Ubi valvae adhibentur: Ubique!
VIII Nov. MMXVII Scriptum a Gregorio Johnson
Valvae hodie fere ubique inveniri possunt: in domibus nostris, sub via, in aedificiis commercialibus et in milibus locorum intra stationes electricas et aquarias, officinas chartarias, refinarias, officinas chemicas aliasque structuras industriales et infrastructurales.
Industria valvularum vere late diffusa est, cum segmentis variantibus a distributione aquae ad energiam nuclearem ad petroleum et gasum in processu et in parte superiore et inferiore. Quaeque harum industriarum usorum finalium nonnullis generibus valvularum fundamentalibus utitur; tamen, rationes constructionis et materiarum saepe valde differunt. Ecce exemplum:
Opera Aquaria
In mundo distributionis aquae, pressiones fere semper relative humiles sunt et temperaturae ambitales. Hae duae rationes applicationis permittunt plura elementa designandi valvae quae in apparatibus difficilioribus, ut valvis vaporis altae temperaturae, non invenirentur. Temperatura ambiens aquae permittit usum elastomerorum et sigillorum gummealium alibi non idoneorum. Hae materiae molles permittunt valvas aquarias instruri ad guttas arcte claudendas.
Alia consideratio in valvis aquariis est electio materiarum constructionis. Ferrum fusum et ductile late in systematibus aquariis adhibetur, praesertim tubis magni diametri externi. Tubi perparvi satis bene tractari possunt materiis valvarum aeneis.
Pressiones quas pleraeque valvae aquariae accipiunt plerumque multo infra 200 psi sunt. Hoc significat designia crassioribus parietibus ad pressionem altiorem apta non necessaria esse. Hoc dicto, sunt casus ubi valvae aquariae construuntur ad pressiones maiores, usque ad circiter 300 psi, tolerandas. Hae applicationes plerumque in longis aqueductibus prope fontem pressionis fiunt. Interdum valvae aquariae ad pressionem altiorem etiam in punctis summae pressionis in aggere alto inveniuntur.
Consociatio Americana Operum Aquaticorum (AWWA) specificationes edidit quae multa genera valvarum et actuatorum in applicationibus aquorum adhibita comprehendunt.
AQUA CLIMATIS
Pars altera aquae potabilis recentis in aedificium vel structuram intrantis est effusio aquarum sordidarum vel cloacarum. Hae fistulae omnes liquores sordidos et solidos colligunt et ad stationem purgationis cloacarum dirigunt. Hae stationes purgationis multas fistulas et valvas pressionis humilis habent ad "opera sordida" peragenda. Requisita pro valvis aquarum sordidarum saepe multo mitiora sunt quam requisita pro servitio aquae purae. Valvae ferreae et valvae inversae sunt electiones popularissimae pro hoc genere servitii. Valvae normales in hoc servitio secundum specificationes AWWA construuntur.
INDUSTRIA ENERGETICA
Pleraque vis electrica in Civitatibus Foederatis Americae generata in fabricis vaporariis generatur, quae combustibilia fossilia et turbinas celerrimas utuntur. Si tegumentum fabricis electricae modernae removeretur, visus systematum tuborum altae pressionis et altae temperaturae appareret. Hae lineae principales sunt gravissimae in processu generationis vis vaporariae.
Valvae portae manent electio principalis pro applicationibus "on/off" stationum electricarum, quamquam etiam valvae globosae, formae Y, ad usum specialem inveniuntur. Valvae sphaericae, altae efficaciae et ad usum criticum, popularitatem apud nonnullos designatores stationum electricarum adipiscuntur et progressus faciunt in hoc mundo, ubi olim valvae lineares dominabantur.
Metallurgia magni momenti est valvis in applicationibus potentiae, praesertim iis quae in intervallis pressionis et temperaturae supercriticis vel ultra-supercriticis operantur. F91, F92, C12A, una cum pluribus mixturis Inconel et chalybis inoxidabilis, in hodiernis centralibus potentiae vulgo adhibentur. Classes pressionis 1500, 2500, et interdum 4500 comprehendunt. Natura modulans centralium potentiae maximae (quae tantum prout opus est operantur) etiam magnum onus in valvas et tubos imponit, designationes robustas requirentes ad extremam combinationem cyclorum, temperaturae, et pressionis tractandam.
Praeter valvulas vaporarias principales, centrales electricae tubulis auxiliaribus plenae sunt, innumeris valvulis portatilibus, globosis, retractabilibus, papilionibus et sphaericis populatis.
Centrales nucleares eodem principio vaporis/turbinae celeritatis operantur. Differentia primaria est quod in centrali nucleari vapor calore fissionis creatur. Valvae centralium nuclearium similes sunt cognatis suis quae combustibilia fossilia utuntur, praeter originem et requisitum additum absolutae firmitatis. Valvae nucleares ad normas altissimas fabricantur, documentis qualificationis et inspectionis centum paginas implentibus.
PRODUCTIO PETROLEI ET GASII
Putei olei et gasii et officinae productionis valvis magnopere utuntur, inter quas multae valvae graviores. Quamquam eruptiones olei centum pedes in aera erumpentes iam non verisimile est, imago pressionem potentialem subterranei olei et gasii illustrat. Quam ob rem capita puteorum sive arbores nataliciae in summo longae seriei tuborum putei ponuntur. Hae structurae, cum combinatione valvarum et iuncturarum specialibus, ad pressiones plus quam 10,000 psi tolerandas designatae sunt. Quamquam raro in puteis hodie in terra effossis inveniuntur, pressiones extremae altissimae saepe in puteis profundis in mari inveniuntur.
Designatio apparatuum putei a specificationibus API, ut 6A, Specificatione pro Apparatu Putei et Arboris Nataliciae, tegitur. Valvae in 6A tractatae ad pressiones altissimas sed temperaturas modicas designantur. Plurimae arbores Nataliciae valvas portae et valvas globulares speciales, quae suffocant, continent. Suffocant ad fluxum e puteo regulandum adhibentur.
Praeter ipsas puteorum capita, multae structurae auxiliares agrum olei vel gasii complent. Apparatus processus ad oleum vel gasium praetractandum numerum valvularum requirit. Hae valvulae plerumque ex chalybe carbonico factae sunt, quae pro classibus inferioribus aestimantur.
Interdum, fluidum valde corrosivum — hydrogenium sulfuratum — in flumine petrolei crudi adest. Haec materia, etiam gas acidum appellata, letalis esse potest. Ad difficultates gas acidi superandas, materiae speciales vel rationes processus materiae secundum specificationem NACE International MR0175 sequendae sunt.
INDUSTRIA MERIDIONALIS
Systema fistularum pro machinis oleiferis maritimis et officinis productionis multitudinem valvularum secundum multas diversas specificationes constructarum continent, ut variae difficultates moderationis fluxus tractent. Hae officia etiam varia circuitiones systematum moderationis et instrumenta pressionis relevandae continent.
In officinis productionis olei, cor arteriale est ipsum systema fistularum recuperationis olei vel gasi. Quamquam non semper in ipsa suggestu, multa systemata productionis utuntur arboribus nataliciis et systematibus fistularum quae in inhospitalibus profunditatibus decem milium pedum vel plus operantur. Haec instrumenta productionis secundum multas normas exactas Instituti Petrolei Americani (API) constructa sunt et in pluribus Praxibus Recommendatis API (RP) referuntur.
In plerisque magnis suggestis oleificiis, processus additionales ad fluidum crudum e puteo venientem adhibentur. Hae includunt separationem aquae ab hydrocarbonibus et separationem gasis et liquidorum gasis naturalis a flumine fluidi. Hae systemata tuborum post-arborem Nataliciam plerumque secundum normas tuborum Societatis Americanae Ingeniariorum Mechanicorum B31.3 construuntur, valvis secundum specificationes valvarum API, ut API 594, API 600, API 602, API 608 et API 609, designatis.
Nonnulla ex his systematibus etiam valvas portae, sphaericas et inversas API 6D continere possunt. Cum omnes fistulae in suggestu vel nave perforatrice intra officinam sint, requisita severa ut valvae API 6D pro fistulis utantur non valent. Quamquam plura genera valvarum in his systematibus fistularum adhibentur, genus valvae electum est valva sphaerica.
TUBERIAE
Quamquam pleraeque fistulae ab oculis occultantur, earum praesentia plerumque manifesta est. Parva signa "fistula petrolei" inscripta unum indicium manifestum sunt praesentiae fistularum subterranearum transportationis. Hae fistulae multis valvulis magni momenti per totam longitudinem suam instructae sunt. Valvulae claudendi fistulas in casu necessitatis inveniuntur intervallis a normis, codicibus et legibus definitis. Hae valvulae munere vitali funguntur, nempe sectionem fistulae separare si quid effluat vel cum cura opus est.
Dispersae etiam sunt per viam fistularum installationes ubi fistula e terra emergit et accessus ad fistulam praesto est. Hae stationes sunt sedes instrumentorum "porcorum" immittendorum, quae constant ex instrumentis in fistulas insertis vel ad fistulam inspiciendam vel ad purgandam. Hae stationes immittendi porcorum plerumque plures valvas continent, sive portales sive sphaericas. Omnes valvae in systemate fistularum debent esse plenae portae (plene apertae) ut transitus porcorum permittatur.
Tubulis etiam energiam requirunt ad frictionem tubulorum minuendam et pressionem fluxumque lineae conservandam. Stationes compressoris vel antliationis, quae parvas versiones fabricae processus sine altis turribus fissurarum apparent, adhibentur. Hae stationes plurimas valvas portales, sphaericas, et inversas tubulorum continent.
Ipsae fistulae secundum varias normas et codices designantur, dum valvae fistularum API 6D valvas fistularum sequuntur.
Sunt etiam fistulae minores quae in domos et aedificia commercialia influunt. Hae fistulae aquam et gas praebent et valvulis interclusoriis custodiuntur.
Magna municipia, praesertim in parte septentrionali Civitatum Foederatarum, vaporem praebent ad necessitates calefactionis clientium commercialium. Hae fistulae vaporis variis valvis instructae sunt ad vaporis copiam moderandam et regulandam. Quamquam fluidum vapor est, pressiones et temperaturae inferiores sunt quam quae in generatione vaporis stationum electricarum inveniuntur. Varia genera valvarum in hoc servitio adhibentur, quamquam venerabilis valva obturatoria adhuc electio popularis est.
REFINERIA ET PETROCHEMIA
Valvae refinariae plus usus valvarum industrialium quam ullum aliud segmentum valvarum efficiunt. Refinariae et fluida corrosiva et interdum temperaturas altas continent.
Hi factores dictant quomodo valvae construantur secundum specificationes designationis valvae API, ut API 600 (valvae portae), API 608 (valvae sphaericae) et API 594 (valvae inversae). Propter asperum usum quod multae harum valvarum patiuntur, saepe tolerantia corrosionis addita necessaria est. Haec tolerantia manifestatur per crassitudines parietum maiores, quae in documentis designationis API specificantur.
Paene omnis typus valvae maioris abundanter in magna typica refineria inveniri potest. Valva portae, ubique praesens, adhuc rex montis est cum maxima multitudine, sed valvae quadrantis rotationis partem mercatus earum crescentem occupant. Producta quadrantis rotationis prospere in hac industria (quae etiam olim a productis linearibus dominabatur) ingrediuntur valvas papilionis tripliciter offset altae efficacitatis et valvas sphaericas metallicae sedis.
Valvae portae, globosae, et inversae communes adhuc in magna copia inveniuntur, et propter robustam formae suae et parsimoniam fabricationis, non proximo tempore evanescent.
Classificationes pressionis pro valvis refinariae a Classe 150 ad Classem 1500 patent, Classe 300 popularissima.
Chalybes carbonici simplices, ut genus WCB (fusi) et A-105 (fusi), sunt materiae popularissimae quae in valvis ad usum refinariae specificantur et adhibentur. Multae applicationes processuum refinationis limites temperaturae superiores chalybum carbonici simplicium extendunt, et mixturae altioris temperaturae pro his applicationibus specificantur. Popularissimae harum sunt chalybes chromii/molibdeni, ut 1-1/4% Cr, 2-1/4% Cr, 5% Cr et 9% Cr. Chalybes inoxidabiles et mixturae niccoli altae etiam in quibusdam processibus refinationis praesertim asperis adhibentur.
CHEMICA
Industria chemica magnus utitur valvulis omnium generum et materiarum. A parvis officinis productionis ad ingentes complexus petrochemicos in litore Sinus Mexicani inventos, valvulae magnam partem systematum tuborum processus chemici constituunt.
Pleraque applicationes in processibus chemicis pressione minore laborant quam multae processus refinationis et generationis energiae. Classes pressionis popularissimae pro valvis et tubis officinarum chemicarum sunt Classes 150 et 300. Officinae chemicae etiam maximam causam fuerunt acquisitionis partis mercatus quam valvae sphaericae a valvis linearibus per quadraginta annos praeteritos occupaverunt. Valva sphaerica sedibus resilientibus, cum clausione sine effluxu, aptissima est multis applicationibus officinarum chemicarum. Magnitudo compacta valvae sphaericae etiam proprietas popularis est.
Sunt adhuc nonnullae officinae chemicae et processus officinarum ubi valvae lineares praeferuntur. In his casibus, valvae populares secundum normam API 603 designatae, tenuioribus parietibus et levioribus ponderibus praeditae, plerumque valvae portae vel globosae praelatae sunt. Imperium quarundam chemicarum etiam efficaciter perficitur valvis diaphragmatis vel pinzae.
Propter naturam corrosivam multarum chemicarum materiarum et processuum chemicorum fabricationis, electio materiae est critica. Materia de facto est chalybs inoxidabilis austeniticus gradus 316/316L. Haec materia bene operatur ad corrosionem ex multitudine fluidorum interdum taetrorum pugnandam.
In quibusdam applicationibus corrosivis durioribus, maior protectio necessaria est. Aliae classes chalybis austenitici inoxidabilis altae efficaciae, ut 317, 347 et 321, saepe in his casibus eliguntur. Aliae mixturae metallorum quae interdum ad fluida chemica moderanda adhibentur includunt Monel, Alloy 20, Inconel et 17-4 PH.
SEPARATIO LNG ET GASIS
Tam gas naturale liquidum (GNL) quam processus ad separationem gasorum necessarii in tubis amplis pendent. Hae applicationes valvas requirunt quae temperaturis cryogenicis infimis operari possunt. Industria GNL, quae in Civitatibus Foederatis Americae celeriter crescit, perpetuo processum liquefactionis gasorum emendare et emendare conatur. Ad hunc finem, tubi et valvae multo maiores factae sunt et requisita pressionis aucta sunt.
Haec res fabricatores valvarum coegit ut consilia evolverent quae parametris difficilioribus satisfacerent. Valvae globosae et papilionis quadrantis rotationis populares sunt ad usum LNG, cum chalybe inoxidabili 316ss [316ss] materia popularissima sit. Classis ANSI 600 est limes pressionis usitatus pro plurimis applicationibus LNG. Quamquam producta quadrantis rotationis sunt genera valvarum popularissima, valvae portae, globosae et inversae etiam in fabricis inveniri possunt.
Separatio gasorum divisionem gasis in singula elementa fundamentalia complectitur. Exempli gratia, methodi separationis aeris nitrogenium, oxygenium, helium, et alia gasa vestigialia producunt. Natura processus temperaturae infimae significat multas valvas cryogenicas requiri.
Et officinae separationis LNG et gasorum valvas temperaturae humilis habent quae in his condicionibus cryogenicis operabiles manere debent. Hoc significat systema impletionis valvulae a fluido temperaturae humilis elevari debere per usum columnae gasis vel condensantis. Haec columna gasis impedit ne fluidum globum glacialem circa aream impletionis formet, quod caulem valvulae ne convertatur vel attollatur.
Aedificia Mercatoria
Aedificia mercatoria nos circumdant, sed nisi diligenter observemus dum aedificantur, parum intellegimus de multitudine arteriarum fluidarum intra muros eorum e lapide, vitro et metallo latent.
Denominator communis fere in omni aedificio est aqua. Hae omnes structurae varietatem systematum fistularum continent, quae multas combinationes compositi hydrogenii/oxygenii in forma fluidorum potabilium, aquarum sordidarum, aquae calidae, aquae griseae et praesidii contra ignem portant.
Ex prospectu supervivendi aedificiorum, systemata ignis maxime necessaria sunt. Protectio contra ignem in aedificiis fere ubique aqua pura alitur et impletur. Ut systemata aquae ignis efficacia sint, debent esse certa, pressionem sufficientem habere et per totam structuram commode collocari. Haec systemata ita designata sunt ut automatice in casu ignis excitentur.
Aedificia alta eandem pressionem aquae in summis tabulatis ac in infimis tabulatis requirunt, itaque antliae et fistulae altae pressionis ad aquam sursum evehendam adhibendae sunt. Systema fistularum plerumque Classis 300 vel 600 sunt, pro altitudine aedificii. Omnia genera valvularum in his applicationibus adhibentur; tamen, designationes valvularum a Underwriters Laboratories vel Factory Mutual ad servitium canalium ignis probari debent.
Eaedem classes et genera valvarum quae pro valvis ignis exstinguendi adhibentur ad distributionem aquae potabilis adhibentur, quamquam processus approbationis non tam strictus est.
Systema refrigerationis aeris commercialis, quae in magnis structuris negotialibus, ut aedificiis officiorum, deversoriis et nosocomiis inveniuntur, plerumque centralizata sunt. Magnam machinam refrigeratoriam vel caldarium habent ad fluidum refrigerandum vel calefaciendum, quod ad transferendum frigus vel altam temperaturam adhibetur. Haec systemata saepe refrigerantia, ut R-134a, hydrofluorocarbonum, vel, in casu systematum calefactionis maiorum, vaporem, tractare debent. Propter magnitudinem compactam valvularum papilionis et sphaericarum, haec genera in systematibus refrigeratoriis HVAC popularia facta sunt.
Quod ad vaporem attinet, nonnullae valvae quartae rotae progressum in usu fecerunt, tamen multi artifices plumbarii adhuc valvis linearibus portae et globulariis utuntur, praesertim si fistulae extrema sudurae testacea requirunt. Pro his moderatis vaporis applicationibus, chalybs locum ferri fusi ob ferri sudurabilitatem cepit.
Quaedam systemata calefactionis aquam calidam loco vaporis ut fluidum translationis utuntur. Haec systemata bene serviuntur valvis aeneis vel ferreis. Valvae globosae et papilionis cum sede elastica et quartae rotae valde populares sunt, quamquam nonnullae formae lineares adhuc adhibentur.
CONCLUSIO
Quamquam indicia applicationum valvularum in hoc articulo memoratarum fortasse non conspici possunt durante itinere ad Starbucks vel ad domum aviae, nonnullae valvulae magni momenti semper prope sunt. Sunt etiam valvulae in motore currus adhibitae ad ea loca pervenienda, ut eas in carburatore quae fluxum cibus in motorem regunt et eas in motore quae fluxum benzini in pistones et iterum ex eo regunt. Et si hae valvulae non satis propinquae sunt vitae nostrae cotidianae, considera realitatem hanc: corda nostra regulariter pulsant per quattuor instrumenta vitalia fluxus moderandi.
Hoc est tantum aliud exemplum realitatis: valvae vere ubique sunt. VM
Pars secunda huius articuli alias industrias tractat ubi valvae adhibentur. Ad www.valvemagazine.com vade ut de pulpa et charta, applicationibus marinis, aggeribus et energia hydroelectrica, energia solari, ferro et chalybe, industria aerospatiali, energia geothermica, et arte cerevisiae et distillationis legas.
GREG JOHNSON praeses est societatis United Valve (www.unitedvalve.com) Hustoniae. Editor contributor est periodici VALVE, praeses prior Consilii Reparationis Valvarum et sodalis consilii VRC. Etiam in Commissione Educationis et Exercitationis VMA sedet, vicepraeses est Commissionis Communicationum VMA et praeses prior Societatis Standardizationis Fabricatorum.
Tempus publicationis: XXIX Septembris MMXX