دریچه های پلاستیکی زمانی که سیستم لوله کشی شما سیالات خورنده را مدیریت می کند، به اجزای سبک وزن نیاز دارد یا در محیط هایی که خوردگی فلزات یک مشکل دائمی است کار می کند، انتخاب مناسبی هستند. در شرایطی که فشار زیر 1.0 مگاپاسکال و دمای کمتر از 95 درجه سانتیگراد باقی میماند، شیرهای پلاستیکی تنها 30 تا 40 درصد از شیرهای فلزی معادل وزن دارند، هزینههای نصب را تا بیش از 50 درصد کاهش میدهند و عملکرد آببندی قابل مقایسهای را ارائه میکنند - که آنها را به پیشفرض عملی برای کاربردهای لولهکشی پلاستیکی شیمیایی، نیمه هادی، محیطی و دارویی تبدیل میکند.
چهار نوع اصلی از شیرهای پلاستیکی و زمان استفاده از هر کدام
سیستم های شیر مدرن ساخته شده بر روی لوله های پلاستیکی بر چهار دسته دریچه های هسته ای متکی هستند. هر نوع عملکرد کنترل جریان متفاوتی را انجام می دهد و انتخاب اشتباه منجر به مهندسی بیش از حد یا شکست زودرس می شود.
| نوع سوپاپ | عملکرد اولیه | برنامه معمولی | مزیت کلیدی |
| شیر توپی | خاموش کردن کامل باز کردن / بسته شدن کامل | دوز شیمیایی، خطوط نیمه هادی | چرخش 90 درجه باعث روشن/خاموش فوری می شود. مهر و موم حباب دار |
| شیر پروانه ای | دریچه گاز و ایزوله در خطوط با سوراخ بزرگ | تصفیه آب، غذا و نوشیدنی، تامین گاز | طراحی دیسک فشرده؛ افت فشار کم |
| شیر چک | جلوگیری از جریان برگشتی به صورت خودکار | تخلیه پمپ، خطوط تغذیه مواد شیمیایی | بدون نیاز به عملیات دستی؛ از تجهیزات بالادست محافظت می کند |
| دریچه پا | پرایم را در خطوط مکش حفظ کنید | ورودی پمپ، زهکشی مخزن | هنگامی که پمپ متوقف می شود، ستون مایع را در محل خود نگه می دارد |
شیرهای توپی بر انتخاب شیر پلاستیکی عمومی غالب هستند زیرا یک چرخش ساده 90 درجه باعث روشن/خاموش شدن جریان لحظه ای می شود. در موقعیتهای کاملاً باز یا کاملاً بسته، سطوح آببندی توپ و نشیمنگاه کاملاً از محیط جدا میشوند و از فرسایش جلوگیری میکنند و یکپارچگی آببندی طولانیمدت را حفظ میکنند - یک مزیت ساختاری که شیرهای دیافراگمی یا گلوب نمیتوانند با ضریب جریان یکسان مطابقت داشته باشند.
گزینه های مواد: PPH، PPN و PVDF
جنس بدنه شیر، سازگاری شیمیایی، سقف دما و درجه فشار را تعیین می کند. سری دریچه های پلاستیکی از تولید کنندگان معتبر معمولاً سه خانواده ترموپلاستیک را پوشش می دهند:
بتا-PPH
یک هموپلیمر پلی پروپیلن بتا کریستالی با مقاومت در برابر ضربه و پایداری فشار طولانی مدت بالاتر از استاندارد PP-H. برای اکثر اسیدهای معدنی، قلیایی ها و محلول های نمکی مناسب است. محدوده دمای کارکرد: -10 تا 95 درجه سانتیگراد. به طور گسترده در سیستم های لوله کشی شیمیایی، آهن سازی و آکواریوم/دریایی استفاده می شود.
PPN
یک کوپلیمر پلی پروپیلن که در مقایسه با گریدهای هموپلیمر، چقرمگی در دمای پایین را بهبود می بخشد. هنگامی که محصولات لوله کشی باید در حین نصب یا در محیط های بیرونی با چرخه دما، ضربه مکانیکی جزئی را تحمل کنند، ترجیح داده می شود. بسته به زمانبندی دیوار لوله، در درجه بندی فشار از 0.6 MPa تا 1.6 MPa موجود است.
PVDF
پلی وینیلیدین فلوراید - گزینه برتر در محدوده شیرهای پلاستیکی. مقاوم در برابر هالوژن ها، اکسید کننده های قوی و حلال های آلی که به مواد مبتنی بر PP حمله می کنند. قابل سرویس دهی از -40 درجه سانتیگراد تا 150 درجه سانتیگراد. در خطوط آب نیمه هادی فوق خالص، تولید دارو، و دوز شیمیایی تهاجمی که در آن هیچ آلودگی قابل تحمل نیست استفاده می شود.
هنگام تعیین شیرها برای سیستم لوله کشی پلاستیکی، مواد بدنه شیر را با مواد لوله مطابقت دهید. برای مثال، مخلوط کردن شیرهای PPH در یک حلقه لوله PVDF، نقطه ضعفی را ایجاد میکند که سقف شیمیایی پایین شیر، عملکرد کلی سیستم را محدود میکند.
روش های فعال سازی سوپاپ توپ: دستی، برقی و پنوماتیکی
شیرهای توپی پلاستیکی در یک سیستم شیر در سه پیکربندی فعال سازی موجود هستند که هر کدام برای یک زمینه عملیاتی متفاوت مناسب هستند:
شیرهای توپی دستی از یک دسته اهرمی و یک عملکرد نشانگر دسته شخصی استفاده کنید. آنها کمهزینهترین گزینه و انتخاب مناسبی برای نقاط ایزوله یا مکانهایی هستند که به ندرت کار میکنند یا مکانهایی که اپراتور همیشه در آن حضور دارد. برخی از تولیدکنندگان نصب LOGO سفارشی را روی دسته ارائه میدهند - یک مزیت عملی برای سیستمهای چند خطی که در آن شناسایی سریع بصری از خطای اپراتور جلوگیری میکند.
شیرهای توپی برقی توسط یک محرک الکتریکی تغذیه می شوند و می توانند در سیستم های کنترل PLC یا SCADA ادغام شوند. زمان پاسخ بر حسب ثانیه اندازهگیری میشود و آنها را برای سیستمهای دوز خودکار و بخشهای خط لوله کنترلشده از راه دور در تاسیسات نیمهرسانا یا داروسازی مناسب میسازد.
دریچه های توپ پنوماتیک از هوای فشرده برای فعال سازی استفاده کنید و با سرعت بسیار بالا کار کنید - سریعترین از سه گزینه. پیکربندیهای تکاثر (بهار-بازگشت) و دو عملکرد در دسترس هستند. فعال سازی پنوماتیک در تاسیسات در مناطق خطرناک که جرقه الکتریکی یک نگرانی است و در کاربردهایی که به نرخ چرخه بسیار بالا نیاز دارند، مانند ترکیب شیمیایی خودکار در لولههای پلاستیکی صنعتی ترجیح داده میشود.
چگونه رتبه بندی فشار را با سیستم لوله کشی خود مطابقت دهید
رتبه بندی فشار رایج ترین پارامتری است که در هنگام انتخاب شیرهای پلاستیکی مشخص نشده است. چارچوب زیر مراحل کلیدی را پوشش می دهد:
ابتدا حداکثر فشار عملیاتی سیستم (MOP) را شناسایی کرده و یک فاکتور ایمنی اضافه کنید. برای سیستم های شیر ترموپلاستیک، ضریب ایمنی 1.5 برابر بیش از MOP یک روش استاندارد است. خطی که با سرویس پیوسته 0.6 مگاپاسکال کار می کند باید از اجزای دارای حداقل 1.0 مگاپاسکال استفاده کند.
دوم، کاهش درجه حرارت را در نظر بگیرید. با افزایش دما، ترموپلاستیک ها ظرفیت تحمل فشار را از دست می دهند. یک دریچه Beta-PPH با 1.6 مگاپاسکال در 20 درجه سانتیگراد ممکن است به 0.8 مگاپاسکال در 80 درجه سانتیگراد کاهش یابد. همیشه منحنی فشار-دمای سازنده را درخواست کنید، نه فقط رتبه اسمی PN.
سوم، سازگاری اتصالات را در همان سیستم لولهکشی پلاستیکی بررسی کنید. اتصالات فیوژن سوکت در 1.0 مگاپاسکال باید با شیرهایی با درجه یکسان یا بالاتر جفت شوند. اختلاط طبقات فشار در یک حلقه باعث ایجاد محدودیت فشار در مولفه با کمترین امتیاز می شود - معمولاً اتصالات، نه خود شیر.
انواع اتصال: Flanged در مقابل Union End
دریچه های پلاستیکی در محصولات لوله کشی در دو فرمت اتصال انتهایی اولیه موجود هستند که هر کدام مفاهیم تعمیر و نگهداری متمایز دارند:
دریچه های توپی دو اتحادیه اجازه دهید بدنه شیر بدون برش لوله از خط لوله خارج شود. مهره های اتصال در هر دو انتها شل می شوند، دریچه به بیرون می لغزد و یک جایگزین می افتد. این پیکربندی ترجیحی برای برنامه هایی است که نیاز به تعمیر و نگهداری دوره ای یا تمیز کردن دارند - به عنوان مثال، خطوط دوز شیمیایی، جایی که دریچه های داخلی دریچه رسوبات را جمع می کنند. زمان از کار افتادن برای تعویض سوپاپ انتهای اتصال بر حسب دقیقه اندازه گیری می شود.
شیرهای توپ فلنج دار از اتصال فلنج پیچ دار استفاده کنید که یکپارچگی مکانیکی بالاتر را در قطر لوله های بزرگتر (معمولا DN50 و بالاتر) و در فشارهای بالاتر فراهم می کند. آنها در بخش های خط لوله که به طور منظم قابل دسترسی نیستند و در جایی که سفتی اتصال پیچ-فلنج یک مزیت است، استاندارد هستند - مانند لوله کشی زیرزمینی یا ایستگاه های شیر با قرار گرفتن در معرض ارتعاش. اتصالات فلنجی نیز در حین نصب در سیستم های لوله کشی پلاستیکی با تلورانس ابعادی، تراز را تسهیل می کند.
صنایعی که به سری دریچه های پلاستیکی وابسته هستند
بازار شیر پلاستیکی عمومی نیست. تقاضا در اطراف صنایع فرآیندی جمع می شود که در آن خوردگی فلز یا یک خطر آلودگی یا یک محرک هزینه نگهداری است. بخش های کلیدی عبارتند از:
تولید نیمه هادی نیاز به آب بسیار خالص و خطوط توزیع مواد شیمیایی دارد که در آن حتی یون های فلزی کمیاب از بدنه شیرهای استاندارد می تواند به ویفرها آسیب برساند. شیرهای توپی PVDF و شیرهای چک استاندارد مشخص شده هستند زیرا PVDF هیچ ماده قابل استخراج به جریان سیال وارد نمی کند.
پردازش شیمیایی شامل اسیدها، قلیایی ها و اکسید کننده هایی است که در عرض چند ماه به فولاد کربنی حمله می کنند. شیرهای پلاستیکی بتا-PPH و PVDF خوردگی را به عنوان حالت خرابی از بین می برند و خاموشی های برنامه ریزی نشده را کاهش می دهند. تاسیساتی که دریچههای دروازهای فلزی را با دریچههای توپی پلاستیکی در مدار رقیقسازی اسید خود جایگزین میکند، معمولاً فواصل نگهداری را از 6 ماه تا 3 تا 5 سال گزارش میکند.
تصفیه محیط زیست و فاضلاب از شیرهای پروانه ای و شیرهای بازرسی به طور گسترده در لوله های پلاستیکی با سوراخ بزرگ برای هوادهی، دوز شیمیایی و تخلیه پساب استفاده می کند. مقاومت به خوردگی دریچههای ترموپلاستیک به ویژه در محیطهای آب شور و کلردار که فولاد ضد زنگ در طول زمان مستعد خوردگی حفرهای باقی میماند بسیار ارزشمند است.
تولید داروسازی و بیوشیمیایی به سیستم های دریچه ای نیاز دارد که در جای خود قابل تمیز کردن (CIP) و استریل کردن در محل (SIP) باشند. دریچههای PVDF با نشیمنگاههای PTFE هر دو الزامات را برآورده میکنند، در حالی که در برابر حلالها و پراکسیدهای مورد استفاده در پروتکلهای تمیز کردن مقاومت میکنند.
چگونه می توان تأیید کرد که یک شیر پلاستیکی نیازهای شما را برآورده می کند
قبل از مشخص کردن یک شیر پلاستیکی در یک خط خدمات حیاتی، چهار مرحله تأیید ارزش کامل کردن را دارد:
برگه اطلاعات مواد را برای بدنه شیر، نشیمنگاه و مهر و موم درخواست کنید. سازگاری شیمیایی هر جزء را با محیط فرآیند خود تأیید کنید - نه فقط مواد بدنه شیر. به عنوان مثال، مهر و موم EPDM با بسیاری از مایعات مبتنی بر هیدروکربن ناسازگار است، حتی زمانی که بدنه PPH از نظر شیمیایی مناسب باشد.
گزارش های تست شخص ثالث را بخواهید. تولیدکنندگان معتبر در فضای دریچه های پلاستیکی دارای گواهینامه های آزمایشگاهی مستقل هستند که چرخه فشار، نرخ نشت و پیری UV را پوشش می دهد. این گزارشها شیرهای ساخته شده بر اساس استانداردهای صنعتی را از محصولات کالایی درجه پایینتر که فقط با قیمت فروخته میشوند متمایز میکند.
ثبت اختراع و وضعیت طراحی اجزای کلیدی را تأیید کنید. تولیدکنندگانی که دارای پتنت اختراع در مورد سازه های آب بندی هستند - به جای مونتاژ ساده اجزای وارداتی - تمایز عملکرد معنی داری را ارائه می دهند. تعداد ثبت اختراعات (به عنوان مثال، 36 اختراع اختراع در کنار 36 اختراع مدل کاربردی) یک پروکسی برای عمق مهندسی است.
آزمایش پایلوت قبل از استقرار تمام خط. برای شرایط محیطی تهاجمی یا فرآیند جدید، کارکردن یک شیر در سرویس به مدت 90 روز قبل از متعهد شدن به مشخصات کامل سیستم، خطر عدم تطابق بین دادههای عملکرد کاتالوگ و شرایط واقعی در محیط لولهکشی پلاستیکی خاص شما را از بین میبرد.