Μεταλλική βαλβίδα με έδραση έναντι μαλακής βαλβίδας: Ποια είναι καλύτερη;

Αυτή είναι μια μακροχρόνια-συζητημένη ερώτηση στη βιομηχανία βαλβίδων. Μερικοί άνθρωποι πιστεύουν ότι οι βαλβίδες με μαλακή έδραση είναι προσιτές και πρακτικές, ενώ άλλοι επιμένουν ότι οι μεταλλικές βαλβίδες είναι η μόνη επιλογή για σκληρές συνθήκες λειτουργίας.

 

Στην πραγματικότητα, δεν υπάρχει απόλυτος νικητής. Το κλειδί βρίσκεται στο μέσο, ​​τη θερμοκρασία και την πίεση του αγωγού σας. Σήμερα θα μιλήσουμε για το πώς να επιλέξετε ανάμεσα σε μια μεταλλική βαλβίδα έδρασης και μια βαλβίδα μαλακής έδρασης.

 

Χαρακτηριστικά των Soft Seated Valves

Οι επιφάνειες στεγανοποίησης των μαλακών βαλβίδων είναι συνήθως κατασκευασμένες από πολυμερή υλικά όπως PTFE (Πολυτετραφθοροαιθυλένιο), NBR (Nitrile Butadiene Rubber) ή PEEK (Polyether Ether Ketone). Το μεγαλύτερο πλεονέκτημά τους είναι-το κλειστό. Δοκιμασμένες σύμφωνα με τα πρότυπα API 598, οι βαλβίδες μαλακής έδρασης μπορούν να επιτύχουν ρυθμό διαρροής ANSI Κλάσης VI, που σημαίνει όχι περισσότερο από 0,01 ml διαρροής ανά λεπτό ανά ίντσα διαμέτρου βαλβίδας για αέρια μέσα. Με άλλα λόγια, η βαλβίδα με μαλακή έδραση μηδενικής διαρροής μπορεί πράγματι να επιτύχει σχεδόν-μηδενική διαρροή υπό συνθήκες εργαστηρίου.

 

Ωστόσο, τα μαλακά στεγανοποιητικά υλικά είναι ευάλωτα σε δύο πράγματα: υψηλή θερμοκρασία και τριβή.PTFEαρχίζει να μαλακώνει και να παραμορφώνεται πάνω από 200 βαθμούς καιNBRΤο καουτσούκ είναι βασικά άχρηστο πάνω από 80 βαθμούς. Επιπλέον, εάν το μέσο περιέχει σκληρά σωματίδια (όπως ορυκτό εναιώρημα, σκόνη άνθρακα), αυτά τα σωματίδια θα φθείρουν την επιφάνεια σφράγισης σαν γυαλόχαρτο κατά τη λειτουργία της βαλβίδας, προκαλώντας γρήγορα αστοχία στεγανής απενεργοποίησης.

 

Χαρακτηριστικά των μεταλλικών βαλβίδων

Οι επιφάνειες στεγανοποίησης των μεταλλικών βαλβίδων είναι συνήθως σκληρυμένες με Stellite, Inconel ή κατεργάζονται απευθείας με διαδικασίες σκλήρυνσης (όπως νιτρίωση, συγκόλληση με ψεκασμό καρβιδίου του βολφραμίου). Η μεγαλύτερη αντοχή τέτοιων βαλβίδων είναι η αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και η αντοχή στη διάβρωση. Μια τυπική μεταλλική βαλβίδα υψηλής θερμοκρασίας μπορεί να λειτουργεί συνεχώς πάνω από 500 μοίρες και τα ειδικά σχέδια μπορούν να φτάσουν ακόμη και τους 800 βαθμούς. Όσον αφορά την πίεση, η βαθμολογία πίεσης-της θερμοκρασίας των μεταλλικών εδραζόμενων βαλβίδων μπορεί να φτάσει την Κλάση 1500 ή ακόμα και την Κλάση 2500 ανά πρότυπο ASME B16.34.

 

Αλλά οι μεταλλικές βαλβίδες με έδραση έχουν επίσης ένα μειονέκτημα: η στεγανότητα-απενεργοποίησης είναι κατώτερη από τις βαλβίδες με μαλακή έδραση. Σύμφωνα με το API 598, ο επιτρεπόμενος ρυθμός διαρροής των μεταλλικών βαλβίδων είναι συνήθως ANSI Κατηγορίας IV ή Κλάσης V, που σημαίνει 0,1 έως 1 ml διαρροής ανά λεπτό ανά ίντσα διαμέτρου. Παρόλο που αυτό το επίπεδο διαρροής είναι πλήρως αποδεκτό για ατμό και προϊόντα πετρελαίου υψηλής{6} θερμοκρασίας, είναι ανεπαρκές για αγωγούς φυσικού αερίου ή εφαρμογές τοξικών μέσων.

 

Δύο βασικά ερωτήματα που νοιάζονται για όλους

Ερώτηση 1: Πρέπει να επιλέξω μεταλλική ή μαλακή θέση για την εφαρμογή μου;

Ελέγξτε πρώτα τη θερμοκρασία

Εάν η μέση θερμοκρασία υπερβαίνει τους 200 βαθμούς, οι βαλβίδες μαλακής έδρασης μπορούν βασικά να αποκλειστούν. Για παράδειγμα, οι αγωγοί ατμού υψηλής-θερμοκρασίας ή τα συστήματα ζεστού λαδιού μπορούν να χρησιμοποιούν μόνο μεταλλική βαλβίδα έδρασης υψηλής θερμοκρασίας. Για εφαρμογές κάτω των 150 μοιρών, ισχύουν τόσο βαλβίδες μαλακής έδρασης όσο και μεταλλικές βαλβίδες και η επιλογή εξαρτάται από τις απαιτήσεις διαρροής.

 

Στη συνέχεια ελέγξτε την κατηγορία διαρροής και τη μεσαία καθαριότητα

Ανμηδενική διαρροήμαλακή βαλβίδαΑπαιτείται διακοπή της στάθμης-(π.χ. σταθμοί ρύθμισης της πίεσης φυσικού αερίου, καθαροί αγωγοί φαρμακευτικών προϊόντων) και το μέσο είναι καθαρό και οι βαλβίδες χωρίς σωματίδια-με μαλακή έδραση είναι η προτεραιότητα.

 

Εάν το μέσο περιέχει σκληρά σωματίδια (όπως πολτός αποθείωσης σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, απορρίμματα ορυχείων), οι μεταλλικές βαλβίδες με έδραση προσφέρουν σημαντικά καλύτερη αντοχή στη φθορά. Τα δεδομένα δοκιμών πεδίου δείχνουν: σε ορυκτό πολτό που περιέχει 10% χαλαζιακή άμμο, η διάρκεια ζωής της επιφάνειας στεγανοποίησης μιας βαλβίδας μαλακής έδρας PTFE είναι μικρότερη από 2.000 κύκλους, ενώ μια μεταλλική βαλβίδα σκληρής επιφάνειας Stellite μπορεί να υπερβαίνει τους 20.000 κύκλους.

 

Μην ξεχνάτε τις απαιτήσεις πυρασφάλειας

Σε πετροχημικά εργοστάσια, αποθήκες πετρελαίου και παρόμοιους χώρους πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η πυρασφάλεια των βαλβίδων. Τα υλικά στεγανοποίησης των βαλβίδων μαλακής έδρασης θα καούν σε πυρκαγιά, προκαλώντας μέση διαρροή. ενώ οι μεταλλικές βαλβίδες ασφαλείας{1}}ασφαλούς σχεδίασης μπορούν να διατηρήσουν μια ορισμένη ικανότητα απενεργοποίησης-ακόμη και μετά την έκθεση στη φωτιά. Το πρότυπο API 607 ​​είναι ειδικά για τη δοκιμή πυρκαγιάς βαλβίδων με μαλακή έδραση, αλλά αυστηρά μιλώντας, μόνο οι μεταλλικές βαλβίδες με έδραση παραμένουν λειτουργικές μετά την πραγματική έκθεση στη φωτιά.

 

Ερώτηση 2: Υπάρχουν μεγάλες διαφορές στην τιμή και στη συντήρηση μεταξύ των δύο τύπων;

Αρχικό κόστος αγοράς

Οι μαλακές βαλβίδες είναι πολύ φθηνότερες. Μια βαλβίδα πεταλούδας με μαλακή έδραση DN100 κοστίζει περίπου 500–800 RMB, ενώ μια μεταλλική βαλβίδα πεταλούδας με έδραση ίδιου μεγέθους (μεStelliteεπιφάνεια σφράγισης) μπορεί να κοστίσει 2.500–4.000 RMB. Αλλά μην κοιτάτε μόνο την τιμή αγοράς - πρέπει να υπολογιστεί ολόκληρο το κόστος του κύκλου ζωής.

 

Κόστος συντήρησης και αντικατάστασης

Τα στεγανοποιητικά μέρη των βαλβίδων με μαλακή έδραση αντικαθίστανται εύκολα αλλά απαιτούν συχνές αλλαγές. Για εφαρμογές με συχνό ποδήλατο, μπορεί να χρειαστούν μαλακές βαλβίδεςPTFEαντικατάσταση καθίσματος κάθε δύο χρόνια. Παρόλο που η αντικατάσταση των μεταλλικών βαλβίδων με έδραση είναι πιο ενοχλητική (μερικές φορές απαιτεί επικάλυψη της επιφάνειας στεγανοποίησης), γενικά δεν απαιτούν συντήρηση για πέντε έως δέκα χρόνια. Παρακολουθήσαμε δεδομένα σε ένα χημικό εργοστάσιο: εγκατεστημένο στον ίδιο αγωγό παράκαμψης ατμού, μια μαλακή σφαιρική βαλβίδα παρουσίαζε εσωτερική διαρροή κάθε 18 μήνες, ενώ μια μεταλλική σφαιρική βαλβίδα παρέμεινε σε λειτουργία για 6 χρόνια με ρυθμό διαρροής ακόμα εντόςΤάξη IVσειρά.

 

Απώλεια διακοπής λειτουργίας

Αυτό το σημείο συχνά παραβλέπεται. Για εγκαταστάσεις συνεχούς παραγωγής, η αντικατάσταση μιας βαλβίδας μπορεί να απαιτεί 4-8 ώρες διακοπής λειτουργίας. Εάν η ωριαία τιμή εξόδου της εγκατάστασης είναι 100.000 RMB, η κρυφή απώλεια αντικατάστασης μιας μαλακής βαλβίδας φθάνει τα 400.000–800.000 RMB. Επομένως, πολλές βιομηχανίες επεξεργασίας προτιμούν να ξοδεύουν περισσότερα σε μεταλλικές βαλβίδες με έδραση για{11}μακροπρόθεσμη αξιοπιστία.

 

Σύναψη

Επιστροφή στην ερώτηση:Ποια είναι καλύτερη μεταλλική βαλβίδα έδρασης ή βαλβίδα μαλακής έδρασης;

• Απαιτείται διαρροή Zegro + θερμοκρασία περιβάλλοντος + καθαρό μέσο→ Η βαλβίδα μαλακής έδρας κερδίζει (οικονομική τιμή, κλειστό κλειστό-).
• Hih temperature (>200 μοίρες ), υψηλή πίεση (πάνω από την κλάση 600), σωματίδια-με φόρτωση μέσου, απαίτηση ασφαλείας-πυρκαγιά→ Η μεταλλική βαλβίδα είναι η μόνη επιλογή.

Συμβιβαστική επιλογή: Ορισμένοι κατασκευαστές προσφέρουν πλέον σχέδια μεΜαλακή σφράγιση από PTFE με μεταλλικό προστατευτικό χείλος, ή προσθέστε ένα μεταλλικό σκληρό σφράγισμα πίσω από το μαλακό κάθισμα (διπλή μαλακή-σκληρή σφράγιση), αλλά τέτοια προϊόντα είναι επίσης δαπανηρά.

 

Πρακτική τελική πρόταση

Εάν δεν είστε σίγουροι, ελέγξτε πρώτα τοπίεση-βαθμολόγηση θερμοκρασίαςτου αγωγού σας και τουδείκτης λειαντικότηταςτου μέσου. Δώστε αυτές τις δύο παραμέτρους στον κατασκευαστή της βαλβίδας και ζητήστε θήκες αναφοράς σε παρόμοιες εφαρμογές.

ΣτοCOVALVE, έχουμε συγκεντρώσει περισσότερα από δέκα χρόνια δεδομένων πεδίου σε χημικές βιομηχανίες άνθρακα και βιομηχανίες ατμού υψηλών-θερμοκρασιών. Μη διστάσετε να μοιραστείτε τις συνθήκες λειτουργίας σας και μπορούμε να σας βοηθήσουμε να υπολογίσετε ποια λύση έχει χαμηλότερο κόστος κύκλου ζωής.