi dira. Batzuetan presio handiagoko ur-balbulak ere aurkitzen dira presa garai bateko presio handieneko puntuetan.

American Water Works Association (AWWA) ur-lanetarako aplikazioetan erabiltzen diren balbula eta eragingailu mota asko biltzen dituzten zehaztapenak eman ditu.

HONDAKINAK
Instalazio edo egitura batera sartzen den ur edangarriaren alderantzizkoa hondakin-uren edo estoldaren irteera da. Linea hauek hondakin-fluido eta solido guztiak biltzen dituzte eta araztegi batera bideratzen dituzte. Araztegi hauek presio baxuko hodi eta balbula asko dituzte beren "lan zikina" egiteko. Hondakin-uren balbulen baldintzak kasu askotan ur garbiaren zerbitzurako eskakizunak baino askoz ere arinagoak dira. Burdinazko atea eta kontrol-balbulak dira zerbitzu mota honetarako aukerarik ezagunenak. Zerbitzu honetako balbula estandarrak AWWA zehaztapenen arabera eraikitzen dira.

ENERGIA INDUSTRIA
Estatu Batuetan sortzen den energia elektriko gehiena lurrun-zentraletan sortzen da, erregai fosilak eta abiadura handiko turbinak erabiliz. Zentral moderno baten estalkia zurituz gero, presio eta tenperatura altuko hodi-sistemen ikuspegia lortuko litzateke. Lerro nagusi hauek lurrun-energia sortzeko prozesuan kritikoenak dira.

Ate-balbulak aukera nagusia izaten jarraitzen dute zentral elektrikoen pizteko/desaktibatzeko aplikazioetarako, nahiz eta helburu bereziko Y ereduko balbulak ere aurkitzen diren. Errendimendu handiko eta zerbitzu kritikoko bola balbulak ospea irabazten ari dira zentral elektrikoen diseinatzaile batzuengan eta aurrera egiten ari dira garai batean balbula linealak nagusi ziren mundu honetan.

Metalurgia ezinbestekoa da potentzia-aplikazioetako balbulentzat, batez ere presio- eta tenperatura-tarte superkritiko edo ultra-superkritikoetan jarduten dutenentzat. F91, F92, C12A, hainbat Inconel eta altzairu herdoilgaitzezko aleazioekin batera erabili ohi dira gaur egungo zentraletan. Presio-klaseak 1500, 2500 eta zenbait kasutan 4500 dira. Zentral gailurren izaera modulatzaileak (beharrezkoa den moduan bakarrik funtzionatzen dutenak) ere tentsio handia eragiten du balbuletan eta hodietan, eta diseinu sendoak behar dituzte txirrindularitza, tenperatura eta muturreko konbinazioa kudeatzeko. presioa.
Lurrun-balbula nagusiez gain, zentral elektrikoak hodi osagarriez kargatuta daude, ate, globo, kontrol, tximeleta eta bola balbula ugariz beteta.

Zentral nuklearrek lurrun/abiadura handiko turbinaren printzipio berdinean funtzionatzen dute. Desberdintasun nagusia da zentral nuklearretan lurruna fisio prozesuko beroaren ondorioz sortzen dela. Zentral nuklearren balbulak erregai fosilez elikatzen diren lehengusuen antzekoak dira, beren genealogikoak eta erabateko fidagarritasunaren eskakizun gehigarria izan ezik. Balbula nuklearrak estandar oso altuekin fabrikatzen dira, kalifikatzeko eta ikuskatzeko dokumentazioek ehunka orrialde betetzen dituzte.

PETROLIO ETA GAS EKOIZPENA
Petrolio- eta gas-hobiak eta produkzio-instalazioak balbulen erabiltzaile handiak dira, astuneko balbula asko barne. Ehunka oin airera botatzen duten petrolio-jaurtiketak litekeena ez den arren, irudiak lurpeko petrolio eta gasaren presioa erakusten du. Horregatik jartzen dira putzu-buruak edo Gabonetako zuhaitzak putzu baten hodi luzearen goialdean. Multzo hauek, balbula eta osagarri berezien konbinazioarekin, 10.000 psi-tik gorako presioak maneiatzeko diseinatuta daude. Gaur egun lurrean zulatutako putzuetan oso gutxitan aurkitzen den arren, muturreko presio altuak itsasoko putzu sakonetan aurkitu ohi dira.

Wellhead ekipamenduen diseinua API zehaztapenek estaltzen dute, hala nola 6A, Wellhead eta Gabonetako Tree Ekipamenduen zehaztapena. 6A-n estalitako balbulak oso presio altuak baina tenperatura xumeetarako diseinatuta daude. Gabonetako zuhaitz gehienek ate-balbulak eta txoke izeneko globo-balbula bereziak dituzte. Txokeak putzuaren emaria erregulatzeko erabiltzen dira.

Putzu-buruez gain, instalazio osagarri askok petrolio- edo gas-eremu bat populatzen dute. Petrolioa edo gasa aldez aurretik tratatzeko prozesu ekipamenduak balbula batzuk behar ditu. Balbula hauek, normalean, karbono-altzairuak klase baxuentzako baloratuak izan ohi dira.

Batzuetan, korrosibo handiko fluido bat —hidrogeno sulfuroa— dago petrolio gordinaren korrontean. Material hori, gas garratza ere deitua, hilgarria izan daiteke. Gas garratzaren erronkei aurre egiteko, NACE Nazioarteko MR0175 zehaztapenaren arabera material bereziak edo materialak prozesatzeko teknikak jarraitu behar dira.

OFFSHORE INDUSTRIA
Itsasoko petrolio-plataforma eta ekoizpen-instalazioetarako kanalizazio-sistemek zehaztapen ezberdin askorekin eraikitako balbula ugari dituzte fluxua kontrolatzeko erronkei aurre egiteko. Instalazio hauek kontrol-sistemaren begizta eta presio arintzeko gailu desberdinak ere badituzte.

Petrolioa ekoizteko instalazioetarako, bihotz arteria petrolioa edo gasa berreskuratzeko hodien sistema da. Plataforman beti ez bada ere, ekoizpen-sistema askok 10.000 oin edo gehiagoko sakonera ezegokietan funtzionatzen duten Gabonetako zuhaitzak eta kanalizazio-sistemak erabiltzen dituzte. Ekoizpen-ekipamendu hau American Petroleum Institute (API) estandar zorrotz askorekin eraikita dago eta hainbat API Gomendatutako Praktika (RP)tan aipatzen da.

Petrolio-plataforma handi gehienetan, prozesu gehigarriak aplikatzen zaizkio putzu-burutik datorren fluido gordinari. Besteak beste, hidrokarburoetatik ura bereiztea eta gasa eta gas naturalaren likidoak fluido-korrontetik bereiztea. Gabonetako zuhaitzaren osteko hodi sistema hauek, oro har, American Society of Mechanical Engineers B31.3 hodien kodeekin eraikitzen dira API balbulen zehaztapenen arabera diseinatutako balbulekin, hala nola API 594, API 600, API 602, API 608 eta API 609.

Sistema horietako batzuek API 6D atea, bola eta kontrol balbulak ere izan ditzakete. Plataforman edo zulagailuko hodiak instalazioaren barnean daudenez, ez dira aplikatzen kanalizazioetarako API 6D balbulak erabiltzeko baldintza zorrotzak. Hoditeria sistema hauetan hainbat balbula mota erabiltzen badira ere, aukeratutako balbula mota bola balbula da.

GAUDITUAK
Hoditegi gehienak bistatik ezkutatuta dauden arren, haien presentzia nabaria izan ohi da. "Petrolio-hoditeria" adierazten duten seinale txikiak dira lurpeko garraiobideen presentziaren adierazle ageriko bat. Hodi hauek balbula garrantzitsu asko dituzte beren luzera osoan. Larrialdi-hodiak ixteko balbulak arau, kode eta legeek zehaztutako tarteetan aurkitzen dira. Balbula hauek kanalizazio baten atal bat isolatzeko ezinbesteko zerbitzua ematen dute ihesaren kasuan edo mantentze-lanak behar direnean.

Era berean, kanalizazio-ibilbide batean sakabanatuta daude linea lurretik ateratzen den eta linearako sarbidea eskuragarri dagoen instalazioak. Geltoki hauek "txerria" jaurtitzeko ekipoen egoitza dira, hodietan sartutako gailuek osatzen dute, linea ikuskatzeko edo garbitzeko. Txerri abiarazte-estazio hauek hainbat balbula izan ohi dituzte, ate edo bola motakoak. Kanalizazio-sistema bateko balbula guztiek portu osokoak izan behar dute (irekitze osoa), txerriak igarotzeko.

Hodiek ere energia behar dute hodiaren marruskadurari aurre egiteko eta linearen presioa eta emaria mantentzeko. Pitzadura-dorre alturik gabeko prozesu-plantaren bertsio txikiak diruditen konpresore edo ponpaketa estazioak erabiltzen dira. Geltoki hauetan dozenaka ate, bola eta kontrol-hodien balbula daude.
Hodiak beraiek hainbat estandar eta koderen arabera diseinatuta daude, kanalizazio-balbulek API 6D Pipeline Balbulak jarraitzen dituzten bitartean.
Etxeak eta merkataritza-egiturak elikatzen dituzten hodi txikiagoak ere badaude. Linea hauek ura eta gasa ematen dute eta ixteko balbulek babesten dituzte.
Udalerri handiek, batez ere Estatu Batuetako iparraldean, lurruna ematen dute bezero komertzialen berokuntza eskakizunetarako. Lurrun-hornidura-lerro hauek hainbat balbulaz hornituta daude lurrun-hornidura kontrolatzeko eta erregulatzeko. Fluidoa lurruna den arren, presioak eta tenperaturak zentral elektrikoen lurrun-sorkuntzan aurkitzen direnak baino baxuagoak dira. Hainbat balbula mota erabiltzen dira zerbitzu honetan, nahiz eta agurgarria tapoiaren balbula oraindik aukera ezaguna den.

FINDEGIA ETA PETROKIMIKA
Findegiko balbulek balbula industrialaren erabilera gehiago hartzen dute beste edozein segmentu baino. Findegietan fluido korrosiboak eta, kasu batzuetan, tenperatura altuak daude.
Faktore hauek balbulak nola eraikitzen diren agintzen dute API balbulen diseinuaren zehaztapenen arabera, hala nola API 600 (ate-balbulak), API 608 (bola-balbulak) eta API 594 (erresistente-balbulak). Balbula horietako askok aurkitzen duten zerbitzu gogorra dela eta, korrosio-hobari gehigarria behar izaten da. Hobari hori API diseinu-dokumentuetan zehazten diren horma-lodiera handiagoen bidez adierazten da.

Ia balbula mota nagusi guztiak ugari aurki daitezke ohiko findegi handi batean. Nonahiko ate-balbula populazio handiena duen muinoko erregea da oraindik, baina bira-laurdeneko balbulek merkatu-kuota gero eta handiagoa hartzen ari dira. Industria honetan arrakastatsuak diren bira laurdeneko produktuen artean (lehen produktu linealak nagusitu zirenak) errendimendu handiko desplazamendu hirukoitzeko tximeleta balbulak eta metalezko eserita dauden bola balbulak daude.

Ate estandarra, globoa eta kontrol-balbulak oso-osoan aurkitzen dira oraindik, eta diseinuaren eta fabrikazioaren ekonomiaren sendotasunagatik, ez dira laster desagertuko.
Findegiko balbulen presio-kalifikazioak 150. Klasetik 1500. Klasera bitartekoak dira, 300 Klasea ezagunena izanik.
Karbonozko altzairu arruntak, WCB kalifikazioa (galdaketa) eta A-105 (forjatua) bezalako material ezagunenak dira findegietarako balbuletan zehaztu eta erabiltzen diren materialak. Fintze-prozesuko aplikazio askok karbonozko altzairu arrunten goiko tenperatura-mugak gainditzen dituzte, eta tenperatura altuagoko aleazioak zehazten dira aplikazio horietarako. Horietatik ezagunenak kromo/moly altzairuak dira, hala nola, %1-1/4 Cr, %2-1/4 Cr, %5 Cr eta %9 Cr. Altzairu herdoilgaitzak eta nikel handiko aleazioak ere fintze prozesu gogor batzuetan erabiltzen dira.

KIMIKOA
Industria kimikoa mota eta material guztietako balbulen erabiltzaile handia da. Lote txikiko lantegietatik hasi eta Golkoko kostaldean aurkitzen diren konplexu petrokimiko handietara, balbulak prozesu kimikoko hoditeria-sistemen zati handi bat dira.

Prozesu kimikoetako aplikazio gehienek presio baxuagoa dute fintze prozesu eta energia-sorkuntza askok baino. Lantegi kimikoen balbulen eta hodien presio-klase ezagunenak 150 eta 300. klaseak dira. Lantegi kimikoak ere izan dira azken 40 urteetan bola balbulek balbula linealetatik lortu duten merkatu-kuota hartzeko eragilerik handiena. Eserleku elastikoko bola-balbula, zero-ihesaldiarekin, ezin hobea da planta kimikoko aplikazio askotan. Bola-balbularen tamaina trinkoa ezaugarri ezaguna da ere.
Balbula linealak hobesten diren lantegi kimiko eta landare-prozesu batzuk daude oraindik. Kasu hauetan, API 603-k diseinatutako balbula ezagunak, horma meheagoak eta pisu arinagoak dituztenak, izan ohi dira aukeratutako ate edo globo balbula. Produktu kimiko batzuen kontrola ere eraginkortasunez lortzen da diafragma edo pintze-balbulekin.
Produktu kimiko eta kimiko egiteko prozesu askoren izaera korrosiboa dela eta, materiala hautatzea funtsezkoa da. Defacto materiala altzairu herdoilgaitz austenitikoko 316/316L kalifikazioa da. Material honek ondo funtzionatzen du batzuetan fluido gaizto batzuen korrosioari aurre egiteko.

Aplikazio korrosibo gogorragoetarako, babes gehiago behar da. Altzairu herdoilgaitz austenitikoen errendimendu handiko beste kalifikazio batzuk, hala nola, 317, 347 eta 321 aukeratzen dira egoera hauetan. Fluido kimikoak kontrolatzeko noizean behin erabiltzen diren beste aleazio batzuk Monel, Alloy 20, Inconel eta 17-4 PH dira.

GNL ETA GASA BEREIZTEA
Bai gas natural likidoa (GNL), bai gasa bereizteko beharrezkoak diren prozesuek hodi zabaletan oinarritzen dira. Aplikazio hauek tenperatura kriogeniko oso baxuetan funtziona dezaketen balbulak behar dituzte. Estatu Batuetan azkar hazten ari den GNL industriak etengabe bilatzen du gasa likidotzeko prozesua hobetzen eta hobetzen. Horretarako, hoditeria eta balbulak askoz ere handiagoak izan dira eta presio-eskakizunak handitu dira.

Egoera honek balbula fabrikatzaileek parametro gogorragoak betetzeko diseinuak garatu behar izan dituzte. Bira laurdeneko bola eta tximeleta balbulak ezagunak dira GNL zerbitzurako, 316ss [altzairu herdoilgaitza] material ezagunena izanik. ANSI Klase 600 GNL aplikazio gehienetarako presio sabaia ohikoa da. Bira laurdeneko produktuak balbula mota ezagunenak badira ere, ate, globo eta kontrol balbulak ere aurki daitezke lantegietan.

Gasak bereizteko zerbitzuak gasa bere oinarrizko elementu indibidualetan banatzea dakar. Adibidez, airea bereizteko metodoek nitrogenoa, oxigenoa, helioa eta beste aztarna-gas batzuk ematen dituzte. Prozesuaren oso tenperatura baxuko izaerak balbula kriogeniko asko behar direla esan nahi du.

GNL zein gasa bereizteko lantegiek tenperatura baxuko balbulak dituzte, baldintza kriogeniko hauetan funtzionatzen jarraitu behar dutenak. Horrek esan nahi du balbula ontziratzeko sistema tenperatura baxuko fluidotik urrundu behar dela gas edo kondentsazio-zutabe baten bidez. Gas-zutabe honek likidoak izotz-bola bat sortzea eragozten du paketatze-eremuaren inguruan, eta horrek balbula-zurtoina biratzea edo igotzea eragotziko luke.

MERKATARITZA-ERAIKINAK
Eraikin komertzialak inguratzen gaituzte, baina eraikitzen diren heinean arreta handiz jartzen ez badugu behintzat, argi gutxi dugu harlanduz, beiraz eta metalezko hormetan ezkutatzen diren arteria fluido ugarien inguruan.

Eraikin ia guztietan izendatzaile komun bat ura da. Egitura horiek guztiek hidrogeno/oxigeno konposatuaren konbinazio asko daramatzaten hodi-sistema ugari dituzte, fluido edangarriak, hondakin-urak, ur beroak, ur grisak eta suteen aurkako babes moduan.

Eraikinen biziraupenaren ikuspuntutik, sute-sistemak dira kritikoenak. Eraikinetako suteen babesa ia unibertsalki elikatzen da eta ur garbiz betetzen da. Suteen ur-sistemak eraginkorrak izan daitezen, fidagarriak izan behar dute, presio nahikoa izan eta egitura osoan egoki kokatuta egon behar dute. Sistema hauek sutearen kasuan automatikoki dinamizatzeko diseinatuta daude.
Goiko eraikinek goiko solairuetan beheko solairuetako ur-presio zerbitzu bera behar dute, beraz, presio handiko ponpak eta hoditeria erabili behar dira ura gora egiteko. Hoditeria sistemak 300 edo 600 klasekoak izan ohi dira, eraikinaren altueraren arabera. Aplikazio hauetan balbula mota guztiak erabiltzen dira; hala ere, balbula-diseinuak Underwriters Laboratories edo Factory Mutual-ek onartu behar dituzte suteen zerbitzu nagusirako.

Su-zerbitzurako balbuletarako erabiltzen diren klase eta balbula mota berdinak erabiltzen dira edateko ura banatzeko, nahiz eta onarpen prozesua ez den hain zorrotza.
Negozio-egitura handietan (adibidez, bulego-eraikinetan, hoteletan eta ospitaleetan) aurkitzen diren aire girotuko sistema komertzialak zentralizatuta egon ohi dira. Hozte-unitate edo galdara handi bat dute hotza edo tenperatura altua transferitzeko erabiltzen den fluidoa hozteko edo berotzeko. Sistema hauek askotan hozgarriak maneiatu behar dituzte, hala nola R-134a, hidrofluorokarburo bat, edo berokuntza-sistema nagusien kasuan, lurruna. Tximeleta eta bola balbulen tamaina trinkoa dela eta, mota hauek ezagunak bihurtu dira HVAC hozteko sistemetan.

Lurrunaren aldetik, bira-laurdeneko balbula batzuek aurrera egin dute erabileran, baina iturgintzako ingeniari askok oraindik ate eta globo balbula linealetan oinarritzen dira, batez ere hodiak ipurdiko soldadura-muturrak behar baditu. Lurrun-aplikazio moderatu horietarako, altzairuak burdinurtuaren lekua hartu du altzairuaren soldagarritasuna dela eta.

Berokuntza-sistema batzuek ur beroa erabiltzen dute lurrunaren ordez transferentzia-fluido gisa. Sistema hauek brontzezko edo burdinazko balbulek ondo zerbitzatzen dituzte. Bira laurdeneko bola eta tximeleta balbulak oso ezagunak dira, nahiz eta diseinu lineal batzuk oraindik erabiltzen diren.

ONDORIOA
Artikulu honetan aipatutako balbula-aplikazioen frogak Starbucks-era edo amonaren etxera bidaia batean ikus daitezkeen arren, balbula oso garrantzitsu batzuk beti daude gertu. Leku horietara iristeko erabiltzen diren autoaren motorrean balbulak ere badaude, hala nola, karburagailuan motorra erregaiaren emaria kontrolatzen dutenak eta motorrean gasolina-jarioa pistoietara eta berriro ateratzen kontrolatzen dutenak. Eta balbula horiek gure eguneroko bizitzatik nahikoa hurbil ez badira, kontuan hartu gure bihotzak aldizka taupada egiten duela fluxua kontrolatzeko ezinbesteko lau gailuren bidez.

Hau errealitatearen beste adibide bat besterik ez da: balbulak nonahi daude. VM
Artikulu honen II. zatiak balbulak erabiltzen diren industria osagarriak biltzen ditu. Joan www.valvemagazine.com webgunera pasta eta papera, itsas aplikazioak, presak eta energia hidroelektrikoa, eguzkia, siderurgia, aeroespaziala, geotermia eta artisautza garagardoa eta destilazioari buruz irakurtzeko.

GREG JOHNSON Houstoneko United Valve-ko ​​presidentea da (www.unitedvalve.com). VALVE aldizkariko editore laguntzailea da, Valve Repair Council-eko presidente izandakoa eta egungo VRC kontseiluko kidea. VMAko Hezkuntza eta Prestakuntza Batzordean ere parte hartzen du, VMAko Komunikazio Batzordeko presidenteordea da eta Fabrikatzaileen Normalizazio Elkarteko presidente ohia da.