1. Valf ucu bağlantısının seçilmesiyle ilgili hususlar
Vana boyutlandırıldıktan sonra, ancak seçilmeden önce vananın uç bağlantıları belirtilmelidir.
Belirli vana için uç bağlantı tipi, basınç/sıcaklık oranları, malzemeler, montaj ve demontaj sıklığı dikkate alınarak seçilmelidir. Ayrıca vanalar üzerindeki uç bağlantılar boru tasarımına ve özelliklerine uygun olmalı, vana gövdesine etki edecek borulama kuvvetleri dikkate alınmalıdır. Uç bağlantıların amacı, borudan vanaya bağlantıların rijit ve sızdırmaz olmasını sağlamaktır.
Vanaları boru hatlarına ve bağlantı parçalarına bağlamanın üç yaygın yöntemi vardır: flanşlı, dişli ve kaynaklı uç bağlantı.
Genel hizmet için, vana ucu bağlantı seçimi, istenen vana tipi için seçilen uç bağlantı tipinin mevcut olup olmadığına dair basit bir sorudur. Ancak, zorlu hizmetler düşünüldüğünde, yukarıdaki faktörlerin tümü ve belirli uygulamalara özgü diğer bazı özellikler dikkate alınmalıdır. Bu, erozyon, korozyon, toksisite, kontaminasyon, yangın tehlikesi, insan sağlığı tehlikesi vb. faktörlerin dikkate alınması anlamına gelebilir. Bu tür gereksinimler, belirli valf uygulamaları için özel çalışma gereksinimlerinden kaynaklanabilir ve bu nedenle valf fiyatını önemli ölçüde artırabilir.
Vanalardaki uç bağlantılar genellikle boru tasarımı mühendisi tarafından belirlenir ve boru tasarımı özelliklerine uyması tercih edilir. Ancak, boru tesisatı tasarımcısı, vana hareketi ile boru tesisatında oluşturulan kuvvetleri belirlemez ve vana mühendisi tarafından bu konuda bilgilendirilmelidir. Daha sonra, tüm çalışma koşullarında conta sızdırmazlık stresini korumak için gereken güce ve aşağıdakileri dikkate alarak conta sızdırmazlık derecesine göre uygun valf ucu bağlantıları seçilebilir:
2. Flanş bağlantısı
Flanş bağlantı türü, bir boru hattından kurulması veya kaldırılması en kolay bağlantılardır. Muhtemelen bunlar şu anda en yaygın olarak kullanılan uç bağlantılar.
Bunlar genellikle 1/2” (DN15) ve üzeri boyutlarda mevcuttur. Bu tip uç bağlantılarda belirtilmesi gereken önemli bir nokta, cıvata sayısı 4'ten 8'e, daha yüksek nominal ölçüler için 12 ve 16'ya kadar cıvatalarla sabitlenmeleridir. Bu nedenle, bu tür bir bağlantı, dişli bir uç bağlantının gerektirdiğinden daha az sıkma torku gerektirir. Bu nedenle, flanşlı uç bağlantılar, çeşitli valf türleri için etkin bir şekilde kullanılabilir. Bunlar boru flanşlarına sabitlendiğinden montajı veya demontajı hızlı ve kolaydır.
Sıkı bir sızdırmazlık sağlamak için, genellikle flanşların işlenmiş yüzleri arasına bir conta takılır. Conta tipi, servis koşullarına ve flanş tipine bağlı olarak metalik olmayan, metalik veya metalik olmayan/metalik malzemelerin bir kombinasyonu olabilir.
Günümüzde en yaygın olarak kullanılan birkaç flanş türü vardır: Yükseltilmiş Yüz Flanşı - RF, Düz Yüz Flanş - FF, Halka Tipi Ortak Flanş -RTJ.
2.1 Yükseltilmiş Yüz Flanşı – RF
Proses tesisi uygulamalarında kullanılan en yaygın tip Yükseltilmiş Yüz flanşlarıdır. Bu flanş, Şekil 2'de gösterildiği gibi, yükseltilmiş conta yüzeylerinin cıvatalama dairesi yüzünün üzerinde olduğu için tercih edilmektedir. Bu tasarım, düz halka levha tipleri ve spiral sargılı ve çift ceketli tipler gibi metalik kompozitler dahil olmak üzere geniş bir conta tasarımı kombinasyonunun kullanılmasına izin verir.
RF flanşı için tasarım amacı, daha küçük bir conta alanına daha fazla basınç yoğunlaştırmak ve böylece bağlantının basınç tutma kapasitesini arttırmaktır.
2.2 Düz Yüz – FF
Düz Yüz – FF flanş (Şekil 3), cıvatalama dairesi yüzü ile aynı düzlemde olan bir conta yüzeyine sahiptir. Düz yüzlü flanşların kullanıldığı uygulamalar sıklıkla, eşleşen flanşın veya flanşlı bağlantının bir dökümden (örneğin bronz ve demir valfler) yapıldığı uygulamalardır. Ek olarak, ASME B31.1'e göre, yassı yüzlü dökme demir flanşları karbon çeliği flanşlara bağlarken, karbon çeliği flanşındaki yükseltilmiş yüz çıkarılmalı ve tam yüz conta gereklidir.
Genel olarak dikkat edilmesi gereken önemli nokta, en yaygın olarak kullanılan bu üç flanş tipinden hiçbirinin tipler arasında değiştirilemez olmasıdır.
2.3 Halka Tipi Bağlantı – RTJ
Bir Halka Tipi Bağlantı, bu yüzde işlenmiş halka oluğu farkıyla, yükseltilmiş bir conta yüzüne de sahip olabilir. Bu oluk, flanş eşleşmesi için bir çelik halka contayı barındıracaktır.
RTJ flanşları, yüksek basınç uygulamalarında, tipik olarak #600 ve üzeri ve/veya 800°F üzerindeki yüksek sıcaklık derecelendirmelerinde kullanılır. Conta için ASME B16.5 flanşlarla birlikte kullanılan ASME B16.20'ye uygun olarak üretilen R halkası yaygın olarak kullanılır. R tipi contalar (Şek.5) çoğunlukla oval şekildedir ancak sekizgen konfigürasyonları da vardır.
3 Vidalı bağlantı
Vidalı uç bağlantılı vanaların çoğu dişi boru dişleriyle üretilir, ancak bazı özel amaçlar için diğer vidalı bağlantı türleri ile birlikte gelebilirler.
Vidalı uç bağlantıları daha çok küçük vanalarda kullanılır, flanşlı uçlara göre daha ekonomiktir. Bronz/pirinç vanalar için yaygın olarak ve daha az oranda demir ve çelik vanalarda kullanılır. Genellikle belirtilen dişler, valf gövdesinde konik dişi NPT'dir (veya alternatif olarak, NPT için olduğu gibi 60⁰ yerine derece yerine 55⁰ koniklik açısında biraz farklı olan BSPT olarak).
NPT, koniden uca bağlantıları zorlarken, dişler üzerinde basınca dayanıklı bağlantı yapılır, paralel-paralel bağlantılar olarak gelen NPS dişleri vardır. NPS bağlantısı için basınç sızdırmaz bağlantı, bir valfin uç yüzüne karşı bir rondela veya conta sıkıştırılarak yapılır.
Vidalı bağlantı tarzı genellikle 2"'den büyük olmayan valflerle sınırlıdır; (nadir durumlarda 6"'ye kadar), yüksek sıcaklıkta servis için önerilmez. Vana bakımı, vana gövdesinin boru hattından sökülmesine izin vermek için flanşlı bir bağlantı veya rakor bağlantısı kırılmadan sökülemeyeceğinden, gövdeyi boru hattından çıkarmak gerekirse, vidalı uç bağlantıları ile karmaşık olabilir.
4 Kaynaklı uç bağlantısı
Valflerdeki kaynaklı uçlar, valf malzemesinin basıncı/sıcaklığı gibi tüm basınç ve sıcaklıklarda sızdırmazdır ve tipik olarak daha yüksek çaplı valfler için kullanılır. Kaynak uçları, soket kaynağı - SW ve alın kaynağı - BW olmak üzere iki stilde gelir.
4.1 Soket kaynak ucu – SW
SW uçları (Şekil 7'de gösterildiği gibi), vananın her bir ucunda, iç çapı borunun dış çapından biraz daha büyük olan bir soket delinerek hazırlanır. Boru, bir omza dayandığı yuvaya kayar ve daha sonra bir köşe kaynağı ile valfe birleşir. Belirli bir boyuttaki SW uçları, boru şemasından bağımsız olarak boyutsal olarak aynıdır.
4.2 Alın kaynak ucu – BW
BW uçları, borudaki benzer bir eğimle eşleşmesi için vananın her bir ucuna eğim verilerek hazırlanır. İki uç daha sonra boru hattına alınır ve tam nüfuziyetli bir kaynakla birleştirilir. Bu bağlantı türü tüm vana modellerinde kullanılır ve her boru planı için son hazırlık farklı olmalıdır.
Alın kaynaklı uçlar yalnızca çelik vanalarda kullanılır, normalde 2" ve yukarısı, boru hatlarında sık sık sökme gerektirmeyen daha yüksek basınç/sıcaklık uygulamaları için.
Genel olarak kaynaklı uç valflerin hattan alınması daha zordur ve açıkça kullanılabilir malzemelerle sınırlıdır, bu nedenle başlangıç maliyetleri diğer bağlantı türlerine göre daha ekonomiktir.