Οι σφαιρικές βαλβίδες υψηλής πίεσης αποτελούν κρίσιμα εξαρτήματα στην υποδομή, διασφαλίζοντας αξιόπιστο έλεγχο ροής σε συστήματα μεταφοράς φυσικού αερίου και πόσιμου ύδατος. Αυτές οι βαλβίδες λειτουργούν υπό αυστηρές συνθήκες, οι οποίες απαιτούν ακρίβεια στη στεγανοποίηση, αντοχή στη διάβρωση και μηχανική ανθεκτικότητα.
Δίκτυα Φυσικού Αερίου: Επίδοση σε Περιβάλλοντα Όξινου Αερίου
Στα δίκτυα μεταφοράς φυσικού αερίου, οι σφαιρικές βαλβίδες πρέπει να αντέχουν σε υψηλές πιέσεις (έως 10 MPa σε ορισμένα τμήματα) και σε επιθετικό όξινο αέριο (συγκεντρώσεις H₂S ≥ 300 ppm), γεγονός που απαιτεί αυστηρή συμμόρφωση με τα πρότυπα API 6D και NACE MR0175.
Συμμόρφωση Υλικού και Σχεδίασης
Αντοχή σε Όξινα Αέρια: Τα κέλυφη και τα εξαρτήματα βαλβίδων κατασκευάζονται συνήθως από διπλή ανοξείδωτη χάλυβα (ASTM A890 Gr. 5A) ή κράματα νικελίου (Inconel 625), με πιστοποίηση σύμφωνα με το NACE MR0175 για να αποφεύγεται η ρωγμές λόγω θειούχου τάσης (SSC) και ρωγμές λόγω υδρογόνου (HIC).
Προκλήσεις Εγκατάστασης και Λειτουργίας
Συγκόλληση και Διαχείριση Τάσης: Οι βαλβίδες συγκολλώνται (ASME B31.8) ή συνδέονται με φλάντζες (ANSI B16.5) στους αγωγούς, με τη στοίχιση να είναι κρίσιμης σημασίας για να αποφεύγεται η παραμόρφωση του καθίσματος λόγω θερμικής τάσης. Το 2022, σε ένα περιστατικό, άστοχες φλάντζες προκάλεσαν απόκλιση καθίσματος 0,5 mm, με αποτέλεσμα την αποτυχία σφράγισηςς κατά τη διάρκεια πίεσης.
Συστήματα Ύδρευσης: Αντοχή σε Χλωριούχο Περιβάλλον
Στην αστική διανομή νερού, οι σφαιρικές βαλβίδες πρέπει να αντέχουν συνεχή ροή (ταχύτητα ≤3 m/s) και χλωριούχο νερό (ελεύθερος χλώριος 0,5–1,5 mg/L), σύμφωνα με τα πρότυπα AWWA C507 και NSF/ANSI 61 για την ασφάλεια του πόσιμου νερού.
Συμπέρασμα
Οι σφαιρικές βαλβίδες υψηλής πίεσης ξεχωρίζουν σε διάφορες κρίσιμες εφαρμογές όταν συνδυαστούν με μηχανική των υλικών, συμμόρφωση προς πρότυπα και προληπτική συντήρηση. Στο φυσικό αέριο, η ανθεκτικότητα στο όξινο αέριο και οι σφραγίσεις μηδενικής διαρροής είναι καθοριστικές, ενώ τα συστήματα ύδρευσης απαιτούν ανοχή στη χλωρίωση και αξιοπιστία στον κύκλο ζωής. Με την ενσωμάτωση δεδομένων από το πεδίο, πρότυπα της βιομηχανίας (API, AWWA, ISO) και προηγμένες τεχνολογίες, οι χειριστές μπορούν να βελτιστοποιήσουν την απόδοση των βαλβίδων, εξασφαλίζοντας ασφάλεια και αποτελεσματικότητα στα δίκτυα υποδομών.