1

2

Borna Sanat Toos CAC Series Control Valves

برنا صنعت توس نیز همانند سریCAC کنترل ولوهای سری

C با از نوع کیج راهنما با پالگ های باالنس شده هستند ،

که در این سری، کیج ولو به گونه ای طراحیاین تفاوت

شده است که ضریب ریکاوری ولو را افزایش داده و از وقوع

پدیده های مخرب فلشینگ و کاویتاسیون در سرویس های

ویژه جلوگیری کرده یا شدت آن را کاهش می دهد.

به بسته. باشد می فلز–نشیمنگاه این ولوها به صورت فلز

متریال با های تریم از کاویتاسیون، شدتشرایط فرایندی و

.جست بهره توان می متفاوت های طراحی و ها

ویژگی ها

بدلیل طراحی ویژه ای که در کیج این ولوها به ون. یکنترل و یا حذف پدیده های مخرب فلشینگ و کاویتاس -1

آسیب های وارده به تریم و بدنه ( می توان Multi Stage and Multi Hole Cagesکار گرفته شده است )

که این خود عمر مفید محصول را حذف کرده و یا کاهش دادون یاز پدیده های مخرب فلشینگ و کاویتاسناشی

را تا حد قابل توجهی افزایش می دهد. حادتحت شرایط سرویس

ای زیاد، هر چه ضریب بازیابی فشار برای شرایط سرویس بحرانی با افت فشاره باالتر. بازیابی فشارضریب -2

ری در این سباالتر باشد احتمال وقوع کاویتاسیون و یا شدت آن کمتر میشود. استفاده از تریم چند مرحله ای

.افزایش داده استمقدار این ضریب را از ولوها

،در سطوح آب بند 6مقاومت به سایش باال. استفاده از متریال سختکاری شده در تریم و پوشش استالیت -3

که افزایش عمر تریم را بدنبال دارد. مقاومت این محصول در برابر سایش را بسیار افزایش داده است

تنوع زیاد و دامنه کاربری باال. این سری ولوها در سایزها و کالس های مختلف طیف گسترده ای از ظرفیت -4

ه ای تا چهار مرحله ای با شکل، اندازه و فاصلهتریم های متنوع یک مرحل( را پوشش می دهد. Cvجریان )

3

دامنه کاربری این محصول را برای سرویس های حاد تحت شدت کاویتاسیون و افت سوراخ های کیج مختلف

و %Linear ، EQتریم های با منحنی مشخصه های مختلف ) فشارهای مختلف، بسیار گسترده کرده است.

Modified .نیز در دسترس هستند )

قابلیت تعویض پذیری سریع تریم. طراحی این سری ولوها به گونه است که به راحتی می توان تریم ولو مورد -5

.کرد ( و منحنی مشخصه ولو را تغییر و یا بهینهCvو از این طریق ظرفیت جریان ولو ) تعویض کردنظر را

کیج نقش راهنما برای پالگ ولو را نیز ،در این طراحی . پایداری عالی پالگ ولو به ازای تمامی تراول ها -6

ی شود.م بویژه تحت افت فشارهای باال آن تحت نیروهای سیاالتی و ارتعاشی عالی برعهده دارد که باعث پایداری

ارهای سایزهای بزرگتر و تحت فشبرای بویژه -مساحت آنباالنسی تریم ولو . استفاده از پالگ های باالنس شده -7

. استفاده از سوراخ های باالنسی در طراحی پالگ، مساحت نقش بسزایی در سایزینگ اکچویتور دارد -سرویس باال

آنباالنسی را بمیزان قابل توجهی کاهش میدهد. لذا نیروی کمتری برای کنترل پالگ از سوی اکچویتور الزم

رفه تر می باشد.است، در نتیجه سایز اکچویتور کوچکتر شده که از نظر اقتصادی به ص

جزای دمونتاژ و بازرسی اامکان ،تعمیر و نگهداری آسان. استفاده از تریم کیج راهنما با قابلیت تعویض سریع -8

تریم را بدون جدا کردن ولو از خط لوله فراهم می سازد.

جهت بهینه سازی استحکام آن. در طراحی بدنه ولو BS EN 12516رعایت الزامات استاندارد -9

قابلیت استفاده برای سرویس های ترش. در این سری از ولوها برای سرویس های ترش، در انتخاب متریال -10

و تست های مربوطه اعمال NACE MR0175 / ISO 15156و فرایند ساخت الزامات ارائه شده در استاندارد

می گردد.

4

استانداردهای اصلی طراحی :

ASME B16.34 Valves-Flanged, Threaded & Welding End

API 6D Specification for Pipeline and Piping Valves

ANSI FCI 70-2 Control Valve Seat Leakage

ASME B16.5 Pipe Flanges & Flange Fittings

NACE MR-01-75 Valve Materials (option)

ISA S75.01 Flow Equations for Sizing Control Valves

ISA 75.08 Face-to-Face Dimensions

BS EN 12516 Industrial valves -Shell design strength

ISA-S75.11 Inherent Flow Characteristic and Rangeability of Control Valves

ISA-RP75.23 Considerations for Evaluating Control Valve Cavitation

5

اصول عملکردی تریم :

( که مساحت به کمترین Vena Contractaهنگامیکه سیال مایع از داخل ولو عبور میکند در ناحیه تریم ولو )

مقدار خود می رسد، سرعت سیال افزایش و فشار کاهش می یابد. اگر در این ناحیه فشار سیال به کمتر از فشار

بدلیل افزایش Vena Contracta، حباب های بخار شکل می گیرند. در پایین دست (1) شکل بخار کاهش یابد

باب های بخار دچار فروپاشی می شوند که به این پدیده مساحت، فشار سیال افزایش یافته و در نتیجه ح

کاویتاسیون گویند. در نتیجه فروپاشی حباب های بخار میکروجت هایی با سرعت باال شکل می گیرند که افزایش

نویز، ارتعاشات و آسیب های مکانیکی در ناحیه بدنه ولو و تریم بویژه پالگ و سیت را به دنبال دارند.

اصول عملکردی تریم :1شکل

مکانیزم تریم های آنتی کاویتاسیون:

در تریم یک مرحله ای، جریان سیال ورودی ولو توسط کیج چند سوراخه به چندین مسیر جریان کوچکتر با

تقسیم می شود که تمایل سیال به کاویتاسیون را کاهش می دهد. طراحی Vena Contractaفشار باالتر در

و آرایش سوراخ های کیج به گونه ای است که هم توربوالنسی سیال را کاهش داده هم فشار سیال را می شکند

و هم به افزایش ظرفیت ولو کمک می کنند.

6

یز میتوان برای کنترل آسیب ناشی از کاویتاسیون نتریم آنتی کاویتاسیون این است که از آن این از مزایای دیگر

استفاده نمود. در این تریم سوراخ های کیج در امتداد قطر و زاویه لبه پالگ به گونه ای طراحی شده اند که

کاویتاسیون را به نواحی دور از سطوح فلزی در حفره پایینی بدنه ولو هدایت می کنند، بنابراین آسیب های ناشی

سیون به حداقل می رسد.از کاویتا

در تریم های آنتی کاویتاسیون چند مرحله ای از چند کیج استوانه ای هم مرکز با سوراخ های اریفیس شکل

خاص استفاده شده است. هنگامیکه سیال از میان اریفیس ها عبور می کند در هر مرحله نسبتی از افت فشار

ئی و مرحله ای مانع افت فشار مایع تا پایین تر از فشار بخار کلی مورد نیاز رخ می دهد. این افت فشار های جز

.( 1) شکل و در نتیجه مانع شکل گیری حباب های بخار می گردد

راحی فشار کاهش می یابد، ط افتتریم های آنتی کاویتاسیون ویژه ای نیز برای شرایطی که با افزایش تراول ولو،

، فشار طی دو یا سه مرحله افت میکند در عین حال در تراول های شده اند که در آن در تراول های پایین ولو

باال که میزان افت فشار کمتر می شود، فشار طی مراحل کمتری افت می نماید.

، جریان سیال در تریم های طراحی شده ، شیبه سازی و پارامترهای مختلف جریان CFDبکمک نرم افزارهای

.گیرندمی مورد بررسی قرار ، شدت کاویتاسیون و غیره،توربوالنسی ،(4)شکل ، سرعت(3)شکل از جمله فشار

CFD: شبیه سازی جریان به کمک 2شکل

7

: کانتور فشار3شکل

: کانتور سرعت4شکل

8

مشخصات بدنه ولو

Globe-Single Seated Body style

1ʺ to 24ʺ Size Range

ANSI Class 150 to 1500 Pressure Class

Extended Standard Bonnet

Co

198 ~ 566 - -29 ~ 427 oC Operating Temperature Range

Raised Face , Ring Joint, But-Weld, Socket Weld End Connection

A216-WCB, A216-WCC, A217-WC6, A217-WC9,

A217-C5, A351-CF8M, A351-CF8, A352-LCB, A747-

CB7Cu-1, Safurex Materials

Pneumatic Actuator

مشخصات تریم ولو

Anti-Cavitation Cage Trim-Quick Change Trim Type

Cage Guide Guide

2.5 - 6600 Cv Range

EQ% , Linear , Modified Flow Characteristic

PTFE , Graphite Packing

Metal Sealing Type

316SS, 316SS+ Stellite, 17-4 PH, 410SS, 420SS,

440SS, 416SS, 304SS, Safurex, Monel, Inconel,

Duplex Materials

ANSI/FCI 70-2 Class III,IV,V API 6D Seat Leakage

9

Sectional View of BST CAC Valve with Anti-Cavitation Three-Stage Trim

NO PART NAME

1 BODY

2 BONNET

3 PLUG

4 SEAT RING

5 PLUG STEM

6 PLUG STEM PIN

7 BODY GASKET

8 BODY STUD

9 BODY NUT

10 LANTERN RING

11 PACKING

12 GLAND

13 PACKING FLANGE

14 DRIVE NUT

15 CAGE (INNER)

16 CAGE (MIDDLE)

17 CAGE (OUTER)

18 SEAT RING GASKET

19 PACKING BUTTOM RING

20 GLAND STUD

21 GLAND NUT

22 SEAL RING

23 CAGE GASKET

11

انواع تریم های آنتی کاویتاسیون برنا صنعت توس

11

ضرایب جریان ولوهای آنتی کاویتاسیون یک مرحله ای

Cv Travel Trim Size Valve Size

US GPM mm INCH mm INCH mm INCH

15.5 25.4 1 33.34 1.32 25 1

22.5 22.35 0.88 47.6 1.88 40 1 1/2

10 - 30 20.3 0.8 46.7 1.84

50 2 26 28.6 1.125 58.4 2.3

36 38.1 1.5 63.5 2.5

64.4 38.1 1.5 73 2.88 65 2 1/2

40-87 50.8 2 88.9 3.5 80 3

65-151 54 2.125 111.2 4.38 100 4

130 63.5 2.5 130 5.12 150 6

259 57 2.25 177.8 7

160-360 63.5 2.5 165.1 6.5 200 8

439 85.7 3.375 203.2 8

200-360 63.5 2.5 203.2 8 250 10

500 88.9 3.5

450 - 600 63.5 2.5 254 10 300 12

720 63.5 2.5

330.2 13 400 16 980 - 1300 101.6 4

1800 152.4 6

1050 88.9 3.5

368.3 14.5 450 18 1850 127 5

2430 177.8 7

1900 101.6 4

482.6 19 500 20 2800 152.4 6

3500 228.6 9

3500 152.4 6

584.2 23 600 24 5400 279.4 11

6600 381 15

12

ضرایب جریان ولوهای آنتی کاویتاسیون دو مرحله ای

Cv Travel Trim Size Valve Size

US GPM mm INCH mm INCH mm INCH

5.8 25.4 1 25.4 1 25 1

9.5 38.1 1.5 33 1.3 40 1 1/2

25 38.1 1.5 54.6 2.15

50 2 21 50.8 2 47.6 1.875

14 50.8 2 44.45 1.75

33 63.5 2.5 58.7 2.3 65 2 1/2

50 76.2 3 73 2.875

80 3 40 38.1 1.5 80 3.15

35 63.5 2.5 63.5 2.5

70 101.6 4 73 2.875

100 4 58 76.2 3 87.4 3.44

65 50.8 2 101.6 4

100 63.5 2.5 121.3 4.78

150 6 144 101.6 4 136.5 5.375

123 101.6 4 133.35 5.25

200 70 2.75 177.8 7 200 8

265 152.4 6 177.8 7

230 63.5 2.5 193.8 7.63 250 10

380 88.9 3.5

400 63.5 2.5 238.1 9.373 300 12

600 63.5 2.5

330.2 13 400 16 950 101.6 4

1300 152.4 6

13

و باالترضرایب جریان ولوهای آنتی کاویتاسیون سه مرحله ای

Cv Travel Trim Size Valve Size

US GPM mm INCH mm INCH mm INCH

2.5 20.3 0.8 12.7 0.5 25 1

4 20.3 0.8 15.875 0.625 40 1 1/2

5.2 40 1.575 19.05 0.75

1.2 38.1 1.5 25.4 1

50 2 7 50.8 2 25.4 1

13 20.3 0.8 38.1 1.5

15 25.4 1 38.1 1.5 65 2 1/2

16.5 38.1 1.5 47.6 1.875 80 3

28 40 1.575 50.8 2

28 38.1 1.5 73 2.875 100 4

32 76 3 73 2.875

20 70 2.75 58.7 2.3

150 6 55 95 3.75 96 3.78

65-260 101.6 4 121.3 4.56

150 70 2.75 127 5

67 95 3.75 111.1 4.375 200 8

170 101.6 4 152.4 6

200 101.6 4 152.4 6 250 10

300 101.6 4 254 10 300 12

620 152.4 6

550 101.6 4 254 10 350 14

شتری در جداول فوق موجود مورد نظر مالزم به ذکر است، در صورتیکه محصولی با سایز و ظرفیت جریان *

شرکت برنا صنعت توس اقدام به طراحی و ساخت محصول درخواستی می نماید. نبود ،

14

) میلیمتر ( ابعاد کنترل ولو

A* Pressure

Class ANSI Class 1500 ANSI Class 900 ANSI Class 600 ANSI Class 300

ANSI Class

150

RTJ RF BW

&SW RTJ RF

BW

&SW RTJ RF

BW

&SW RTJ RF

BW

&SW RTJ RF

Valve Size

mm INCH

292 292 279 292 292 279 012 012 012 012 191 012 191 181 25 1

333 333 330 333 333 330 051 051 051 018 035 051 035 000 40 1 1/2

318 31175 315 318 31175 315 089 08575 082 08075 02275 082 02275 051 50 2

413 410 375 413 410 375 311 311 311 328 090 090 090 012 65 2 1/2

123 12275 122 111 11175 122 3395 33275 331 33375 31175 331 311 09875 80 3

53375 53275 532 511 511 532 391 39375 391 381 32875 391 321 350 100 4

111 128 128 111 111 128 511 528 528 189 113 528 121 151 150 6

981 91175 830 91175 91175 830 213 22975 212 581 52875 212 55575 513 200 8

1118 1128 991 1295 1290 991 155 150 150 101 128 150 282 213 250 10

1031 1018 1132 1133 1132 1132 800 819 191 115 819 152 131 737 300 12

1532 1528 1100 1399 1392 1100 1111 1128 1128 1213 1251 1128 1209 1212 400 16

1512 1558 1832 1182 1111 1211 1302 1328 1012 1020 1192 1012 1115 1131 450 18

- - - 1818 1825 0150 1113 1121 1892 1100 1121 1821 1220 1220 500 20

- - - - - - 0132 0102 0392 0218 0252 0192 0210 1999 600 24

15

می باشند. ISA 75.08.05و ISA 75.08.01 ،ISA 75.08.06ولو بر اساس استانداردهای Face to Face* ابعاد

تغییر می باشد.توجه : ابعاد ارائه شده بنا به درخواست مشتری قابل

C B Pressure

Class

ANSI

1500

ANSI

900

ANSI

600

ANSI

150

/300

ANSI

1500

ANSI

900

ANSI

600

ANSI

150

/300 Valve Size

mm INCH

184 184 181 181 22 22 22 22 25 1

215 215 111 155 11 11 11 11 40 1 1/2

216 012 052 052 51 51 91 91 50 2

280 280 002 009 61 61 91 91 65 2 1/2

322 322 322 322 113 113 111 111 80 3

332 332 332 332 159 159 112 112 100 4

392 392 392 392 011 011 198 198 150 6

501 501 192 192 025 191 191 182 200 8

512 512 552 552 011 032 008 002 250 10

202 202 202 202 322 315 335 305 300 12

825 825 291 291 185 122 152 152 400 16

1229 991 851 851 558 531 531 519 450 18

- 952 921 821 - 290 282 229 500 20

- - 1019 1019 - - 802 821 600 24