Prevádzkové vlastnosti vysokotlakových guľových ventilov v potrubí zemného plynu a dodávky pitnej vody

Guľové ventily vysokého tlaku sú kľúčovými komponentmi v kritickej infraštruktúre, ktoré zabezpečujú spoľahlivú kontrolu toku v prenosových systémoch zemného plynu a distribučných systémoch pitnej vody. Tieto ventily pracujú za náročných podmienok, ktoré vyžadujú presnosť pri tesnení, odolnosť proti korózii a mechanickú odolnosť.

Potrubia zemného plynu: Výkon v prostredí kyslého plynu
V sieťach na prepravu zemného plynu musia guľové ventily odolávať vysokým tlakom (až do 10 MPa na niektorých úsekoch) a agresívnemu kyslému plynu (koncentrácie H₂S ≥ 300 ppm), čo vyžaduje prísne dodržiavanie noriem API 6D a NACE MR0175.

Zhoda materiálu a dizajnu
Odolnosť voči kyslému plynu: Tela ventila a výplne sú spravidla vyrobené z duplexnej nehrdzavejúcej ocele (ASTM A890 Gr. 5A) alebo niklových zliatin (Inconel 625), certifikovaných podľa normy NACE MR0175, aby sa zabránilo vzniku trhliniek spôsobených sírovodíkovým napätím (SSC) a vodíkovými trhlinkami (HIC).

Inštalačné a prevádzkové výzvy
Zváranie a riadenie napätia: Ventrily sú zvarené (ASME B31.8) alebo prírubovo spojené (ANSI B16.5) v potrubných systémoch, pričom presná osadenosť je kritická na zabránenie deformácii sedla spôsobeným tepelným napätím. V roku 2022 spôsobilo nesprávne vyvodenie prírub posunutie sedla o 0,5 mm, čo viedlo k poruche tesnenia počas tlakového nárazu.

Vodovodné systémy: Trvanlivosť v chlorovanom prostredí
V distribúcii pitnej vody musia guľové ventily zvládať nepretržité pretekanie (rýchlosť ≤3 m/s) a chlorovanú vodu (voľný chlór 0,5–1,5 mg/L), pričom musia spĺňať normy AWWA C507 a NSF/ANSI 61 pre bezpečnosť pitnej vody.

Záver
Guľové ventily vysokého tlaku vynikajú v rôznych kritických aplikáciách, ak sú kombinované s materiálovým inžinierstvom, dodržiavaním noriem a preventívnou údržbou. V prípade zemného plynu je nevyhnutná odolnosť voči kyslému plynu a tesnenie bez úniku, zatiaľ čo vodné systémy vyžadujú odolnosť voči chlorovaniu a spoľahlivosť v cykloch životnosti. Prostredníctvom integrácie dát z prevádzky, priemyselných noriem (API, AWWA, ISO) a nových technológií môžu prevádzkovatelia optimalizovať výkon ventilov a zabezpečiť tak bezpečnosť a efektívnosť infraštruktúrnych sietí.