Wybór uszczelnienia zaworu kulowego ze stali nierdzewnej: przewodnik dotyczący podejmowania decyzji na podstawie temperatury i ciśnienia w przypadku zapytań

01Zacznij od obciążenia termicznego, a nie od nazwy siedzenia

Podaj zawartość płynu, fazy, substancji stałych, korozyjność, ciśnienie projektowe i robocze oraz minimalną i maksymalną temperaturę, jaką faktycznie odnotuje zawór – w tym skoki rozruchu, wyłączenie, cykle termiczne i ogrzewanie elektryczne. Określ, czy zawór służy do odcinania, sterowania, wyłączania awaryjnego, czy do łączenia zadań.

Gniazdo wybrane dla nominalnej temperatury linii, ale zignorowane podczas odparowywania, zdarzenia błyskawicznego lub zimnego rozruchu, jest najczęstszą awarią w miejscu instalacji. Zapisz najgorszą kombinację temperatury i czasu, a nie średnią stanu ustalonego.

02Poznaj miękkie gniazda: PTFE i RPTFE

PTFE(pierwotny politetrafluoroetylen) to podstawowe miękkie gniazdo: doskonała odporność chemiczna, bardzo niski moment obrotowy, niski koszt i szerokie okno chemiczne, ale płynie na zimno, zużywa się pod wpływem ścierania i jest ograniczony temperaturą. Nadaje się do pracy w czystości, przy niskim i średnim ciśnieniu, nie powodującej ścierania, w temperaturze do około 150°C.

RPTFE(wypełniony, wzmocniony PTFE) rezygnuje z niewielkiej obojętności chemicznej na rzecz znacznie lepszego zabezpieczenia przed wytłaczaniem, płynięcia na zimno i zużycia. Istnieją dwa gatunki, które klienci powinni wyraźnie nazwać:

03Przejdź na wysokowydajne polimery: PPL, PEK i TFM1600

Powyżej pasma RPTFE trzy polimery konstrukcyjne pokrywają okienko z miękkim gniazdem odporne na wysoką temperaturę, około 200–260°C.

PPLto wypełnione, wysokotemperaturowe gniazdo polimerowe o dobrej wytrzymałości i odporności na pełzanie w podwyższonej temperaturze, odpowiednie do pracy z gorącym olejem, parą wodną i średniowysokim ciśnieniem, gdzie gniazda wykonane z PTFE byłyby wytłaczane.

PEK(polieteroketon / klasa PEEK) to sztywny polimer konstrukcyjny o doskonałej odporności na zużycie i obciążenie, odporności chemicznej i ciągłej pracy w temperaturze bliskiej 250–260°C. Jest to preferowane gniazdo do izolacji pod wysokim ciśnieniem, w wysokiej temperaturze i przy dużej liczbie cykli oraz do mediów ściernych, które mogłyby zniszczyć PTFE.

TFM1600to zmodyfikowany PTFE o większej gęstości, charakteryzujący się znacznie niższym płynieniem na zimno, mniejszą zawartością substancji ekstrahowalnych i lepszą stabilnością termiczną niż pierwotny PTFE. Rozciąga się w temperaturach kriogenicznych do około 260°C i jest wybierany do zastosowań w warunkach ultraczystej, wysokiej czystości, niskiej emisji lub próżni, gdzie normalne gniazdo PTFE nie utrzymałoby swojego kształtu.

04Kiedy skończą się miękkie siedzenia: metalowe twarde siedzenia

Od około 260°C w górę lub wszędzie tam, gdzie media są ścierne, zawierające ciała stałe, koksujące lub iskrzące, miękkie gniazdo polimerowe nie jest już właściwym rozwiązaniem. Themetalowe twarde siedzisko(kula i gniazdo powlekane lub nakładane, np. stellit / węglik wolframu) tolerują wysoką temperaturę (zwykle 400–600°C i więcej, w zależności od wyposażenia), erozję i ognioodporność.

Kompromisem jest uczciwość: metalowe gniazdo nie zapewnia szczelnego odcięcia jak miękkie gniazdo. Jest wybierany ze względu na odporność na wysoką temperaturę, ścieranie i ogień, a klasę odcięcia należy realistycznie określić. Jeśli wymagana jest zarówno bardzo wysoka temperatura, jak i szczelne odcięcie, należy spodziewać się zaworu z metalowym gniazdem, który dociera do określonego stopnia wycieku.

05Dopasuj korpus do zadania: odlewany czy kuty

W tym miejscu nominalne wartości ciśnienia wprowadzają w błąd. Odlewane korpusy ze stali nierdzewnej są ekonomiczne i nadają się do użytku ogólnego, w umiarkowanych temperaturach i pod umiarkowanym ciśnieniem, ale porowatość i zmienność grubości ścianek oznaczają, że rzadko zachowują swoje parametry znamionowe, gdy są gorące, pod wpływem udaru lub pod wysokim ciśnieniem. Wraz ze wzrostem ciśnienia i temperatury należy zastosować:kuty (prętowy) korpus— gęstszy, mocniejszy, o stałej grubości ścianek — mimo że samo siedzisko jest wykonane z miękkiego polimeru.

Potwierdzić materiał korpusu (odlew CF8M/CF8 lub odkuwka F304/F316), połączenie końcowe (gwint NPT, spawanie kielichowe lub kołnierzowe), otwór (zredukowany lub pełny) oraz czy certyfikacja materiałowa (np. EN 10204 3.1) jest powiązana z konkretnym zaworem.

06Połącz temperaturę i ciśnienie w jedną matrycę

Nie czytaj samej temperatury. Przy danej temperaturze wyższe ciśnienie podnosi twardość siedziska o jeden poziom wyżej. Użyj poniższej matrycy jako punktu wyjścia i zażądaj od dostawcy potwierdzenia znamionowego punktu ciśnienia i temperatury dla dokładnej kombinacji siedzisko/korpus, a nie wartości katalogowej.

TFM1600 sprawdza się również w warunkach kriogenicznych (do około -200°C), w przypadku których stosuje się niskoemisyjne i stabilne wymiarowo materiały uszczelniające; do ogólnego zastosowania na zimno PTFE jest zwykle wystarczający.

07Zapytaj o dane znamionowe i obniżone, a nie o numery katalogowe

Należy zażądać obniżenia parametrów ciśnieniowo-temperaturowych dla dokładnego gniazda i korpusu w rzeczywistym punkcie pracy, metody badania odcięcia i podstawy akceptacji (np. API 598 / ISO 5208), materiału gniazda według koloru i wypełniacza oraz dowodu, że kuty korpus spełnia zamierzone ciśnienie w maksymalnej temperaturze. Niska liczba katalogowa, która wyklucza osady, starzenie się, cykle termiczne i wybrany materiał gniazda, nie jest wyborem użytecznym.