Prvým znakom, že chemické vedenie stráca kontrolu, je len zriedka prasknuté potrubie. Je to ventil, ktorý sa stále otáča, ale už sa nevypína, alebo rukoväť, ktorá teraz potrebuje dve ruky na pohyb.
Na prenosovom potrubí kyseliny chlorovodíkovej s teplotou 55 °C môže guľový ventil z uhlíkovej ocele prejsť za niekoľko mesiacov a nerezové obloženie 316L začne strácať geometriu sedla, pretože chloridy napádajú telo a oblasť drieku. Každá z týchto zmien preruší spojenie medzi polohou rukoväte a skutočným prietokom. To je pracovná definícia strateného riadenia toku.
Telesá ventilov UPVC (nemäkčený polyvinylchlorid) a CPVC (chlórovaný polyvinylchlorid) úplne odstraňujú túto koróznu dráhu. Obidva sú termoplasty bez elektrochemického korózneho mechanizmu, takže teleso správne dimenzované na kvapalinu si zachováva vŕtanie, sedlo a prevádzkový krútiaci moment. Čo neodstraňujú, je potreba prispôsobiť materiál, teplotu, tlak a typ ventilu prevádzke.
Tam, kde telesá kovových ventilov strácajú kontrolu prietoku
Kovový ventil prestane regulovať prietok dlho predtým, ako vytečie, pretože korózia mení sedlo, krútiaci moment vretena a efektívne vŕtanie, zatiaľ čo telo je stále štrukturálne neporušené.
Austenitické nehrdzavejúce ocele ako 316L závisia od pasívnej vrstvy oxidu chrómu. Chloridové ióny narušujú túto vrstvu lokálne, vytvárajú jamky a v rôznych prevádzkových kombináciách nad približne 60 °C chloridové korózne trhliny. Klasickými prípadmi sú kyselina chlorovodíková, dávkovacie linky chlórnanu a soľanka bohatá na chloridy. Pokles nie je lineárny: ventil môže prejsť testom tesnosti pri uvedení do prevádzky a nedokáže udržať statickú hlavu o osemnásť mesiacov neskôr.
Štandardná technická odpoveď je vyššia zliatina, často na báze niklu alebo titánu. To rieši otázku korózie a vytvára tri nové: investičné náklady násobky termoplastickej alternatívy, dlhé dodacie lehoty pre odliatky a galvanický pár všade tam, kde sa zliatinové telo stretáva s potrubím z uhlíkovej ocele.
Termoplastické telesá menia obraz tromi spôsobmi, ktoré sú dôležité pre kontrolu:
- Žiadna elektrochemická korózia, takže priemer diery a geometria sedla zostávajú rovnaké ako pri výrobe.
- Žiadny galvanický pár s oceľovým potrubím, takže žiadny zrýchlený útok na čelo príruby.
- Hladký vývrt, typicky udávaný pri absolútnej drsnosti približne 0,0015 mm pre PVC, ktorý odoláva usadzovaniu vodného kameňa a biofilmu, ktorý zužuje dráhu toku.
Z skorodovaného tela sa nemôžete dostať von. Výber materiálu nastavuje strop pre riadenie prietoku; aktuátor rozhoduje len o tom, ako rýchlo ho dosiahnete.
UPVC alebo CPVC: Rozhoduje teplotná čiara
UPVC vyhovuje nepretržitej prevádzke až do približne 60 °C a CPVC rozširuje tento strop na približne 93 °C pri zníženom tlaku.
Oba materiály sú na báze PVC. CPVC sa vyrába následnou chloráciou PVC živice, ktorá zvyšuje obsah chlóru z približne 57 percent hmotnosti na približne 67 percent. Dodatočný chlór zvyšuje teplotu skleného prechodu a tepelného ohybu, čo je dôvod, prečo CPVC teleso drží svoj tvar a zaťaženie sedadla pri teplotách, pri ktorých by UPVC teleso začalo mäknúť a plaziť sa.
60 °C Nepretržitý servisný strop pre telesá ventilov z PVC-U
93 °C Typický strop z PVC-C pri zníženom tlaku
0,35-0,45 Orientačný prípustný tlakový faktor blízko 90 °C
Tieto dva materiály sa výrazne prekrývajú v chemickej odolnosti. Zriedené a stredné koncentrácie kyseliny sírovej, chlorovodíkovej a fosforečnej zvládajú obe. CPVC rozširuje prijateľný rozsah pri zvýšenej teplote a má väčšiu rezervu voči oxidačným médiám, ako je chlórnan sodný. Tam, kde proces zostáva pod 60 °C a rozpočtovými pravidlami, zostáva UPVC hospodárnejším orgánom.
Hĺbka porovnania je dôležitá vo fáze výberu; podrobný materiálové porovnanie UPVC a CPVC ventilov stojí za prečítanie skôr, než bude špecifikácia zmrazená.
Porovnanie vlastností pre telesá ventilov z UPVC a CPVC; teplotné stropy predpokladajú, že tlak je zodpovedajúcim spôsobom znížený. | Nehnuteľnosť | UPVC | CPVC |
| Obsah chlóru podľa hmotnosti | Asi 57 percent | Asi 67 percent |
| Strop nepretržitej služby | Približne 60 °C | Asi 93 °C, znížené |
| Správanie nad 60 °C | Prípustný tlak prudko klesá | Zachováva väčšiu rezervu |
| Najlepšie sedí | Úprava vody, okolitý a teplý prenos chemikálií | Horúca chemikália, chlórnan, horúca technologická voda |
| Relatívne náklady na telo | Nižšia | Vyššie |
Ktorý typ ventilu poskytuje potrebnú kontrolu
Prispôsobte typ ventilu prevádzke: guľové ventily pre tesné uzatvorenie, škrtiace ventily pre izoláciu s veľkým otvorom, membránové ventily pre znečistenie alebo škrtenie a spätné ventily na ochranu proti spätnému toku.
Guľové ventily: uzatváranie a kapacita
Štvrťotáčkový guľový ventil poskytuje bublinotesné uzatvorenie s najnižším poklesom tlaku zo všetkých typov izolácie, pretože otvor s plným otvorom zodpovedá vnútornému priemeru potrubia. Pretože prietoková plocha sa mení so štvorcom otvoru, teleso s plným portom prechádza zhruba dvojnásobkom prietoku telesa so štandardným portom rovnakej menovitej veľkosti pri rovnakom poklese tlaku. Táto kapacita je výhodou uzatvárania, nie škrtiacej: čiastočne otvorená guľa zadržiava abrazívne častice proti tesneniu a spôsobuje kavitačné poškodenie.
Priemyselný guľový ventil SCH80/DIN UPVC/CPVC Typ I Štvrťotáčkový guľový ventil s nízkou odolnosťou voči kvapalinám a tesnením, dostupný v DN15–DN100 pre chemické potrubia, potrubia na úpravu vody a HVAC potrubia. Zobraziť produkt → Klapkové ventily: veľký otvor, kompaktný pôdorys
Nad približne DN100 je škrtiaca klapka ekonomickou voľbou izolácie. Disk vždy sedí v dráhe toku, takže je navrhnutý trvalý pokles tlaku a okraj disku sa stáva miestom erózie v prevádzke kalu. Telá plátkov a očiek šetria priestor; prevodovky poskytujú mechanickú výhodu, ktorú páka na 10-palcovom disku nedokáže.
UPVC/CPVC škrtiaci ventil ovládaný prevodom pre veľké potrubia Ozubená klapka z UPVC/CPVC v DN160–DN400, vhodná na úpravu vody, chemické spracovanie a HVAC linky, kde väčšie izolačné ventily potrebujú spoľahlivé utesnenie. Zobraziť produkt → Membránové ventily: mechanizmus zostáva suchý
Prepadový membránový ventil udržuje pracovné časti mimo kvapaliny, čo z neho robí predvolenú voľbu pre kaly, kryštalizačné roztoky a dávkovacie linky, ktoré vyžadujú čiastočné otvorenie. Membrána je opotrebovávaná časť s definovaným intervalom výmeny a profil hrádze obmedzuje kapacitu v porovnaní s guľovým ventilom rovnakej veľkosti.
SCH80/DIN UPVC/CPVC Membránový ventil s prírubou Membránový ventil z UPVC/CPVC s prírubou pre korozívne kvapaliny a plyny, dostupný DN25–DN125 s manuálnym alebo pneumatickým ovládaním a možnosťami príruby DIN/ANSI/JIS. Zobraziť produkt → Spätné ventily: chránia zvyšok slučky
Kontrola loptičky vyhovuje vertikálnym behom a líniám s nízkym prietokom, kde by kontrola švihu cvakala; Swing check ponúka nižší pokles tlaku na väčších horizontálnych vedeniach. Umiestnite ho po prúde od výtlaku čerpadla a pred akýmkoľvek dávkovacím vstrekovacím bodom, aby spätný tok nemohol kontaminovať dávkovaciu lištu.
Izolačná povinnosť
Plnocestný guľový ventil na potrubiach do DN100, nad ním ovládaná klapka. Uprednostňujte uzavretie tesné proti bublinám a otvor, ktorý zodpovedá potrubiu.
Škrtiaca povinnosť
Membránový ventil pre znečistené alebo kryštalizujúce médiá alebo charakteristický regulačný ventil. Čiastočne otvorený guľový ventil je stratégia opotrebovania, nie stratégia riadenia.
Zníženie premení hlavné hodnotenie na pracovný limit
Termoplastický ventil s menovitým tlakom 150 psi pri 23 °C môže udržať oveľa menej ako polovicu toho pri 80 °C, takže skutočný pracovný limit definuje graf tlaku a teploty, nie číslo v nadpise.
Termoplasty pri trvalom zaťažení tečú a prípustné napätie klesá so stúpajúcou teplotou. ISO 15493 stanovuje, ako sú komponenty potrubia z PVC-U, PVC-C a ABS znižované z hľadiska teploty v priemyselných aplikáciách, a výrobcovia zverejňujú grafy tlaku a teploty postavené na tejto logike. Najväčšia hodnota tlaku vytlačená na údajovom liste je hodnota 23 °C.
Orientačné faktory prípustného tlaku pre telesá ventilov z PVC-C podľa teploty; považovať len za trend a potvrdiť ho podľa grafu tlaku a teploty zverejneného výrobcom. | Teplota | Indikatívny faktor | Praktické čítanie |
| 23 °C | 1.00 | Platí úplné zverejnené hodnotenie |
| 40 °C | Asi 0,80 | Menšia oprava na väčšine riadkov |
| 60 °C | Približne 0,65 | Znova skontrolujte prídavok prepätia |
| 80 °C | Približne 0,45 | Zmeňte veľkosť alebo zvýšte tlakovú triedu |
| 93 °C | Približne 0,35 | Okraj schopnosti PVC-C |
Vyššie uvedené faktory sú orientačné technické odhady na porovnanie, nie hodnotenie výrobcu. Pridajte rázovú rezervu na vrchol zníženej hodnoty: vypínacia hlava čerpadla plus prechodný vzostup z rýchleho zatvorenia ventilu je číslo, ktoré treba navrhnúť, a solenoidom ovládaný guľový ventil, ktorý sa zatvorí za sekundu, generuje väčšie rázy ako motýľ ovládaný ozubeným kolesom.
Poznámka k obstarávaniu Požiadajte o tabuľku tlaku a teploty pre presnú zmes karosérie a elastoméru sedadla, nie pre skupinu produktov. Dva ventily, ktoré v katalógu vyzerajú identicky, môžu mať rôzne hodnotenia kvôli triede zloženého článku a materiálu sedla.
Rozmery a detaily rozhrania, ktoré rozhodujú o tom, či sa ventil hodí
Ventil, ktorý vyhovuje menovitému tlaku, ale nie vŕtaniu príruby alebo rozmerom tvárou v tvár, nebude možné nainštalovať, takže podrobnosti DIN a ANSI patria skôr do dopytu ako na miesto.
Príruby ANSI B16.5 triedy 150 a DIN PN10 alebo PN16 zdieľajú počet skrutiek v niektorých veľkostiach a líšia sa v iných a priemer skrutky a priemer otvoru sa zriedka presne zhodujú. Termoplastové ventily sa ponúkajú vŕtané do oboch vzorov, takže na výkrese musí byť uvedené, ktorý z nich. To isté platí pre hrúbku steny: koniec ventilu ASTM Schedule 80 sa nezhoduje s koncom potrubia DIN metrických sérií, aj keď menovitý priemer súhlasí.
Pre škrtiacu funkciu je pracovným pravidlom dimenzovať tak, aby normálny prietok klesol medzi 20 a 80 percent kapacity ventilu, čo udržuje kužeľku alebo membránu mimo oboch extrémnych koncov svojej dráhy. Pre izolačnú prevádzku zmerajte rýchlosť potrubia a skontrolujte výsledný pokles tlaku pri projektovanom prietoku.
Nakoniec spoločná kúra. Spoje cementované rozpúšťadlom sa riadia normou ASTM D2855 a meradlami doby vytvrdzovania s priemerom potrubia a teplotou okolia. 2-palcový spoj potrebuje hodiny, nie minúty, pred tlakovou skúškou; testovanie zeleného spoja je najčastejšou príčinou slziacej príruby, ktorá je obviňovaná z ventilu.
Čo je potrebné overiť pred uvoľnením objednávky ventilu
O tom, či objednávka termoplastického ventilu prebehne bez prekvapení, rozhoduje šesť dokumentov a detailov.
- Tabuľka tlak-teplota pre presnú zmes karosérie, sedla a elastoméru membrány.
- Trieda zložených článkov podľa ASTM D1784, ako napríklad 23447 pre chlórované PVC a 12454 pre nemäkčené PVC, uvedená na certifikáte.
- Štandardné vŕtanie prírub a osobný rozmer uvedený na výkrese, nie je zahrnutý.
- Krútiaci moment ovládača sa uvádza s rezervou pri maximálnej prevádzkovej teplote, pretože požiadavka na krútiaci moment stúpa so stuhnutím tesnení.
- Záznamy o skúške škrupiny a sedadla, plus zoznam NSF/ANSI 61, kde linka vedie pitnú alebo technologickú vodu.
- Náhradné membrány, sedlá a O-krúžky špecifikované podľa materiálu, s uvedeným intervalom výmeny.
Hodnoty ventilov pre špeciálne skonštruované komponenty v systémoch PVC a CPVC sú pokryté normou ASTM F1970, čo je špecifikácia, ktorú treba uviesť, keď kupujúci potrebuje hodnotiacu základňu nad rámec katalógovej stránky. ZHEYI Pipeline (Wuhan) Co., Ltd. uvádza výrobu certifikovanú podľa ISO 9001 v dvoch výrobných centrách a dodáva ventily z UPVC a CPVC vŕtané podľa vzorov DIN alebo ANSI pre projekty v oblasti chemikálií, lítia a úpravy vody; sortimentu výrobcu uvádza guľové, motýľové, membránové a kontrolné telesá s možnosťou pneumatického a elektrického ovládania.
Inštalačné a aktivačné postupy, ktoré udržia kontrolu
Päť postupov v teréne zachováva prietokový výkon, pre ktorý bol ventil vybraný.
- Samostatne podoprite ventil. Termoplastické teleso nie je podperou potrubia a pri nepodporovanom zaťažení sa deformuje.
- Pred utiahnutím zarovnajte príruby a potom utiahnite skrutky v krížovom vzore podľa obrázku výrobcu tesnenia. Nadmerný krútiaci moment rozdrví čelnú plochu tesnenia a zdeformuje telo.
- Pred akoukoľvek tlakovou skúškou úplne vytvrdnite spoje cementované rozpúšťadlom podľa ASTM D2855 a nikdy nepoužívajte ventil na zatiahnutie nesprávne zarovnaného potrubia na miesto.
- Zdvihnite pneumatické a elektrické pohony v celom rozsahu pri prevádzkovej teplote a nastavte limity otvorenia a zatvorenia na pohone, nie na páke.
- Pred každou membránou a spätným ventilom majte predradený filter Y alebo košíkový filter a čistite ho v pevnom intervale, a nie pri poruche.
Priame odpovede na otázky, ktoré rozhodujú o poradí
Poskytujú ventily UPVC a CPVC rovnakú prietokovú kapacitu?
áno. Pre rovnakú nominálnu veľkosť a štýl otvoru majú UPVC a CPVC ventil identickej geometrie rovnaký otvor a rovnaký prietokový koeficient. Rozdiel je teplotná kapacita a prípustný tlak pri tejto teplote, nie kapacita pri 23 °C.
Pri akej teplote by mal proces prejsť z UPVC na CPVC?
Naplánujte spínač na 60 °C. Nad touto čiarou povolený tlak UPVC prudko klesá, zatiaľ čo CPVC si zachováva užitočnú rezervu až do približne 93 °C za predpokladu, že tlak je znížený podľa tabuľky tlaku a teploty výrobcu.
Môže sa na škrtenie použiť guľový ventil CPVC?
Len krátkodobo a pri nízkom diferenčnom tlaku. Čiastočne otvorená guľa vystavuje sedlo zrýchlenému opotrebovaniu a pri kavitácii aj erózii povrchu gule. Na nepretržité škrtenie použite membránový ventil alebo charakteristický regulačný ventil dimenzovaný tak, aby normálny prietok bol medzi 20 a 80 percentami kapacity.
Ktorá norma podporuje hodnotenie tlaku ventilu CPVC?
ISO 15493 definuje rámec zníženia emisií pre komponenty priemyselného potrubia z PVC-C a ASTM F1970 pokrýva špeciálne skonštruované ventily v systémoch PVC a CPVC. Záväzným dokumentom pre konkrétny nákup zostáva tabuľka tlaku a teploty výrobcu pre danú kombináciu tela a sedadla.