صمامات UPVC وCPVC: تحكم أفضل في التدفق في خطوط المعالجة الكيميائية

نادرًا ما تكون العلامة الأولى التي تشير إلى أن الخط الكيميائي يفقد السيطرة هي انفجار الأنبوب. إنه صمام لا يزال يدور ولكنه لم يعد ينغلق، أو مقبض يحتاج الآن إلى يدين للتحرك.

على خط نقل حمض الهيدروكلوريك بدرجة حرارة 55 درجة مئوية، يمكن لصمام كروي من الصلب الكربوني أن يخترق خلال أشهر، ويبدأ تقليم الفولاذ المقاوم للصدأ 316L في فقدان هندسة المقعد حيث تهاجم الكلوريدات الجسم ومنطقة الجذع. كل من هذه التغييرات يكسر الرابط بين موضع المقبض والتدفق الفعلي. هذا هو التعريف العملي للتحكم المفقود في التدفق.

تعمل أجسام الصمامات يو بي في سي (كلوريد البولي فينيل غير الملدن) وCPVC (كلوريد البولي فينيل المكلور) على إزالة مسار التآكل هذا تمامًا. كلاهما من اللدائن الحرارية مع عدم وجود آلية للتآكل الكهروكيميائي، لذا فإن الجسم الذي تم تقييمه بشكل صحيح للسائل يحافظ على تجويفه ومقعده وعزم دوران تشغيله. ما لا يزيلونه هو الحاجة إلى مطابقة المادة ودرجة الحرارة والضغط ونوع الصمام مع المهمة.

حيث تفقد أجسام الصمامات المعدنية التحكم في التدفق

يتوقف الصمام المعدني عن التحكم في التدفق قبل فترة طويلة من التسرب، لأن التآكل يغير المقعد وعزم دوران الجذع والتجويف الفعال بينما لا يزال الجسم سليمًا من الناحية الهيكلية.

يعتمد الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي مثل 316L على طبقة أكسيد الكروم السلبية. تقوم أيونات الكلوريد بتكسير تلك الطبقة محليًا، مما يؤدي إلى حدوث تأليب، وفي مجموعة من مجموعات الخدمة التي تزيد عن 60 درجة مئوية تقريبًا، يحدث تشقق بسبب إجهاد الكلوريد. تعتبر حالات حمض الهيدروكلوريك وخطوط جرعات الهيبوكلوريت والمحلول الملحي الغني بالكلوريد من الحالات الكلاسيكية. الانخفاض ليس خطيًا: يمكن للصمام أن يجتاز اختبار التسرب عند التشغيل ويفشل في الاحتفاظ برأس ثابت بعد ثمانية عشر شهرًا.

الإجابة الهندسية القياسية هي سبيكة أعلى، غالبًا ما تكون من النيكل أو التيتانيوم. يؤدي ذلك إلى حل مشكلة التآكل وإنشاء ثلاثة أسئلة جديدة: مضاعفات التكلفة الرأسمالية لبديل اللدائن الحرارية، وفترات انتظار طويلة للمسبوكات، وزوج جلفاني أينما يلتقي جسم السبائك بأنابيب الفولاذ الكربوني.

تغير الأجسام البلاستيكية الحرارية الصورة بثلاث طرق مهمة للتحكم:

• لا يوجد تآكل كهروكيميائي، لذلك يبقى قطر التجويف وهندسة المقعد كما هو مصنع.
• لا يوجد زوج كلفاني مزود بأنابيب فولاذية، لذلك لا يوجد هجوم متسارع على وجه الحافة.
• تجويف أملس، يُشار إليه عادة بحوالي 0.0015 مم من الخشونة المطلقة للـ PVC، والذي يقاوم الحجم وتراكم الأغشية الحيوية التي تضيق مسار التدفق.

UPVC أو CPVC: خط درجة الحرارة هو الذي يقرر

يناسب UPVC الخدمة المستمرة حتى حوالي 60 درجة مئوية، ويمتد CPVC هذا السقف إلى حوالي 93 درجة مئوية بمعدل ضغط منخفض.

كلتا المادتين تعتمدان على مادة PVC. يتم إنتاج CPVC بواسطة راتينج PVC بعد المعالجة بالكلور، والذي يرفع محتوى الكلور من حوالي 57 بالمائة بالوزن إلى حوالي 67 بالمائة. يؤدي الكلور الإضافي إلى رفع درجات حرارة التحول الزجاجي وانحراف الحرارة، ولهذا السبب يحافظ جسم CPVC على شكله وحمولة مقعده عند درجات حرارة حيث يبدأ جسم UPVC في التليين والزحف.

تتداخل المادتان بشكل كبير على المقاومة الكيميائية. يتم التعامل مع التركيزات المخففة والمعتدلة من حامض الكبريتيك والهيدروكلوريك والفوسفوريك بواسطة كليهما. تعمل CPVC على توسيع النطاق المقبول عند درجات الحرارة المرتفعة وتحمل هامشًا أكبر ضد الوسائط المؤكسدة مثل هيبوكلوريت الصوديوم. عندما تظل العملية أقل من 60 درجة مئوية وقواعد الميزانية، تظل UPVC هي الهيئة الأكثر اقتصادا.

عمق المقارنة مهم في مرحلة الاختيار؛ مفصلة مقارنة المواد بين صمامات UPVC وCPVC يستحق القراءة قبل تجميد المواصفات.

أي نوع من الصمامات يوفر التحكم الذي تحتاجه

قم بمطابقة نوع الصمام مع المهمة: الصمامات الكروية للإغلاق المحكم، وصمامات الفراشة لعزل التجويف الكبير، وصمامات الحجاب الحاجز للخدمة المتسخة أو الخانقة، وصمامات الفحص لحماية التدفق العكسي.

الصمامات الكروية: الإغلاق والقدرة

يوفر الصمام الكروي ربع دورة إغلاقًا محكمًا للفقاعات مع أدنى انخفاض في الضغط من أي نوع عزل، لأن تجويف المنفذ الكامل يتطابق مع القطر الداخلي للأنبوب. نظرًا لأن مساحة التدفق تتناسب مع مربع التجويف، فإن جسم المنفذ الكامل يمر تقريبًا ضعف تدفق جسم المنفذ القياسي الذي له نفس الحجم الاسمي عند نفس انخفاض الضغط. هذه القدرة هي ميزة إغلاق، وليست ميزة خانقة: فالكرة المفتوحة جزئيًا تضع الجزيئات الكاشطة على الختم وتؤدي إلى تلف التجويف.

SCH80/DIN UPVC/CPVC النوع الأول صمام كروي صناعي صمام كروي ربع دورة يتميز بمقاومة منخفضة للسوائل وختم مانع للتسرب، متوفر في DN15-DN100 لخطوط أنابيب المواد الكيميائية ومعالجة المياه وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC). عرض المنتج →

صمامات الفراشة: تجويف كبير، مساحة مدمجة

فوق DN100 تقريبًا، يعد صمام الفراشة خيار العزل الاقتصادي. يبقى القرص في مسار التدفق في جميع الأوقات، لذلك تم تصميم انخفاض الضغط الدائم، وتصبح حافة القرص نقطة تآكل في خدمة الملاط. توفر أجسام الرقاقة والعروة المساحة؛ يوفر مشغلو التروس ميزة ميكانيكية لا تستطيع الرافعة توفيرها على قرص مقاس 10 بوصات.

صمام الفراشة الذي يعمل بتروس UPVC/CPVC لخطوط الأنابيب الكبيرة صمام الفراشة UPVC/CPVC الذي يتم تشغيله بواسطة تروس من DN160 إلى DN400، مناسب لمعالجة المياه والمعالجة الكيميائية وخطوط التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) حيث تحتاج صمامات العزل الأكبر حجمًا إلى إحكام موثوق به. عرض المنتج →

صمامات الحجاب الحاجز: تبقى الآلية جافة

يحافظ صمام الحجاب الحاجز من النوع السد على أجزاء العمل خارج السائل، مما يجعله الخيار الافتراضي للملاط، ومحاليل التبلور وخطوط الجرعات التي تحتاج إلى فتح جزئي. الحجاب الحاجز هو جزء تآكل مع فترة استبدال محددة، ويحد شكل السد من السعة مقارنة بصمام كروي من نفس الحجم.

SCH80/DIN UPVC/CPVC صمام الحجاب الحاجز ذو الحواف صمام الحجاب الحاجز UPVC/CPVC ذو الحواف للسوائل والغازات المسببة للتآكل، متوفر بـ DN25-DN125 مع تشغيل يدوي أو هوائي وخيارات فلنجة DIN/ANSI/JIS. عرض المنتج →

فحص الصمامات: حماية بقية الحلقة

يناسب فحص الكرة الجري الرأسي وخطوط التدفق المنخفض حيث قد يثرثر فحص التأرجح. يوفر فحص التأرجح انخفاضًا أقل في الضغط على الخطوط الأفقية الأكبر. ضعه في اتجاه مجرى تفريغ المضخة وفي أعلى أي نقطة حقن للجرعات، بحيث لا يمكن للتدفق العكسي أن يلوث انزلاق الجرعات.

Deating يحول التصنيف الرئيسي إلى حد العمل

إن الصمام الحراري المقدر بـ 150 رطل لكل بوصة مربعة عند 23 درجة مئوية قد يحتفظ بأقل من نصف ذلك عند 80 درجة مئوية، وبالتالي فإن مخطط درجة حرارة الضغط، وليس الرقم الرئيسي، يحدد حد العمل الحقيقي.

تزحف اللدائن الحرارية تحت الحمل المستمر، وينخفض ​​الضغط المسموح به مع ارتفاع درجة الحرارة. يحدد المعيار ISO 15493 كيفية خفض مكونات الأنابيب PVC-U، وPVC-C، وABS لدرجة الحرارة في التطبيقات الصناعية، وينشر المصنعون مخططات لدرجة حرارة الضغط مبنية على هذا المنطق. رقم الضغط المطبوع الأكبر على ورقة البيانات هو قيمة 23 درجة مئوية.

العوامل المذكورة أعلاه هي تقديرات هندسية إرشادية للمقارنة، وليست تصنيف الشركة المصنعة. أضف بدل زيادة التيار أعلى الشكل المختزل: رأس إغلاق المضخة بالإضافة إلى الارتفاع العابر من إغلاق الصمام السريع هو الرقم الذي يجب التصميم مقابله، ويولد الصمام الكروي الذي يتم تشغيله بملف لولبي والذي يتم إغلاقه في أقل من ثانية زيادة أكبر من الفراشة التي تعمل بالتروس.

تفاصيل الحجم والواجهة التي تحدد ما إذا كان الصمام مناسبًا أم لا

لن يتم تركيب الصمام الذي يلبي تصنيف الضغط ولكن ليس حفر الشفة أو البعد وجهًا لوجه، لذا فإن تفاصيل DIN وANSI تنتمي إلى الاستفسار وليس إلى الموقع.

تشترك الشفاه ANSI B16.5 Class 150 وDIN PN10 أو PN16 في عدد البراغي في بعض الأحجام وتختلف في أحجام أخرى، ونادرًا ما تتطابق دائرة الترباس وقطر الثقب تمامًا. يتم حفر الصمامات البلاستيكية الحرارية على أي من النموذجين، لذلك يجب أن يوضح الرسم أيهما. وينطبق الشيء نفسه على سمك الجدار: لا يتطابق طرف صمام ASTM الجدول 80 مع نهاية أنبوب سلسلة DIN المترية، حتى عندما يوافق القطر الاسمي.

بالنسبة لمهمة الاختناق، فإن قاعدة العمل هي ضبط الحجم بحيث يقع التدفق الطبيعي بين 20 إلى 80 بالمائة من سعة الصمام، مما يحافظ على القابس أو الحجاب الحاجز بعيدًا عن كلا الطرفين الأقصىين لسيره. بالنسبة لواجب العزل، حدد الحجم حسب سرعة الخط وتحقق من انخفاض الضغط الناتج عند تدفق التصميم.

وأخيراً علاج المفاصل. تخضع الوصلات الأسمنتية المذيبة للمعيار ASTM D2855، وتعالج المقاييس الزمنية بقطر الأنبوب ودرجة الحرارة المحيطة. يحتاج المفصل الذي يبلغ قطره 2 بوصة إلى ساعات، وليس دقائق، قبل إجراء اختبار الضغط؛ يعد اختبار المفصل الأخضر هو السبب الأكثر شيوعًا لشفة البكاء التي يتم إلقاء اللوم فيها على الصمام.

ما الذي يجب التحقق منه قبل إصدار أمر شراء الصمام

ست مستندات وتفاصيل تحدد ما إذا كان طلب الصمام البلاستيكي الحراري يعمل بدون مفاجآت.

• مخطط الضغط ودرجة الحرارة لمركب الجسم الدقيق والمقعد والحجاب الحاجز.
• فئة الخلايا المركبة طبقًا لمعيار ASTM D1784، مثل 23447 للـ PVC المكلور و12454 للـ PVC غير الملدن، المذكورة في الشهادة.
• معيار حفر الفلنجة والأبعاد وجهًا لوجه مذكور في الرسم، وليس ضمنيًا.
• يتم تحديد عزم دوران المحرك بهامش عند درجة حرارة التشغيل القصوى، نظرًا لأن الطلب على عزم الدوران يرتفع مع تصلب موانع التسرب.
• سجلات اختبار الهيكل والمقعد، بالإضافة إلى قائمة NSF/ANSI 61 حيث يحمل الخط مياه صالحة للشرب أو مياه معالجة.
• الأغشية الاحتياطية والمقاعد والحلقات الدائرية المحددة حسب المادة، مع فترة استبدال محددة.

يتم تغطية تقييمات الصمامات للمكونات الهندسية الخاصة في أنظمة PVC وCPVC بواسطة ASTM F1970، وهي المواصفات التي يجب الاستشهاد بها عندما يحتاج المشتري إلى أساس تصنيف يتجاوز صفحة الكتالوج. تعلن شركة ZHEYI Pipeline (Wuhan) Co., Ltd. عن إنتاج حاصل على شهادة ISO 9001 عبر مركزين للتصنيع وتوفر صمامات UPVC وCPVC المحفورة وفقًا لأنماط DIN أو ANSI لمشاريع المواد الكيميائية والليثيوم ومعالجة المياه؛ مجموعة منتجات الشركة المصنعة يسرد أجسام الكرة والفراشة والحجاب الحاجز والفحص مع خيارات التشغيل الهوائية والكهربائية.

ممارسات التثبيت والتشغيل التي تحافظ على التحكم

تحافظ خمس ممارسات ميدانية على أداء التدفق الذي تم اختيار الصمام من أجله.

1. دعم الصمام بشكل مستقل. الجسم البلاستيكي الحراري ليس بمثابة دعامة للأنبوب وسوف يتشوه تحت أحمال الامتداد غير المدعومة.
2. قم بمحاذاة الشفاه قبل الربط، ثم قم بربط مسامير عزم الدوران بنمط متقاطع مع الشكل الذي حددته الشركة المصنعة للحشية. يؤدي عزم الدوران الزائد إلى سحق وجه الحشية وتشويه الجسم.
3. قم بمعالجة الوصلات المدعمة بالمذيبات بالكامل وفقًا لمعيار ASTM D2855 قبل إجراء أي اختبار ضغط، ولا تستخدم الصمام مطلقًا لسحب أنبوب غير محاذ إلى مكانه.
4. قم بتمرير المحركات الهوائية والكهربائية عبر النطاق الكامل عند درجة حرارة التشغيل، وقم بتعيين الحدود المفتوحة والمغلقة على المشغل، وليس على الرافعة.
5. احتفظ بمصفاة على شكل حرف Y أو مرشح سلة قبل كل حاجز وصمام فحص، وقم بتنظيفه على فترات زمنية محددة بدلاً من الفشل.

الإجابات المباشرة على الأسئلة التي تقرر الأمر

هل تعطي صمامات UPVC وCPVC نفس سعة التدفق؟

نعم. بالنسبة لنفس الحجم الاسمي ونمط المنفذ، فإن صمام UPVC وصمام CPVC ذي الهندسة المتطابقة لهما نفس التجويف ونفس معامل التدفق. الفرق هو القدرة على درجة الحرارة والضغط المسموح به عند درجة الحرارة تلك، وليس القدرة عند 23 درجة مئوية.

في أي درجة حرارة يجب أن تتحول العملية من UPVC إلى CPVC؟

تخطيط التبديل عند 60 درجة مئوية. وفوق هذا الخط، ينخفض ​​الضغط المسموح به لـ UPVC بشكل حاد بينما تحتفظ CPVC بهامش مفيد يصل إلى 93 درجة مئوية تقريبًا، بشرط أن يتم تخفيض الضغط وفقًا لمخطط درجة حرارة الضغط الخاص بالشركة المصنعة.

هل يمكن استخدام صمام كروي CPVC للاختناق؟

لفترة وجيزة فقط وعند ضغط تفاضلي منخفض. تعرض الكرة المفتوحة جزئيًا المقعد للتآكل المتسارع، وفي خدمة التجويف، لتآكل سطح الكرة. للاختناق المستمر، استخدم صمام الحجاب الحاجز أو صمام التحكم المميز بحجم بحيث يتراوح التدفق الطبيعي بين 20 إلى 80 بالمائة من السعة.

ما هو المعيار الذي يدعم تصنيف ضغط صمام CPVC؟

يحدد المواصفة القياسية ISO 15493 إطار العمل لمكونات الأنابيب الصناعية PVC-C، ويغطي ASTM F1970 الصمامات الهندسية الخاصة في أنظمة PVC وCPVC. تظل الوثيقة الملزمة لعملية شراء معينة هي مخطط درجة حرارة الضغط الخاص بالشركة المصنعة لمجموعة الجسم والمقعد.