Sürgülü Vana Nedir? Eksiksiz Kılavuz

A sürgülü vana borularda ve boru hattı sistemlerinde sıvı akışını başlatmak ve durdurmak için kullanılan bir vana türüdür. Bu çok yönlü vana, akışı durdurmak için kapanan ve akışa izin vermek için açılan bir kapı gibi işlev görür.

Peki sürgülü vanalar tam olarak nedir? Nasıl çalışırlar? Ve neden çeşitli sektörlerde en yaygın kullanılan vanalardan biridir?

Sürgülü vanalarla ilgili bu eksiksiz kılavuz, tüm bu soruları ve daha fazlasını yanıtlayacaktır. Sonunda, sürgülü vana tipleri, parçaları, tasarımı, çalışması, uygulamaları ve avantajları hakkında sağlam bir anlayışa sahip olacaksınız.

Sürgülü Vana Nedir?

Sürgülü vana, sıvı akışını başlatmak ve durdurmak için tasarlanmış doğrusal hareketli bir vanayı ifade eder. Sürgülü vana olarak adlandırılmasının nedeni, akışı kapatmak veya geçişe izin vermek için akış akışının içine ve dışına kalkan düz bir kapı benzeri bariyer kullanmasıdır.

Sürgülü vanalar esas olarak şu şekilde kullanılır i̇zolasyon vanalari veya açma-kapama vanaları başarmak için boru hatlarında:

• Bakım sırasında akışın tamamen kesilmesi gerekir
• Akış yeniden yönlendirme prosedürleri
• Branşman hatlarında akış düzenleme

Glob vanalar ve küresel vanaların aksine, sürgülü vanalar kısma veya sık çalışma için üretilmemiştir. Akış kısıtlamasının olmaması, çok az basınç düşüşü ile tam akışa izin verir.

Yani özetle:

Bir sürgülü vana, akış yolunu tamamen durdurarak veya açarak bir boru sisteminin bölümlerini izole etmek için kullanılır. Adı, akışı kontrol etmek için yuvalara karşı açılan/kapanan kapı benzeri diskten gelir.

Şimdi sürgülü vana tasarımının, çalışma mekanizmasının ve uygulamalarının karmaşık ayrıntılarına girelim.

Sürgülü Vana Nasıl Çalışır?

Tüm sürgülü vanalar, aşağıdakilerden oluşan aynı basit ancak verimli mekanizmaya sahiptir:

• Valf gövdesi
• Bone
• Kapı/Kenar
• Ambalaj contası
• Subap sapı

Tüm bu bileşenlerin birincil amacı, pozitif kapatma için kapıyı/kenarı yuvalara doğru bir şekilde indirmek ve kaldırmaktır.

Vana açıkken, geçit/kama tamamen kaldırılır ve vanadan sınırsız akışa izin verir. Vananın kapatılması kamayı yuvaya indirerek akışı dakikalar içinde engeller.

Valf gövdesi, kapak ile el çarkını birbirine bağlar. Kolun döndürülmesi mili döndürerek sürgüyü yuvadan kaldırır veya yuva yüzeyine indirir. Yönlü akışkan kontrolü, her iki yöndeki akışı izole etmek için uygun hale getirir.

Artık bir sürgülü vananın neye benzediğini ve akışı nasıl kontrol ettiğini bildiğinize göre, bazı temel sürgülü vana tasarım temellerine ve terminolojisine geçelim.

Sürgülü Vana Tasarım Tipleri

Sürgülü vanalar, kama ve yatak yönüne bağlı olarak farklı tasarımlara sahiptir. En yaygın tasarımlar şunlardır:

Paralel Sürgülü Sürgülü Vanalar

Paralel sürgülü sürgülü vanalarda sürgü/kama, iki paralel yatak arasına oturan düz, paralel yüzlere sahiptir. Yataklarda kama etkisi yoktur. Bu vanalar kompakttır ve genellikle bulamaçların taşınması için tercih edilir.

Paralel sürgülü sürgülü vanalar, sürgü/yataklar kendi kendini temizlediğinden aşındırıcı ortam akışını düzenlemek için en uygun olanlardır. Dezavantajları, yatak aşınmasına neden olan yüksek akışkan türbülansıdır.

Kama Sürgülü Vanalar

Kama sürgülü vanalar, kama şeklinde bir sürgü kullanan en yaygın tiptir. Konik kapak, yüksek basınçlarda bile sıkı kapatma sağlamak için eğimli yataklarla eşleşir.

Kama esnekliğine bağlı olarak, kama sürgülü vanaların alt tipleri vardır:

Katı kama vanaları hareketli parçası olmayan sağlam bir kapıya sahiptir. Tek parçalı sağlam kama sıkı kapatma sağlar.

Esnek kamalı vanalar yuvalara uyması için gövde deliklerinin etrafında esnek malzemeli bir kapıya sahiptir. Bu kendinden ayarlanabilirlik sıkışmayı önler.

Ayrık kamalı vanalar yüzler arasında bir yay bulunan iki parçalı bir kapıya sahiptir. Bağımsız hareket, güvenilir sıkı kapatma için her iki kapak parçasını eşit şekilde oturtur.

Kama sürgülü vanalar, yüksek basınçlı uygulamalar için bile uygun çift yönlü kapatma sunar. Yuvalardaki kama etkisi, yüksek mukavemetli akışkan kontrolü sağlar.

Sürgülü Vananın Ana Parçaları

Daha önceki şemada görüldüğü gibi, bir sürgülü vana aşağıdakilerden oluşur:

Vana Gövdesi

Gövde, tüm parçaları bir arada tutan temel çerçeveyi oluşturur. Standart sürgülü vana gövdeleri MSS SP-70'e uygundur ve bronz, dökme demir, sfero döküm veya çelik gibi malzemelerden yapılır.

Sürgülü vana gövdeleri boruları bağlamak için flanşlı veya dişli uçlara sahiptir. Korozyonu önlemek için içten ve dıştan kaplanabilirler.

Valf Kapağı

Kapak, cıvatalar kullanılarak vana gövdesine tutturulan üst bölümdür. Salmastrayı tutar ve onarım için iç parçalara erişim sağlar.

Yapıya bağlı olarak, sürgülü vanalar:

• Cıvatalı kaput
• Basınç sızdırmazlık kapağı
• Vidalı kaput
• Birlik kaputu

Yüksek basınç uygulamalarında kullanılan büyük vanalar için cıvatalı kapaklar tercih edilir.

Valf Kapısı / Kama

Geçit/kenar, gerçek akış kontrolünü sağlayan kapatma elemanıdır. Kapalı konumdayken, kapak sıkı sızdırmazlık için yuvalara bastırır.

Sürgülü vanalar şunlardan birine sahiptir:

• Paralel yüzlü kapı
• Katı konik kama
• Bölünmüş kama

Kapı malzemeleri arasında belirli uygulamalar için uygun pirinç, paslanmaz çelik veya dökme alaşım bulunur.

Valf Yuvası

Yatak, sürgünün pozitif kapatma için bastırdığı iç gövde yüzeyini ifade eder. Sürgülü vanalar dişli veya entegre döküm yataklara sahiptir.

Esnekliğe dayalı olarak, sürgülü vanalar:

• Metal yuvalar: Burada bir kapı kaması, genellikle bronz veya paslanmaz çelikten yapılmış gövde yuvalarına bastırır.
• Esnek koltuklar: Bunlar Nitril kauçuk gibi elastomerlerle kaplanmış gövde yuvalarına sahiptir. Kauçuk kaplama, küçük katıların kısmen açık vanadan geçmesine izin verirken sıkı kapatma sağlar.

Esnek yataklı sürgülü vanalar, olağanüstü sızdırmaz kapatma özelliklerinden dolayı sıklıkla tercih edilir.

Valf Gövdesi

Vana mili, el çarkını veya aktüatörü kapıya bağlar. Mil hareketine bağlı olarak, sürgülü vanalar şunlardır:

Yükselen kök: Gövde sürgüye bağlıdır ve vana açıldıkça kaputtan dışarı yükselir. Yükselen gövdelerin konum göstergeleri vardır.

Yükselmeyen gövde: Gövde aktüatöre sabitlenmiştir. Herhangi bir gövde hareketi olmaksızın kapının/kanadın yükselmesine veya alçalmasına neden olur. Yükselmeyen gövdeler kompakttır.

Paketleme

Salmastra, milin kapağa girdiği yerden sıvı sızıntısını önleyen contayı ifade eder. Valf salmastrası, milin düzgün çalışmasını sağlayan esnek malzemeler içerir.

Neden Sürgülü Vanalar Kullanılır? Faydaları ve Uygulamaları

Sürgülü vanalar, başta boru hatları olmak üzere çeşitli endüstriyel uygulamalara uygun güvenilir açma/kapama kontrolü sağlar.

Su hatları: Sürgülü vanalar, bakım için belediye/endüstriyel su hatlarını izole etmek için kullanıldığında uzun hizmet ömrüne sahiptir.

Proses tesisleri: Sürgülü vanalar, proses tesislerinde kapları, ekipmanları veya branşman hatlarını ana başlıktan izole eder.

Buhar hatları: Esnek kamalı sürgülü vanalar, yüksek sıcaklıktaki buhar hatlarında verimli açma/kapama kontrolü sağlar.

Kimyasal hatlar: Çift yönlü sızdırmazlık ve korozyona dayanıklı kaplamalar, sürgülü vanaları aşındırıcı kimyasal hatlar için ideal hale getirir.

Yangın önleme: Sürgülü vanalar yangından korunma için sprinkler/deluge sistemleri ile kolayca entegre olur.

Petrol hatları: Petrol rafinerileri, temizlik için büyük çaplı petrol borularını bloke etmek üzere ağır hizmet tipi karbon çelik sürgülü vanalara ihtiyaç duyar.

Atık su hatları: Kamu hizmetleri, atık su borularına erişim için beton çukurlar içinde düzenlenmiş yeraltı yükselmeyen gövdeli sürgülü vanalar kullanmaktadır.

Dallı çizgiler: Kompakt, yükselmeyen kapılar boru hattı dallarındaki ve daha küçük proses hatlarındaki akışı rahatça düzenler.

Gömülü servis hatları: Yeraltına gömülü erişim için uygun korozyona dayanıklı sürgülü vanalar kazıları önler.

Tank boşaltılıyor: Hızlı tam geçişli sürgülü vanalar büyük tankları drenaj hendeklerine hızla boşaltır.

Özünde, sürgülü vanalar güvenilirdir:

• Atık su, kimyasallar ve petrol dahil sıvı akışını durdurma
• Ekipman, pompa ve gemi bölümlerini ana hatlardan ayırın
• Akış bozukluklarını en aza indirirken gerektiğinde boru erişimine olanak sağlar
• Tanklardan, havuzlardan veya borulardaki alçak noktalardan medyayı boşaltın

Sürgülü Vanaların Avantajları

Sürgülü vanalar, onları uygun bir akış kontrol elemanı haline getiren doğal avantajlara sahiptir:

1. Çift yönlü sızdırmazlık

Sürgülü vanalar akışı her iki yönde de izole ederek akış kontrolünde esneklik sağlar.

2. Minimum akış kısıtlaması

Engelsiz sürgülü vana akış yolu çok az basınç düşüşüne neden olarak pompalama maliyetlerinden tasarruf sağlar.

3. Düşük torklu çalışma

Geniş sürgülü vana açıklıkları, son derece işlenmiş parçalarla birlikte kolay çalıştırma sağlar.

4. Akış kavitasyonu yok

Sürgülü vanalar, yüksek basınç düşüşleri altında glob vanalarda çukurlaşma ve korozyona neden olan akış kavitasyonunu önler.

5. Domuzcılık yetenek

Tam açıklıklar, bir "domuz" geçirerek boru hattı içlerinin temizlenmesini sağlar ve akış kesintilerini önler.

6. Sıkı kapatma

Kama sürgülü vanalarda kapı/yatak temas kuvveti amplifikasyonu, yüksek Δ basınçlarına karşı bile güvenilir pozitif kapatma sağlar.

7. Daha küçük boyut

Kompakt sürgülü vana flanş-flanş boyutları kısıtlı alan kurulumlarına uygundur.

8. Çift yönlü çıkmaz servis

Sürgülü vanalar, onarım sırasında tek yönlü akışlı veya bir tarafı sıvı dolu hatları pozitif olarak kapatır.

9. Aşırı basınçlanmaya karşı güvenlik

Sağlam gövde-bonnet bağlantısı, zaman zaman meydana gelen basınç dalgalanmalarını sızdırma olmadan idare eder.

10. Kolay bakım

Kapağın ayrılması, vanayı sökmeden iç parçalara hızlı erişim ve çıkarma olanağı sağlar.

Sürgülü Vanaların Dezavantajları

Sürgülü vanalar, belirli uygulamalar için seçilirken dikkate alınması gereken belirli sınırlamalara da sahiptir:

1. Kısma için uygun değil

Kama veya kapı kısmen açık olduğunda türbülansa ve titreşime neden olarak koltuklara ve kama/kapıya zarar verir.

2. Çarparak kapanma geçici akımlara neden olabilir

Yüksek diferansiyel basınçlara karşı hızlı kapı kapanması, boru hatlarında zarar verici su darbesi geçişlerine neden olur.

3. Sık çalışma için ideal değildir

Çok sayıda hareketli bileşenin bulunması nedeniyle, sürgülü vanalar sık çalıştırıldıklarında erken bakıma ihtiyaç duyabilirler.

4. Diğer vana tiplerine göre daha ağırdır

Yüksek basınçlı hizmete izin veren sağlam gövde ve kapak, sürgülü vanaları diğer vanalardan daha ağır hale getirir.

5. Pozisyon göstergesi standart değil

Yükselen gövdeli sürgülü vanaların aksine, pozisyon göstergeleri yeraltındaki yükselen gövdeli olmayan vanalar için ek maliyet gerektirir.

Sürgülü Vana Pozisyon Göstergeleri

Yükselmeyen gövdeli sürgülü vanalarda açık/kapalı durumunu gösteren harici bir görsel gösterge yoktur. Pozisyon göstergeleri bunun üstesinden gelerek vana durumunu gösterir.

Sürgülü vana göstergeleri kullanımı:

• Hedefler: Yükselen gövdelerdeki parlak renkli hedefler açık duruma işaret eder. Hedeflerin boyanması, döküntülerin yakalanması veya gövde hareketlerinin görüş alanından çıkması gösterge güvenilirliğini kolayca tehlikeye atar.
• Yakınlık sensörleri: Bunlar kapı konumunu elektronik olarak algılar ve gerçek zamanlı veri iletir. Ancak elektronikler zorlu ortamlarda arızalanabilir.
• Mekanik göstergeler: Renkli bantlara veya oklara sahip basit mekanizmalar, kapak geçişlerinden vana konumunu gösterir. Her koşulda dışarıdan görülebilen mekanik göstergeler, elektronik olmadan doğrudan kapı konumu geri bildirimi sağlar.

Güvenilir gösterge, gövde/kapıları kırabilecek kapalı kapıların çalışmasını önler. Konum geri bildirimi ayrıca, koltuk sızıntısına yol açabilecek döküntüleri geçirebilecek kapıların hafifçe açık bırakılmasını da önler.

Sürgülü Vana Seçiminde Dikkat Edilmesi Gereken Temel Hususlar

Uygun sürgülü vanaların seçilmesi değerlendirme gerektirir:

• Basınç derecesi
• Sıcaklık derecesi
• Akış yönü
• Kapatma gereksinimleri
• Korozyon direnci ihtiyaçları
• Erişilebilirlik
• Kısma ihtiyaçları
• Otomasyon gereksinimleri
• Başlangıç/bakım maliyetleri

Vana seçerken çalışma koşullarını, hat ortamının özelliklerini ve kurulum yerini göz önünde bulundurun. Vana uzmanlarına danışmak da optimum sürgülü vana konfigürasyonlarının seçilmesine yardımcı olur.

Maksimum basınçlara uygun basınç sınıflarına sahip, doğru boyutlandırılmış sürgülü vanalar uzun çalışma ömrü sağlar. Korozyon direnci için uygun kaplamaların elde edilmesi, vananın erken arızalanmasını önler.

Sürgülü Vana Boyutlandırma

Boyutlandırma sırasında, akış darboğazlarını önlemek için sürgülü vana akış geçişi çapı boru tesisatına uygun olmalıdır.

Büyük boyutlu vanalar kapakların etrafına döküntü biriktirerek sızıntıya neden olabilir. Büyük boyutlu vanalar erozyona, sızıntıya ve yüksek hızlardan kaynaklanan akış kayıplarına yol açar.

Vana bağlantı ucu tipi de uygun boru tesisatına ihtiyaç duyar. Flanşlı uçlar sık sökme ihtiyaçlarına uygunken, dişli uçlar orta basınçlı uygulamalara kolayca uyar.

Kurulum Pozisyonu

İdeal olarak, sürgülü vanalar kayma sürtünmesini azaltmak için sürgünün serbest düşmesine izin verecek şekilde dikey olmalıdır. Bu, yüksek çevrimli veya kısma uygulamalarında conta ömrünü uzatır.

Yatay konumlar, kapının koltuklara yapışmasını önlemek için ara sıra açılıp kapanmaya ihtiyaç duyar.

Konfigürasyonlar

Sürgülü vanalar, belirli kurulum ihtiyaçlarına uyacak şekilde farklı kaput bağlantılarına, gövde tasarımlarına (yükselen/yükselmeyen), yatak tiplerine (metal/esnek) ve uç bağlantılarına (flanşlı, soket kaynaklı, alın kaynaklı vb.) sahiptir. Uygun konfigürasyonların elde edilmesi erken arızaları önler.

Akıllı boyutlandırma ile birlikte doğru sürgülü vana konfigürasyonunun seçilmesi, güvenilir uygulama performansı sağlar. Bu da plansız duruşları en aza indirerek çalışma süresinin ve operasyonel verimliliğin artmasını sağlar.

Çözüm

Yukarıdaki ayrıntılı tartışmadan, artık sürgülü vananın anlamı, çalışması, tasarımları, uygulamaları ve avantajları hakkında sağlam bir kavrayışa sahipsiniz.

Hızlıca özetlemek gerekirse:

• Sürgülü vanalar, akışa göre normal hareket eden bir geçit/disk elemanı kullanarak açma-kapama kontrolü sağlar
• Kapı, her iki akış yönünde de sıkı kapatma sağlamak için oturma halkalarına bastırır
• Sürgülü vanalar esas olarak akışı tamamen durduran veya açan izolasyon vanaları olarak kullanılır

Kama, paralel sürgü veya genişleyen kapılar ile çoklu tasarım konfigürasyonları mevcuttur. Bu, sık izolasyonun gerekli olduğu kimyasal hatlar, proses tesisleri, buhar hatları vb. gibi çeşitli endüstriyel senaryolarda güvenilir uygulama sağlar.

Umarım sürgülü vanalar hakkında her şeyi açıklayan bu nihai kılavuzu beğenmişsinizdir. Eğer faydalı bulduysanız lütfen paylaşın. Başka sürgülü vana sorularınız varsa, aşağıdaki yorumlar bölümünde bana bildirin!