UPVC- ja CPVC-venttiilit: parempi virtauksen hallinta kemiankäsittelylinjoissa

Ensimmäinen merkki kemikaalilinjan hallinnan menettämisestä on harvoin putken halkeama. Se on venttiili, joka edelleen kääntyy, mutta ei enää sulkeudu, tai kahva, joka tarvitsee nyt kaksi kättä liikkuakseen.

55 °C:n suolahapon siirtolinjassa hiiliteräksinen palloventtiili voi tunkeutua läpi kuukausissa, ja 316 litran ruostumaton verhoilu alkaa menettää istukan geometriaa, kun kloridit hyökkäävät runkoon ja varren alueelle. Jokainen näistä muutoksista katkaisee yhteyden kahvan asennon ja todellisen virtauksen välillä. Tämä on menetetyn virtauksen ohjauksen toimiva määritelmä.

UPVC (plastisoimaton polyvinyylikloridi) ja CPVC (kloorattu polyvinyylikloridi) venttiilirungot poistavat tämän korroosioreitin kokonaan. Molemmat ovat kestomuoveja, joissa ei ole sähkökemiallista korroosiomekanismia, joten nesteelle oikein mitoitettu runko säilyttää reiän, istukan ja käyttömomentin. Se, mitä ne eivät poista, on tarve sovittaa materiaali, lämpötila, paine ja venttiilityyppi tehtäviin.

Missä metalliset venttiilirungot menettävät virtauksen hallinnan

Metalliventtiili lakkaa säätelemästä virtausta kauan ennen kuin se vuotaa, koska korroosio muuttaa istukkaa, varren vääntömomenttia ja tehollista porausta rungon ollessa rakenteellisesti ehjä.

Austeniittiset ruostumattomat teräkset, kuten 316L, ovat riippuvaisia ​​passiivisesta kromioksidikerroksesta. Kloridi-ionit hajottavat tämän kerroksen paikallisesti aiheuttaen pistesyöpymistä ja useissa yli 60 °C:n käyttöyhdistelmissä kloridijännityskorroosiohalkeilua. Kloorivetyhappo, hypokloriittiannostelulinjat ja kloridirikas suolavesi ovat klassisia tapauksia. Pudotus ei ole lineaarinen: venttiili voi läpäistä vuototestin käyttöönoton yhteydessä eikä pysty pitämään staattista päätä 18 kuukauden kuluttua.

Normaali tekninen vastaus on korkeampi metalliseos, usein nikkelipohjainen laatu tai titaani. Tämä ratkaisee korroosiokysymyksen ja luo kolme uutta: kestomuovisen vaihtoehdon pääomakustannuskertoimet, valujen pitkät toimitusajat ja galvaanisen parin aina, kun seosrunko kohtaa hiiliteräsputkiston.

Termoplastiset kappaleet muuttavat kuvaa kolmella hallinnan kannalta tärkeällä tavalla:

• Ei sähkökemiallista korroosiota, joten reiän halkaisija ja istukan geometria pysyvät valmistetuina.
• Ei galvaanista paria teräsputkistolla, joten ei nopeutettua hyökkäystä laippapinnassa.
• Sileä reikä, jonka absoluuttinen karheus on tyypillisesti noin 0,0015 mm PVC:lle, joka kestää virtausreittiä kaventavaa hilsettä ja biokalvon muodostumista.

UPVC tai CPVC: Lämpötilalinja päättää

UPVC soveltuu jatkuvaan käyttöön noin 60 °C:seen asti, ja CPVC laajentaa tämän katon noin 93 °C:seen alennetulla painearvolla.

Molemmat materiaalit ovat PVC-pohjaisia. CPVC valmistetaan jälkikloorauksella PVC-hartsilla, joka nostaa klooripitoisuuden noin 57 painoprosentista noin 67 prosenttiin. Lisäkloori nostaa lasittumis- ja lämpöpoikkeutuslämpötiloja, minkä vuoksi CPVC-runko säilyttää muotonsa ja istuinkuormituksensa lämpötiloissa, joissa UPVC-runko alkaisi pehmetä ja hiipiä.

Nämä kaksi materiaalia menevät päällekkäin kemikaalien kestävyyden suhteen. Molemmat käsittelevät laimeita ja kohtalaisia ​​rikki-, suola- ja fosforihappopitoisuuksia. CPVC laajentaa hyväksyttävää aluetta korotetussa lämpötilassa ja sillä on enemmän marginaalia hapettavia aineita, kuten natriumhypokloriittia, vastaan. Kun prosessi pysyy alle 60 °C ja budjettisäännöt, UPVC on edelleen taloudellisempi kappale.

Vertailun syvyys ratkaisee valintavaiheessa; yksityiskohtainen UPVC- ja CPVC-venttiilien materiaalivertailu kannattaa lukea ennen kuin erittely jäädytetään.

Mikä venttiilityyppi tarjoaa tarvitsemasi ohjauksen

Yhdistä venttiilityyppi käyttötarkoitukseen: palloventtiilit tiiviiseen sulkemiseen, läppäventtiilit suurireikäiseen eristykseen, kalvoventtiilit likaantumiseen tai kuristushuoltoon ja takaiskuventtiilit takaisinvirtauksen suojaamiseen.

Palloventtiilit: sulku ja kapasiteetti

Neljänneskierrospalloventtiili sulkee kuplat tiiviisti pienimmällä painehäviöllä kaikista eristystyypeistä, koska täysaukkoinen reikä vastaa putken sisähalkaisijaa. Koska virtausalue skaalautuu reiän neliön kanssa, koko aukkorunko läpäisee suunnilleen kaksi kertaa virtauksen verrattuna saman nimelliskoon vakioporttirunkoon samalla painehäviöllä. Tämä kapasiteetti on sulkuetu, ei kuristus: osittain avoin pallo istuttaa hankaavia hiukkasia tiivistettä vasten ja aiheuttaa kavitaatiovaurioita.

SCH80/DIN UPVC/CPVC Type I teollisuuspalloventtiili Neljänneskierrospalloventtiili, jossa on alhainen nesteen vastus ja vuotamaton tiiviste, saatavana DN15–DN100 kemikaali-, vedenkäsittely- ja LVI-putkistoja varten. Näytä tuote →

Läppäventtiilit: suuri reikä, pieni koko

Noin DN100:n yläpuolella läppäventtiili on edullinen eristysvaihtoehto. Kiekko on koko ajan virtausreitillä, joten siihen suunnitellaan pysyvä painehäviö ja levyn reunasta tulee eroosiopiste lietekäytössä. Kiekkojen ja rannekkeiden rungot säästävät tilaa; vaihteistot antavat mekaanisen edun, jota vipu ei voi 10 tuuman levyssä.

UPVC/CPVC hammaspyörällä toimiva läppäventtiili suurille putkille Vaihteistokäyttöinen UPVC/CPVC-läppäventtiili DN160–DN400, sopii vedenkäsittelyyn, kemialliseen käsittelyyn ja LVI-linjoihin, joissa suuremmat eristysventtiilit tarvitsevat luotettavan tiivistyksen. Näytä tuote →

Kalvoventtiilit: mekanismi pysyy kuivana

Patotyyppinen kalvoventtiili pitää työosat poissa nesteestä, joten se on oletusvalinta lietteille, kiteytyville liuoksille ja annostelulinjoille, jotka tarvitsevat osittaista avaamista. Kalvo on kuluva osa, jolla on määrätty vaihtoväli, ja patoprofiili rajoittaa kapasiteettia verrattuna samankokoiseen palloventtiiliin.

SCH80/DIN UPVC/CPVC laipallinen kalvoventtiili Laipallinen UPVC/CPVC-kalvoventtiili syövyttäville nesteille ja kaasuille, saatavana DN25–DN125 manuaalisella tai pneumaattisella käytöllä ja DIN/ANSI/JIS-laippavaihtoehdoilla. Näytä tuote →

Takaiskuventtiilit: suojaa silmukan muuta osaa

Pallotesti sopii pystysuoraan juoksuun ja matalan virtauksen linjoille, joissa heilahdussokki värähtelee; heilahdustarkistus tarjoaa pienemmän painehäviön suuremmilla vaakasuorilla linjoilla. Aseta se pumpun tyhjennyskohdan alapuolelle ja minkä tahansa annostelun ruiskutuskohdan eteen, jotta takaisinvirtaus ei saastuta annostelualustaa.

Arvostelu muuttaa otsikon luokituksen käyttörajaksi

Termoplastinen venttiili, jonka paine on 150 psi 23 °C:ssa, voi kestää reilusti alle puolet 80 °C:n lämpötilasta, joten paine-lämpötilakaavio, ei otsikon numero, määrittää todellisen toimintarajan.

Kestomuovit hiipivät jatkuvassa kuormituksessa, ja sallittu jännitys laskee lämpötilan noustessa. ISO 15493 määrittelee, kuinka PVC-U-, PVC-C- ja ABS-putkien komponenttien lämpötila lasketaan teollisissa sovelluksissa, ja valmistajat julkaisevat tälle logiikalle rakennettuja paine-lämpötilakaavioita. Suurimpana datalehteen painettu paineluku on 23 °C.

Yllä olevat tekijät ovat suuntaa-antavia teknisiä arvioita vertailua varten, eivät valmistajan arvioita. Lisää ylijännitevara pienennetyn kuvan päälle: pumpun sulkupää plus ohimenevä nousu nopeasta venttiilin sulkeutumisesta on määrä, jota vastaan ​​kannattaa suunnitella, ja magneettitoiminen palloventtiili, joka sulkeutuu alle sekunnissa, tuottaa suuremman jännitteen kuin vaihteella toimiva perhonen.

Mitoitus ja käyttöliittymän tiedot, jotka päättävät, sopiiko venttiili

Venttiiliä, joka täyttää paineluokituksen, mutta ei laippaporausta tai kasvotusten mittaa, ei asenneta, joten DIN- ja ANSI-tiedot kuuluvat kyselyyn eikä paikan päälle.

ANSI B16.5 Class 150 ja DIN PN10 tai PN16 laipat jakavat pulttimäärän joissakin kooissa ja eroavat toisissa, ja pultin ympyrä ja reiän halkaisija vastaavat harvoin tarkasti. Termoplastiset venttiilit tarjotaan porattuna kumman tahansa mallin mukaan, joten piirustuksessa on mainittava kumpi. Sama koskee seinämän paksuutta: ASTM Schedule 80 -venttiilin pää ei vastaa DIN-metrisarjan putken päätä, vaikka nimellishalkaisija olisi sama.

Kuristuskäytössä toimintasääntö on mitoittaa siten, että normaali virtaus on 20-80 prosenttia venttiilin kapasiteetista, mikä pitää tulpan tai kalvon poissa sen liikeradan molemmista ääripäistä. Eristystyötä varten kokoa linjan nopeuden mukaan ja tarkista tuloksena oleva paineen aleneminen suunnitteluvirtauksessa.

Lopuksi nivelhoito. Liuotinsementoituja liitoksia säätelee ASTM D2855 ja kovettumisaika-asteikot putken halkaisijalla ja ympäristön lämpötilalla. 2 tuuman liitos vaatii tunteja, ei minuutteja, ennen painetestausta; vihreän liitoksen testaus on yleisin syy venttiiliin syyttävän laippaan.

Mitä on tarkistettava ennen venttiilin ostotilauksen julkaisemista

Kuusi dokumenttia ja yksityiskohtaa ratkaisevat, onnistuuko termoplastisten venttiilien tilaus ilman yllätyksiä.

• Paine-lämpötilataulukko tarkalle vartaloyhdisteelle, istuimelle ja kalvon elastomeerille.
• Seoskennoluokka ASTM D1784:n mukaan, kuten 23447 klooratulle PVC:lle ja 12454 pehmittämättömälle PVC:lle, mainittu todistuksessa.
• Laippaporauksen standardi ja pintamitta on ilmoitettu piirustuksessa, ei oletettu.
• Toimilaitteen vääntömomentti ilmoitetaan marginaalilla maksimikäyttölämpötilassa, koska vääntömomentin tarve kasvaa tiivisteiden jäykistyessä.
• Kuoren ja istuimen testitiedot sekä NSF/ANSI 61 -luettelo, jossa linja kuljettaa juoma- tai prosessivettä.
• Varakalvot, tiivisteet ja O-renkaat materiaalikohtaisesti määritellyllä vaihtovälillä.

PVC- ja CPVC-järjestelmien erikoiskomponenttien venttiililuokitukset kattavat ASTM F1970:n, joka on mainittava, kun ostaja tarvitsee luokitusperustan luettelosivun ulkopuolelta. ZHEYI Pipeline (Wuhan) Co., Ltd. ilmoittaa ISO 9001 -sertifioidun tuotannon kahdessa valmistuskeskuksessa ja toimittaa UPVC- ja CPVC-venttiileitä, jotka on porattu DIN- tai ANSI-kuvioihin kemian-, litium- ja vedenkäsittelyprojekteihin; valmistajan tuotevalikoimasta luetellaan pallo-, perhos-, kalvo- ja ruuturungot pneumaattisilla ja sähköisillä käyttövaihtoehdoilla.

Asennus- ja käyttökäytännöt, jotka pitävät hallinnan

Viisi kenttäkäytäntöä säilyttää virtaussuorituskyvyn, johon venttiili valittiin.

1. Tue venttiiliä itsenäisesti. Kestomuovirunko ei ole putken tuki, ja se muotoutuu tukemattomien jännekuormien vaikutuksesta.
2. Kohdista laipat ennen kiristämistä ja kiristä sitten pultit ristikkäin tiivisteen valmistajan kuvan mukaisesti. Ylivääntömomentti murskaa tiivistepinnan ja vääristää runkoa.
3. Koveta liuotinsementoidut liitokset kokonaan ASTM D2855:n mukaisesti ennen painetestiä, äläkä koskaan käytä venttiiliä vetääksesi väärin kohdistettua putkea paikoilleen.
4. Isku pneumaattisia ja sähköisiä toimilaitteita koko alueen läpi käyttölämpötilassa ja aseta auki- ja kiinnirajat toimilaitteeseen, älä vipuun.
5. Pidä ylävirtaan oleva Y-siivilä tai korisuodatin jokaisen kalvon ja takaiskuventtiilin edessä ja puhdista se tietyin väliajoin vian sijaan.

Suorat vastaukset kysymyksiin, jotka ratkaisevat järjestyksen

Antavatko UPVC- ja CPVC-venttiilit saman virtauskapasiteetin?

Kyllä. Samaa nimelliskokoa ja porttityyppiä varten UPVC- ja CPVC-venttiilillä, joilla on sama geometria, on sama reikä ja sama virtauskerroin. Ero on lämpötilakelpoisuus ja sallittu paine kyseisessä lämpötilassa, ei kapasiteetti 23 °C:ssa.

Missä lämpötilassa prosessin tulisi vaihtaa UPVC:stä CPVC:hen?

Suunnittele kytkin 60 °C:seen. Tämän linjan yläpuolella UPVC:n sallittu paine laskee jyrkästi, kun taas CPVC säilyttää hyödyllisen marginaalin noin 93 °C:seen asti, edellyttäen, että painetta vähennetään valmistajan paine-lämpötilakaavion mukaisesti.

Voidaanko CPVC-palloventtiiliä käyttää kuristukseen?

Vain hetken ja alhaisella paine-erolla. Osittain avoin pallo altistaa istuimen kiihtyneelle kulumiselle ja kavitaatiokäytössä pallon pinnan eroosiolle. Jatkuvaa kuristusta varten käytä kalvoventtiiliä tai karakterisoitua säätöventtiiliä, joka on mitoitettu siten, että normaali virtaus on 20–80 prosenttia kapasiteetista.

Mikä standardi tukee CPVC-venttiilin paineluokitusta?

ISO 15493 määrittelee PVC-C-teollisuuden putkistokomponenttien vähennyskehyksen, ja ASTM F1970 kattaa PVC- ja CPVC-järjestelmien erikoisventtiilit. Tietyn oston sitova asiakirja on valmistajan paine-lämpötilakaavio kyseiselle kori- ja istuinyhdistelmälle.