1. Temel Tanım ve Yapısal Bileşim
Bir küresel vana hassas bir şekilde delinmiş bir delik (küre) içeren küresel bir disk ile karakterize edilen çeyrek dönüşlü bir hareket vanasıdır. Manuel kollara veya otomatik aktüatörlere bağlı bir mil tarafından çalıştırılan bu dönen küre, sıvı, gaz veya çok fazlı ortam taşıyan boru hatlarında olağanüstü kapatma yeteneği sağlar.
Temel Bileşenler:
-
Küresel: Genellikle paslanmaz çelik (ASTM A351 CF8M) veya korozyon direncine karşı krom kaplı
-
Contalar: Yüksek sıcaklık uygulamaları için PTFE, takviyeli termoplastikler veya metal-metal
-
Mil: Patlamaya dayanıklı tasarımlı ASTM A182 F6a
-
Gövde: ASME B16.34 standartlarına göre döküm/işlenmiş
2. Çalışma Mekaniği ve Performans Ölçütleri
2.1 Çalışma Prensibi
Vana, 90° dönüş ile akış düzenlemesini sağlar:
-
0° (Açık): Delik, boru hattı ekseniyle hizalanır ve minimum akış kısıtlaması sunar (Cv ≈ kapı vanalarından %50 daha yüksek)
-
90° (Kapalı): Delik dik konuma gelir ve contalar çift yönlü kabarcık sıkı contalar oluşturur (sızdırma oranı ≤ API 598 başına 100 ppm)
2.2 Temel Performans Göstergeleri
Parametre |
Standart Aralık |
---|---|
Basınç Derecesi |
ANSI 150~2500 (PN 20~420) |
Sıcaklık Aralığı |
-196°C (kriyojenik) ila 650°C (özel alaşımlar) |
Çalıştırma Torku |
20~800 Nm (boyut/basınca göre değişir) |
3. Endüstriyel Taksonomi ve Seçim Kriterleri
3.1 Tasarım Çeşitleri
-
Yüzer ve Trunnion monteli: ≤DN300 (yüzer) ve yüksek basınçlı büyük çap (trunnion) için
-
Tam/Azaltılmış Port: Pigging için %100 delik ve kısma için %80
-
Çoklu Port Konfigürasyonları: Akış yönlendirmesi için 3 yollu L/T deseni
3.2 Malzeme Uyumluluk Matrisi
Ortam |
Önerilen Malzeme |
---|---|
HCl ≤ %30 |
Hastelloy C276 |
Kızgın Buhar |
ASTM A217 WC9 |
Aşındırıcı Bulamaçlar |
Tungsten karbür kaplı |
4. Sektöre Özgü Uygulamalar
-
Petrol ve Gaz: Denizaltı X-mas ağaçları (API 6DSS uyumlu)
-
İlaç: CIP/SIP özellikli ultra temiz tasarımlar (ASME BPE)
-
Nükleer: ECCS için SIL3 sertifikalı aktüatörler
5. Bakım ve Arıza Önleme
-
Yaygın Sorunlar: Conta erozyonu (stellite sertleştirme ile azaltılır)
-
Kaçak Emisyonlar: ISO 15848-1 uyumlu mil contaları
-
Yangın Güvenliği: API 607/6FA yangın testli tasarımlar