První známkou toho, že chemické vedení ztrácí kontrolu, je jen zřídka prasklé potrubí. Je to ventil, který se stále otáčí, ale již se nevypíná, nebo rukojeť, která nyní potřebuje k pohybu dvě ruce.
Na přenosovém potrubí kyseliny chlorovodíkové o teplotě 55 °C může kulový ventil z uhlíkové oceli prorazit během měsíců a nerezové obložení 316L začíná ztrácet geometrii sedla, protože chloridy napadají tělo a oblast vřetene. Každá z těchto změn přeruší spojení mezi polohou rukojeti a skutečným průtokem. To je pracovní definice ztraceného řízení toku.
Těla ventilů UPVC (neměkčený polyvinylchlorid) a CPVC (chlorovaný polyvinylchlorid) tuto cestu koroze zcela odstraňují. Oba jsou termoplasty bez mechanismu elektrochemické koroze, takže těleso správně dimenzované pro kapalinu si zachovává vrtání, sedlo a provozní točivý moment. Co neodstraňují, je potřeba přizpůsobit materiál, teplotu, tlak a typ ventilu provozu.
Kde kovová tělesa ventilů ztrácejí kontrolu průtoku
Kovový ventil přestane řídit průtok dlouho předtím, než dojde k úniku, protože koroze mění sedlo, krouticí moment vřetene a efektivní vrtání, zatímco tělo je stále strukturálně neporušené.
Austenitické nerezové oceli, jako je 316L, závisí na pasivní vrstvě oxidu chrómu. Chloridové ionty narušují tuto vrstvu lokálně, vytvářejí důlkovou korozi a v řadě provozních kombinací nad zhruba 60 °C chloridové korozní praskání pod napětím. Klasickými případy jsou kyselina chlorovodíková, dávkovací potrubí chlornanu a solanka bohatá na chloridy. Pokles není lineární: ventil může projít testem těsnosti při uvedení do provozu a po osmnácti měsících neudrží statickou hlavu.
Standardní technickou odpovědí je vyšší slitina, často na bázi niklu nebo titanu. To řeší otázku koroze a vytváří tři nové: investiční náklady násobky termoplastické alternativy, dlouhé dodací lhůty pro odlitky a galvanický pár všude tam, kde se slitinové tělo setkává s potrubím z uhlíkové oceli.
Termoplastická tělesa mění obraz třemi způsoby, které jsou důležité pro ovládání:
- Žádná elektrochemická koroze, takže průměr vrtání a geometrie sedla zůstávají stejné jako při výrobě.
- Žádný galvanický pár s ocelovým potrubím, takže žádný zrychlený útok na čelo příruby.
- Hladký vývrt, typicky udávaný při absolutní drsnosti kolem 0,0015 mm pro PVC, který odolává usazování vodního kamene a biofilmu, který zužuje dráhu toku.
Z korodovaného těla se nemůžete dostat ven. Výběr materiálu nastavuje strop pro řízení průtoku; aktuátor pouze rozhoduje o tom, jak rychle ho dosáhnete.
UPVC nebo CPVC: Rozhoduje teplotní čára
UPVC vyhovuje nepřetržitému provozu až do asi 60 °C a CPVC prodlužuje tento strop na zhruba 93 °C při jmenovitém sníženém tlaku.
Oba materiály jsou na bázi PVC. CPVC se vyrábí následnou chlorací PVC pryskyřice, která zvyšuje obsah chloru z asi 57 procent hmotnosti na zhruba 67 procent. Přídavný chlór zvyšuje teplotu skelného přechodu a tepelného ohybu, a proto si CPVC těleso drží svůj tvar a zatížení sedla při teplotách, kdy by UPVC těleso začalo měknout a plazit se.
60 °C Průběžný servisní strop pro tělesa ventilů z PVC-U
93 °C Typický strop z PVC-C, při sníženém tlaku
0,35-0,45 Orientační povolený tlakový faktor blízko 90 °C
Tyto dva materiály se výrazně překrývají z hlediska chemické odolnosti. Zředěné a střední koncentrace kyseliny sírové, chlorovodíkové a fosforečné zvládají oba. CPVC rozšiřuje přijatelný rozsah při zvýšené teplotě a má větší rezervu proti oxidačním médiím, jako je chlornan sodný. Tam, kde se proces drží pod 60 °C a rozpočtovými pravidly, zůstává UPVC ekonomičtějším orgánem.
Hloubka srovnání je důležitá ve fázi výběru; podrobný materiálové srovnání UPVC a CPVC ventilů stojí za přečtení, než bude specifikace zmrazena.
Srovnání vlastností pro tělesa ventilů UPVC a CPVC; teplotní stropy předpokládají, že tlak je odpovídajícím způsobem snížen. | Majetek | UPVC | CPVC |
| Hmotnostní obsah chlóru | Asi 57 procent | Asi 67 procent |
| Nepřetržitý servisní strop | Asi 60 °C | Asi 93 °C, sníženo |
| Chování nad 60 °C | Přípustný tlak prudce klesá | Zachovává větší rezervu |
| Nejlépe sedí | Úprava vody, přenos okolních a teplých chemikálií | Horká chemikálie, chlornan, horká technologická voda |
| Relativní náklady na tělo | Nižší | vyšší |
Jaký typ ventilu poskytuje potřebnou kontrolu
Přizpůsobte typ ventilu účelu: kulové ventily pro těsné uzavření, škrticí ventily pro izolaci s velkým průměrem, membránové ventily pro špinavé nebo škrticí provozy a zpětné ventily pro ochranu proti zpětnému toku.
Kulové kohouty: uzavření a kapacita
Čtvrtotáčkový kulový ventil poskytuje bublinotěsné uzavření s nejnižší tlakovou ztrátou ze všech typů izolace, protože otvor s plným otvorem odpovídá vnitřnímu průměru potrubí. Vzhledem k tomu, že průtoková plocha se mění s druhou mocninou vrtání, těleso s plným portem prochází zhruba dvojnásobkem průtoku tělesa se standardním portem stejné jmenovité velikosti při stejné tlakové ztrátě. Tato kapacita je výhodou uzavření, nikoli škrticí: částečně otevřená koule zachycuje abrazivní částice proti těsnění a způsobuje poškození kavitací.
Průmyslový kulový ventil SCH80/DIN UPVC/CPVC Typ I Čtvrtotáčkový kulový ventil s nízkým odporem vůči tekutinám a těsněním bez úniku, dostupný v DN15–DN100 pro potrubí pro chemikálie, úpravu vody a HVAC potrubí. Zobrazit produkt → Motýlkové ventily: velký otvor, kompaktní půdorys
Nad zhruba DN100 je ekonomická izolační volba škrticí klapka. Disk vždy sedí v dráze toku, takže je navržen trvalý pokles tlaku a okraj disku se stává místem eroze v provozu kejdy. Tělesa plátků a oček šetří místo; převodovky poskytují mechanickou výhodu, kterou páka nemůže na 10palcovém disku.
UPVC/CPVC šoupátkový ventil pro velká potrubí Ozubená klapka z UPVC/CPVC v DN160–DN400, vhodná pro úpravu vody, chemické zpracování a HVAC linky, kde větší izolační ventily vyžadují spolehlivé utěsnění. Zobrazit produkt → Membránové ventily: mechanismus zůstává suchý
Membránový ventil jezového typu udržuje pracovní části mimo kapalinu, což z něj činí výchozí volbu pro kaly, krystalizační roztoky a dávkovací linky, které vyžadují částečné otevření. Membrána je opotřebitelný díl s definovaným intervalem výměny a profil jezu omezuje kapacitu ve srovnání s kulovým kohoutem stejné velikosti.
SCH80/DIN UPVC/CPVC přírubový membránový ventil Membránový ventil z UPVC/CPVC s přírubou pro korozivní kapaliny a plyny, k dispozici DN25–DN125 s ručním nebo pneumatickým ovládáním a možností příruby DIN/ANSI/JIS. Zobrazit produkt → Zpětné ventily: chrání zbytek smyčky
Kontrola koule vyhovuje vertikálním běhům a liniím s nízkým průtokem, kde by kontrola švihu chvěla; Swing check nabízí nižší tlakovou ztrátu na větších horizontálních vedeních. Umístěte jej za výtlak čerpadla a před jakýkoli dávkovací vstřikovací bod, aby zpětný tok nemohl kontaminovat dávkovací lištu.
Izolační povinnost
Plnocestný kulový kohout na potrubí do DN100, nad ním ovládaná klapka. Upřednostněte bublinotěsné uzavření a vývrt, který odpovídá potrubí.
Škrtící povinnost
Membránový ventil pro znečištěná nebo krystalizující média nebo charakteristický regulační ventil. Částečně otevřený kulový ventil je strategie opotřebení, nikoli strategie řízení.
Odlehčení změní hlavní hodnocení na pracovní limit
Termoplastický ventil s jmenovitým tlakem 150 psi při 23 °C může udržet výrazně méně než polovinu toho při 80 °C, takže skutečný pracovní limit definuje graf tlak-teplota, nikoli číslo v záhlaví.
Termoplasty při trvalém zatížení tečou a dovolené napětí klesá s rostoucí teplotou. ISO 15493 stanoví, jak jsou komponenty potrubí z PVC-U, PVC-C a ABS omezovány z hlediska teploty v průmyslových aplikacích, a výrobci publikují grafy tlak-teplota postavené na této logice. Největší údaj o tlaku vytištěný na datovém listu je hodnota 23 °C.
Orientační faktory povoleného tlaku pro tělesa ventilů z PVC-C podle teploty; považujte pouze za trend a potvrďte podle grafu tlaku a teploty zveřejněného výrobcem. | Teplota | Orientační faktor | Praktické čtení |
| 23 °C | 1.00 | Platí plné zveřejněné hodnocení |
| 40 °C | Asi 0,80 | Drobná oprava na většině řádků |
| 60 °C | Asi 0,65 | Znovu zkontrolujte přídavek přepětí |
| 80 °C | Asi 0,45 | Změňte velikost nebo zvyšte tlakovou třídu |
| 93 °C | Asi 0,35 | Okraj schopnosti PVC-C |
Výše uvedené faktory jsou orientační technické odhady pro srovnání, nikoli hodnocení výrobce. Ke snížení hodnoty přidejte přídavek rázů: uzavírací hlava čerpadla plus přechodný vzestup z rychlého uzavření ventilu je číslo, které je třeba navrhnout, a kulový ventil ovládaný elektromagnetem, který se zavírá za méně než sekundu, generuje větší ráz než motýlek ovládaný ozubeným kolem.
Poznámka k nákupu Vyžádejte si graf tlak-teplota pro přesnou směs karoserie a elastomer sedla, nikoli pro řadu produktů. Dva ventily, které vypadají v katalogu identicky, mohou mít různé hodnoty kvůli třídě směsi a materiálu sedla.
Rozměry a detaily rozhraní, které rozhodují o tom, zda se ventil hodí
Ventil, který odpovídá jmenovitému tlaku, ale neodpovídá vrtání příruby nebo rozměrům tváří v tvář, nebude možné nainstalovat, takže podrobnosti DIN a ANSI patří spíše k dotazu než na místě.
Příruby ANSI B16.5 třídy 150 a DIN PN10 nebo PN16 mají u některých velikostí stejný počet šroubů a u jiných se liší a kružnice šroubu a průměr otvoru se zřídka přesně shodují. Termoplastové ventily jsou nabízeny vrtané do kteréhokoli vzoru, takže na výkrese musí být uvedeno, který z nich. Totéž platí pro tloušťku stěny: konec ventilu ASTM Schedule 80 se neshoduje s koncem potrubí metrické řady DIN, a to i v případě, že jmenovitý průměr souhlasí.
Pro škrticí provoz je pracovním pravidlem dimenzovat tak, aby normální průtok klesl mezi 20 a 80 procenty kapacity ventilu, což udržuje kuželku nebo membránu mimo oba krajní konce jejich dráhy. Pro izolační provoz přizpůsobte rychlost potrubí a zkontrolujte výsledný pokles tlaku při projektovaném průtoku.
Nakonec kloubní léčba. Rozpouštědlem cementované spoje se řídí normou ASTM D2855 a měřítko doby vytvrzování s průměrem trubky a teplotou okolí. 2palcový spoj potřebuje před tlakovou zkouškou hodiny, nikoli minuty; Testování zeleného spoje je nejčastější příčinou slzení příruby, která je obviňována z ventilu.
Co je třeba ověřit, než uvolníte objednávku ventilu
O tom, zda objednávka termoplastických ventilů proběhne bez překvapení, rozhoduje šest dokumentů a detailů.
- Tabulka tlak-teplota pro přesnou směs karoserie, sedlo a elastomer membrány.
- Třída kompozitních článků podle ASTM D1784, jako je 23447 pro chlorované PVC a 12454 pro neměkčené PVC, uvedené na certifikátu.
- Standardní vrtání příruby a osobní rozměr uvedený na výkresu, není předpokládaný.
- Krouticí moment pohonu je uváděn s rezervou při maximální provozní teplotě, protože požadavek na krouticí moment se zvyšuje s tuhnutím těsnění.
- Záznamy o zkouškách skořepiny a sedla plus seznam NSF/ANSI 61, kde linka vede pitnou nebo technologickou vodu.
- Náhradní membrány, sedla a O-kroužky specifikované podle materiálu, s uvedeným intervalem výměny.
Hodnocení ventilů pro speciálně konstruované komponenty v systémech PVC a CPVC je pokryto normou ASTM F1970, což je specifikace, kterou je třeba uvést, když kupující potřebuje základ hodnocení mimo stránku katalogu. Společnost ZHEYI Pipeline (Wuhan) Co., Ltd. uvádí výrobu certifikovanou podle ISO 9001 ve dvou výrobních střediscích a dodává ventily z UPVC a CPVC vrtané podle vzorů DIN nebo ANSI pro projekty v oblasti chemikálií, lithia a úpravy vody; sortimentu výrobce uvádí kuličková, motýlková, membránová a kontrolní tělesa s možností pneumatického a elektrického ovládání.
Postupy instalace a ovládání, které udrží kontrolu
Pět praktických postupů zachovává průtok, pro který byl ventil vybrán.
- Samostatně podepřete ventil. Termoplastické těleso není podpěra trubky a při zatížení bez podepření se deformuje.
- Před utažením vyrovnejte příruby a poté utáhněte šrouby do kříže podle obrázku výrobce těsnění. Nadměrný točivý moment rozdrtí čelo těsnění a deformuje tělo.
- Před jakoukoli tlakovou zkouškou zcela vytvrďte spoje tmelené rozpouštědlem podle ASTM D2855 a nikdy nepoužívejte ventil k vtažení nesprávně zarovnaného vedení potrubí na místo.
- Zdvihněte pneumatické a elektrické pohony v celém rozsahu při provozní teplotě a nastavte limity otevření a zavření na pohonu, nikoli na páce.
- Před každou membránou a zpětným ventilem mějte předřazené sítko Y nebo košový filtr a čistěte je v pevně stanovených intervalech, nikoli při selhání.
Přímé odpovědi na otázky, které rozhodují o pořadí
Poskytují ventily UPVC a CPVC stejnou průtokovou kapacitu?
Ano. Pro stejnou jmenovitou velikost a styl portu mají UPVC a CPVC ventil identické geometrie stejné vrtání a stejný průtokový koeficient. Rozdíl je teplotní schopnost a přípustný tlak při této teplotě, nikoli kapacita při 23 °C.
Při jaké teplotě by měl proces přejít z UPVC na CPVC?
Naplánujte spínač na 60 °C. Nad touto hranicí přípustný tlak UPVC prudce klesá, zatímco CPVC si zachovává užitečnou rezervu až do zhruba 93 °C za předpokladu, že je tlak snížen podle tabulky tlak-teplota výrobce.
Lze CPVC kulový ventil použít pro škrcení?
Pouze krátce a při nízkém diferenčním tlaku. Částečně otevřená koule vystavuje sedlo zrychlenému opotřebení a při kavitačním provozu erozi povrchu koule. Pro nepřetržité škrcení použijte membránový ventil nebo charakteristický regulační ventil dimenzovaný tak, aby normální průtok seděl mezi 20 a 80 procenty kapacity.
Která norma podporuje jmenovitý tlak ventilu CPVC?
ISO 15493 definuje rámec snížení emisí pro průmyslové potrubní komponenty z PVC-C a ASTM F1970 pokrývá speciálně navržené ventily v systémech PVC a CPVC. Závazným dokumentem pro konkrétní nákup zůstává graf tlaku a teploty výrobce pro danou kombinaci těla a sedadla.