1. Het werkingsprincipe van de DBB-afsluiter
De DBB-afsluiter is een dubbele afsluit- en ontluchtingsafsluiter: een afsluiter uit één stuk met twee zittingafdichtingsvlakken. In gesloten stand blokkeert deze tegelijkertijd de mediumdruk aan de voor- en achterzijde van de afsluiter, terwijl het medium tussen de zittingafdichtingsvlakken in de afsluiterholte wordt vastgeklemd.
De structuur van de DBB-afsluiter bestaat uit vijf onderdelen: de bovenste kap, de afsluitplug, de afdichtingsringzitting, het klephuis en de onderste kap.
De klepbehuizing van de DBB-afsluiter bestaat uit een conische klepplug en twee klepschijven die samen een cilindrische behuizing vormen. De klepschijven aan beide zijden zijn voorzien van rubberen afdichtingsvlakken en in het midden bevindt zich een conische wigplug. Bij het openen van de klep zorgt het transmissiemechanisme ervoor dat de klepplug omhoog komt en de klepschijven aan beide zijden sluit, waardoor de afdichting van de klepschijf en het afdichtingsvlak van de klepbehuizing van elkaar gescheiden worden. Vervolgens draait de klepbehuizing 90° naar de volledig open stand. Bij het sluiten van de klep draait het transmissiemechanisme de klepplug 90° naar de gesloten stand en duwt deze vervolgens naar beneden. De klepschijven aan beide zijden raken de bodem van de klepbehuizing en bewegen niet verder naar beneden. De middelste klepplug blijft wel naar beneden bewegen en de twee schijven aan de zijkanten van de klep worden door het schuine vlak tegen het afdichtingsvlak van de klepbehuizing gedrukt, waardoor het zachte afdichtingsvlak van de schijf en het afdichtingsvlak van de klepbehuizing samengedrukt worden en een afdichting tot stand komt. De wrijvingswerking kan de levensduur van de klepschijfafdichting garanderen.
2. De voordelen van de DBB-afsluiter
DBB-afsluiters hebben een extreem hoge afdichtingskwaliteit. Dankzij de unieke wigvormige kraan, de L-vormige geleiding en het speciale bedieningsmechanisme blijven de afdichting van de klepschijf en het afdichtingsoppervlak van het klephuis tijdens de werking van de klep van elkaar gescheiden. Hierdoor wordt wrijving voorkomen, slijtage van de afdichting geëlimineerd en de levensduur van de klep verlengd. Dit verbetert de betrouwbaarheid van de klep. Tegelijkertijd zorgt de standaard thermische beveiliging voor een veilige en eenvoudige bediening van de klep met een absolute afsluiting en biedt deze de mogelijkheid tot online controle van de lekvrije afsluiting.
Zes kenmerken van de DBB-plugklep
1) De klep is een actief afdichtende klep met een conische kraanconstructie. Deze klep is niet afhankelijk van de druk van het medium in de leiding en de voorspanning van een veer, maar heeft een dubbele afdichtingsstructuur en vormt een onafhankelijke, lekvrije afdichting voor de inlaat- en uitlaatzijde. De klep is daardoor zeer betrouwbaar.
2) Het unieke ontwerp van de bedieningshendel en de L-vormige geleiderail scheidt de afdichting van de klepschijf volledig van het afdichtingsoppervlak van het klephuis tijdens de werking van de klep, waardoor slijtage van de afdichting wordt voorkomen. Het bedieningskoppel van de klep is laag, waardoor deze geschikt is voor frequent gebruik, en de klep heeft een lange levensduur.
3) Online onderhoud van de klep is eenvoudig. De DBB-klep heeft een eenvoudige constructie en kan worden gerepareerd zonder deze uit de leiding te verwijderen. De bodemplaat kan worden verwijderd om de schuif van onderaf te verwijderen, of de klepdeksel kan worden verwijderd om de schuif van bovenaf te verwijderen. De DBB-klep is relatief klein en licht van gewicht, gemakkelijk te demonteren en te onderhouden, snel en eenvoudig, en vereist geen zwaar hijsmateriaal.
4) Het standaard thermische ontlastingssysteem van de DBB-afsluiter laat automatisch de druk in de klepholte ontsnappen wanneer er overdruk optreedt, waardoor realtime online inspectie en verificatie van de klepafdichting mogelijk is.
5) Realtime weergave van de klepstand, waarbij de indicatornaald op de klepstang de realtime status van de klep kan weergeven.
6) De onderste afvoer voor afvalwater kan onzuiverheden afvoeren en kan in de winter het water in de klepholte afvoeren om te voorkomen dat het klephuis beschadigd raakt door volumetoename wanneer het water bevriest.
3. Foutanalyse van de DBB-plugklep
1) De geleidepen is gebroken. De geleidepen is bevestigd aan de lagerbeugel van de klepstang en het andere uiteinde zit in de L-vormige geleidingsgroef van de klepstangbus. Wanneer de klepstang onder invloed van de actuator beweegt, wordt de geleidepen door de geleidingsgroef tegengehouden, waardoor de klep wordt gesloten. Bij het openen van de klep wordt de geleider omhoog getild en vervolgens 90° gedraaid, en bij het sluiten van de klep wordt deze 90° gedraaid en vervolgens naar beneden gedrukt.
De beweging van de klepstang onder invloed van de geleidingspen kan worden opgesplitst in een horizontale rotatiebeweging en een verticale op- en neerwaartse beweging. Wanneer de klep wordt geopend, duwt de klepstang de L-vormige groef verticaal omhoog totdat de geleidingspen de draaipositie van de L-vormige groef bereikt. De verticale snelheid neemt dan af tot 0 en de rotatie in horizontale richting neemt toe. Wanneer de klep wordt gesloten, duwt de klepstang de L-vormige groef horizontaal omhoog totdat de geleidingspen de draaipositie van de L-vormige groef bereikt. De horizontale snelheid neemt dan af tot 0 en de verticale rotatie neemt toe. De geleidingspen ondervindt dus de grootste kracht wanneer de L-vormige groef draait en is daardoor het meest vatbaar voor gelijktijdige impactkrachten in zowel horizontale als verticale richting. Dit kan leiden tot gebroken geleidingspennen.
Nadat de geleidepen is gebroken, bevindt de klep zich in een toestand waarbij de klepplug weliswaar omhoog is gekomen, maar niet is gedraaid. De diameter van de klepplug staat loodrecht op de diameter van het klephuis. De opening is weliswaar aanwezig, maar de klep opent niet volledig. Aan de hand van de circulatie van het medium kan worden vastgesteld of de geleidepen van de klep gebroken is. Een andere manier om de breuk van de geleidepen te controleren, is door te kijken of de indicatorpen aan het uiteinde van de klepstang open is wanneer de klep wordt gedraaid.
2) Afzetting van onzuiverheden. Omdat er een grote opening is tussen de klepplug en de klepzitting en de diepte van de klepzitting in verticale richting kleiner is dan die van de leiding, zetten zich onzuiverheden af op de bodem van de klepzitting wanneer de vloeistof erdoorheen stroomt. Wanneer de klep gesloten is, wordt de klepplug naar beneden gedrukt en worden de afgezette onzuiverheden door de klepplug verwijderd. Deze worden platgedrukt op de bodem van de klepzitting en na meerdere afzettingen en daaropvolgende platdrukkingen vormt zich een laag van "sedimentair gesteente" aan onzuiverheden. Wanneer de dikte van de onzuiverhedenlaag de opening tussen de klepplug en de klepzitting overschrijdt en niet langer kan worden samengedrukt, zal dit de slag van de klepplug belemmeren. Dit kan ertoe leiden dat de klep niet goed sluit of te strak wordt aangedraaid.
(3) Interne lekkage van de klep. Interne lekkage van de klep is een fatale oorzaak van schade aan de afsluitklep. Hoe groter de interne lekkage, hoe lager de betrouwbaarheid van de klep. Interne lekkage van de olieschakelklep kan ernstige incidenten met betrekking tot de oliekwaliteit veroorzaken, daarom moet bij de keuze van de olieschakelklep rekening worden gehouden met de interne lekdetectiefunctie en de moeilijkheidsgraad van de reparatie ervan. De DBB-plugklep heeft een eenvoudige en gemakkelijk te bedienen interne lekdetectiefunctie en reparatiemethode. De dubbelzijdige afdichting van de DBB-plugklep zorgt voor een betrouwbare afsluitfunctie, waardoor de DBB-plugklep meestal wordt gebruikt voor de olieproductschakelklep in geraffineerde oliepijpleidingen.
Methode voor het detecteren van interne lekkage bij DBB-afsluiters: open de thermische overdrukventiel van de klep. Als er medium uitstroomt en de uitstroom stopt, bewijst dit dat er geen interne lekkage is. Het uitstromende medium is dan de overdruk die zich in de klepafsluiter bevindt. Als er continu medium uitstroomt, bewijst dit dat er interne lekkage is. Het is echter onmogelijk om te bepalen aan welke kant van de klep de lekkage zich bevindt. Alleen door de klep te demonteren kan de specifieke situatie van de interne lekkage worden vastgesteld. De methode voor het detecteren van interne lekkage bij DBB-afsluiters maakt snelle detectie ter plaatse mogelijk en kan interne lekkage detecteren tijdens het wisselen tussen verschillende olieproductieprocessen, waardoor kwaliteitsincidenten met olieproducten worden voorkomen.
4. Demontage en inspectie van de DBB-afsluiter
Inspectie en onderhoud omvatten zowel online als offline inspectie. Bij online onderhoud blijven het klephuis en de flens op de pijpleiding gemonteerd en wordt het onderhoud uitgevoerd door de kleponderdelen te demonteren.
Het demonteren en inspecteren van de DBB-afsluiter is onderverdeeld in een bovenste en een onderste demontagemethode. De bovenste demontagemethode richt zich voornamelijk op problemen in het bovenste deel van het klephuis, zoals de klepstang, de bovenste afdekplaat, de actuator en de afsluitklep. De onderste demontagemethode richt zich voornamelijk op problemen aan de onderkant, zoals afdichtingen, klepschijven, onderste afdekplaten en afvoerkleppen.
Bij de demontagemethode van bovenaf worden achtereenvolgens de actuator, de klepstanghuls, de afdichtingsring en de bovenste afdekking van het klephuis verwijderd, waarna de klepstang en de klepplug eruit worden getild. Bij de demontagemethode van bovenaf kan de klepstang, vanwege het snijden en persen van de pakking tijdens de installatie en de slijtage ervan tijdens het openen en sluiten, niet opnieuw worden gebruikt. Open de klep daarom vooraf in de open stand om te voorkomen dat de klepplug gemakkelijk losraakt wanneer de klepschijven aan beide zijden worden samengedrukt.
Bij de demontagemethode hoeft alleen de onderste afdekplaat verwijderd te worden om de betreffende onderdelen te reviseren. Wanneer de klepschijf wordt gecontroleerd met behulp van deze methode, mag de klep niet volledig gesloten zijn. Dit voorkomt dat de klepschijf eruit valt wanneer de klep wordt ingedrukt. Vanwege de beweegbare verbinding tussen de klepschijf en de klepplug via de zwaluwstaartgroef, kan de onderste afdekplaat niet in één keer worden verwijderd wanneer de onderste afdekplaat wordt verwijderd. Dit voorkomt beschadiging van het afdichtingsoppervlak door het vallen van de klepschijf.
Bij de demontage van de DBB-klep via de boven- of onderkant is het niet nodig om het klephuis te verplaatsen, waardoor onderhoud online mogelijk is. Omdat de warmteafvoer in het klephuis is ingebouwd, is de demontage van dit onderdeel niet nodig. Dit vereenvoudigt de onderhoudsprocedure en verbetert de efficiëntie. Demontage en inspectie betreffen niet het hoofdgedeelte van het klephuis, maar de klep moet wel volledig gesloten zijn om overlopen van het medium te voorkomen.
5. Conclusie
De foutdiagnose van DBB-afsluiters is voorspelbaar en periodiek. Dankzij de handige interne lekdetectiefunctie kan een interne lekkage snel worden vastgesteld, en de eenvoudige en gebruiksvriendelijke inspectie- en onderhoudsprocedures maken periodiek onderhoud mogelijk. Het inspectie- en onderhoudssysteem van DBB-afsluiters is daarom veranderd van traditioneel onderhoud na een storing naar een multidirectioneel systeem dat preventief, na een storing en regulier onderhoud combineert.
Geplaatst op: 22 december 2022