Na stacji dozowania chemikaliów w zakładzie wykańczania metali kierownik konserwacji zaobserwował skok ciśnienia pompy przy każdym opróżnianiu zbiornika zasobnikowego. Zawór zwrotny z PCV na przewodzie tłocznym z zewnątrz wydawał się w porządku, ale wewnętrzna kula zaczęła się zaklejać po miesiącach kontaktu z ciepłą mieszaniną kwasów. Linia stopniowo spływała z powrotem do zbiornika ssącego, a następny cykl dozowania rozpoczynał się od uwięzionego powietrza. Pytanie „Czy zawory zwrotne PCV są dobre?” nie można było odpowiedzieć prostym tak lub nie. Zawór zwrotny z PVC jest dobry, gdy materiał z tworzywa sztucznego pasuje do substancji chemicznej, klasa ciśnienia odpowiada skokowi systemu, a konstrukcja zaworu jest zainstalowana w orientacji, dla której została zaprojektowana. Gorzej, gdy ktoś traktuje go jako uniwersalne urządzenie jednokierunkowe, które poradzi sobie z dowolnym płynem, dowolną temperaturą lub dowolnym stanem przeciwciśnienia.
W tym artykule wyjaśniono, kiedy zawór zwrotny z PVC jest mądrym wyborem, kiedy lepszy jest inny materiał lub inna konstrukcja zaworu zwrotnego oraz jak uniknąć awarii, które tworzą opinię, że plastikowe zawory zwrotne są zawodne. Informacje zapisano z perspektywy produkcyjnej, w oparciu o dziesięciolecia produkcji termoplastycznych zaworów, rur i złączek do przemysłowych systemów transportu płynów.
Zawór zwrotny to zawór automatyczny, który umożliwia przepływ w jednym kierunku i zamyka się, gdy płyn próbuje cofnąć się. Nie jest potrzebny żaden uchwyt, siłownik ani zasilacz. Zawór porusza się elementem zamykającym pod wpływem ciśnienia, grawitacji lub sprężyny. Ponieważ zawór zwrotny z PVC jest formowany z tworzywa sztucznego, zapewnia on połączenie odporności na korozję, lekkości i niskich kosztów konserwacji, z którymi metalowe zawory zwrotne często nie są w stanie dorównać w zastosowaniach chemicznych.
Zasada jest prosta. Po uruchomieniu pompy ciśnienie wylotowe wypycha kulę, dysk lub klapkę z jej gniazda. Gdy pompa się zatrzyma, przepływ wsteczny i grawitacja wpychają element zamykający z powrotem na gniazdo. Powierzchnia uszczelniająca blokuje przepływ powrotny do czasu pojawienia się następnego ciśnienia z pompy. Cały cykl jest mechaniczny i nie wymaga obecności człowieka ani sygnału elektrycznego.
Częstym nieporozumieniem jest to, że zawór zwrotny zapobiega przepływowi zwrotnemu w sensie hydraulicznym. Zapobiega przepływowi wstecznemu przez sam zawór, ale nie jest tym samym, co certyfikowany zespół zapobiegający przepływowi zwrotnemu. Dla wielu linii przemysłowych to rozróżnienie nie ma znaczenia. W przypadku wody pitnej lub kontroli połączeń krzyżowych ma to ogromne znaczenie. Przed wyborem zaworu zwrotnego z PVC do zastosowań związanych z przepływem zwrotnym instalatorzy powinni zawsze sprawdzić wymagania lokalne.
Termin „zawór zwrotny z PCV” zwykle odnosi się do korpusu zaworu uformowanego z PCV, czyli nieplastyfikowanego polichlorku winylu. PCV jest sztywne, wystarczająco mocne, aby można było go zastosować w wielu niskociśnieniowych liniach przemysłowych i wysoce odporne na szeroką gamę kwasów nieorganicznych, zasad, roztworów soli i środków utleniających. Nie jest odporny na węglowodory aromatyczne, ketony, estry i chlorowane rozpuszczalniki. Ma również niższą granicę temperatury roboczej niż CPVC lub PPH, dlatego zaworu zwrotnego z PCV nie należy stosować w przypadku pary, gorącego kondensatu lub linii technologicznych, w których temperatura przekracza około 60 ° C przez długi czas.
Kupujący często nazywają wszystkie plastikowe zawory zwrotne zaworami zwrotnymi z PVC, ale producenci produkują kilka materiałów do różnych usług. CPVC podnosi granicę temperatury do około 95 ° C. PPH zapewnia lepszą odporność na powtarzające się naprężenia mechaniczne i jest powszechny w odpadach chemicznych i liniach galwanicznych. PVDF służy do zastosowań o wysokiej czystości i wysokiej temperaturze. Poniższa tabela wyjaśnia podstawowe różnice materiałowe wpływające na wybór zaworu.
| Materiał | Typowy zakres usług ciągłych | Siła chemiczna | Główne ograniczenie |
|---|---|---|---|
| PCV (uPVC) | -10°C do 60°C | Dobra odporność na wiele kwasów nieorganicznych, zasad, roztworów soli i środków chemicznych do uzdatniania wody. | Słaba odporność na ketony, związki aromatyczne i chlorowane rozpuszczalniki; niższa odporność na uderzenia w niskiej temperaturze. |
| CPVC | -10°C do 95°C | Podobny do PVC, ale może pracować z gorącymi, żrącymi cieczami i wieloma wodnymi chemikaliami w wyższej temperaturze. | Wyższy koszt; wymaga cementu rozpuszczalnikowego lub metody łączenia zgodnej z CPVC. |
| PPH | 0°C do 90°C | Doskonała odporność na kwasy, zasady i wiele ścieków przemysłowych; dobra odporność na pękanie naprężeniowe. | Niższa sztywność niż PVC; często wymaga większego wsparcia w poziomych ciągach rur. |
| PVDF | -20°C do 120°C | Bardzo szeroka odporność chemiczna i niska zawartość substancji ekstrahowalnych do obsługi czystych mediów. | Drogi; zwykle stosowane tam, gdzie PVC, CPVC lub PPH nie mogą przetrwać usługi. |
Krótko mówiąc, zawór zwrotny z PVC jest dobry, jeśli jest używany w granicach swojej powłoki chemicznej i temperaturowej. Dobrze jest również, gdy ciśnienie w rurociągu utrzymuje się w granicach znamionowego ciśnienia roboczego, a prędkość przepływu jest na tyle duża, aby całkowicie unieść element zamykający, ale nie na tyle duża, aby powodowała erozję lub drgania. Przed dokonaniem wyboru instalatorzy powinni sprawdzić tabelę odporności chemicznej i ciśnienie znamionowe w rzeczywistej temperaturze pracy. Zawór o ciśnieniu znamionowym 10 barów w temperaturze 20°C może mieć niższe dopuszczalne ciśnienie w temperaturze 50°C.
Kolejną przydatną zasadą jest sprawdzenie, czy na korpusie zaznaczony jest kierunek przepływu i czy przewód jest tak ułożony, aby przepływ wsteczny opadał w stronę elementu zamykającego. Nawet najlepszy zawór zwrotny z PCV szybko ulegnie awarii, jeśli zostanie zainstalowany do góry nogami lub w linii bez wyraźnego kierunku przepływu. Zawór zwrotny jest zasadniczo urządzeniem regulującym kierunek przepływu , a nie urządzenie, które może zapewnić bezpieczeństwo źle zaprojektowanemu układowi rurociągów.
Zawory zwrotne z PVC są stosowane w tysiącach instalacji przemysłowych i komercyjnych, ponieważ połączenie tworzywa sztucznego i funkcji automatycznej rozwiązuje rzeczywiste problemy operacyjne. Najczęstsze zastosowania obejmują wodę, rozcieńczone kwasy, zasady i inne reaktywne ciecze, które atakują stal węglową lub wymagają drogich zaworów stopowych.
Podczas dozowania chemikaliów po stronie tłocznej pompy membranowej często umieszcza się mały zawór zwrotny z PCV. Kiedy pompa się zatrzyma, zawór zwrotny utrzymuje substancję chemiczną w przewodzie dozującym, zamiast pozwalać na jej spłynięcie z powrotem do zbiornika zasilającego. Zapobiega to przedostawaniu się powietrza i zapewnia dokładność następnego cyklu dozowania. Jeśli pompa dozująca znajduje się poniżej zbiornika chemikaliów, zawór zwrotny na przewodzie ssącym może również pomóc w utrzymaniu zalewania, chociaż do tego celu częściej stosuje się zawór stopowy.
Galwanizernie używają rur z tworzyw sztucznych, ponieważ kąpiele technologiczne zawierają kwasy, sole metali i dodatki chemiczne, które powodują korozję metalowych rur. Zawory zwrotne z PCV są przydatne w przewodach tłocznych pomp, obwodach filtrów i układach recyrkulacji przewodów płuczących. Zapobiegają utracie zalewania, gdy pompa filtrująca jest wyłączona i zapobiegają cofaniu się roztworu przez komorę filtra, gdy pompa jest zatrzymana w celu konserwacji.
W oczyszczalniach ścieków stosuje się zawory zwrotne z PCW w układach usuwania polimerów, pompach dozujących chemikalia i niskociśnieniowych liniach przesyłowych. W tego typu usługach zawór jest często wybierany ze względu na odporność na dodatki korozyjne i łatwość montażu w systemie rur z tworzyw termoplastycznych. Kulowy zawór zwrotny ze złączem jest wygodnym rozwiązaniem, ponieważ można sprawdzić kulę i gniazdo bez konieczności przecinania przewodu.
Zawory zwrotne z PVC chronią pompy dozujące przed zasysaniem i utrzymują napełnienie linii dozujących w okresach czuwania.
Zawory zwrotne zapobiegają wirowaniu wstecznemu i utrzymują linie technologiczne w stanie zalewania, gdy pompy zatrzymują się lub przełączają automatycznie.
Niskociśnieniowe linie z tworzyw sztucznych w oczyszczalniach wykorzystują zawory zwrotne, aby zapobiec mieszaniu się strumieni procesowych.
We wszystkich tych zastosowaniach zawór zwrotny z PVC sprawdza się dobrze, ponieważ system jest zaprojektowany wokół rury z tworzywa sztucznego, temperatura robocza jest umiarkowana, a kierunek przepływu jest przewidywalny. Kompletne systemy rur z tworzyw sztucznych ułatwiają również montaż zaworu zwrotnego bez powodowania korozji galwanicznej lub konieczności stosowania specjalnych zestawów izolacyjnych.
Dobry zawór zwrotny z PCV może nadal być niewłaściwym produktem do niektórych zadań. Poniższe warunki wymagają innego materiału, innej konstrukcji zaworu zwrotnego lub zupełnie innego urządzenia zabezpieczającego przed przepływem zwrotnym.
PCV nie jest przeznaczone do pracy z parą ani stałą wodą o temperaturze powyżej 60 °C. W przypadku cieczy o wyższej temperaturze należy rozważyć CPVC, PPH lub PVDF. Sprężone powietrze i inne gazy są również wątpliwe w przypadku zaworów zwrotnych z PCV, zwłaszcza tam, gdzie szybki spadek ciśnienia może spowodować szybką siłę zamykającą, która obciąża korpus. Do obsługi gazu wymagany jest zawór przystosowany specjalnie do płynów ściśliwych, a nie uniwersalny zawór zwrotny do cieczy.
Przepisy budowlane i przepisy dotyczące zaopatrzenia w wodę zwykle wymagają zatwierdzonego zestawu zapobiegającego przepływowi zwrotnemu dla połączeń pomiędzy źródłami wody pitnej i niezdatnej do picia. Samodzielny zawór zwrotny z PVC nie zastępuje zatwierdzonego urządzenia. Nawet jeśli zawór zwrotny działa prawidłowo, instalacja może nie spełniać wymagań przepisów. Do nawadniania, przyłącza węża lub punktu wtrysku chemikaliów podłączonego do wody pitnej należy używać zestawu posiadającego certyfikat zapobiegania przepływom zwrotnym i zatwierdzonego przez władze lokalne.
Zawór zwrotny z PVC ma ciśnienie znamionowe, ale skoki ciśnienia mogą być znacznie wyższe niż normalne ciśnienie robocze. Kiedy szybko zamykający się zawór zwrotny nagle zatrzymuje słup cieczy przepływający z dużą prędkością, powstałe uderzenie wodne może przekroczyć wytrzymałość korpusu zaworu. Korpus zaworu może pęknąć lub gniazdo może zostać uszkodzone. W przypadku długich rurociągów, dużych prędkości przepływu lub szybkich cykli włączania i wyłączania pompy należy wybrać konstrukcję cichego zaworu zwrotnego ze wspomaganiem sprężynowym lub zainstalować zawór wolno zamykający i skonsultować się z producentem w celu obliczenia ciśnienia udarowego.
| Stan usługi | Co zweryfikować | Ryzyko, jeśli zostanie zignorowane |
|---|---|---|
| Temperatura płynu | Porównaj rzeczywistą temperaturę roboczą z wartością ciśnienia i temperatury materiału zaworu. | Zmiękczenie, pełzanie, trwałe odkształcenie lub wyciek. |
| Kompatybilność chemiczna | Skorzystaj z tabeli odporności chemicznej producenta dotyczącej materiału pierścienia uszczelniającego typu O-ring, kuli, gniazda i korpusu. | Pęcznienie, pękanie lub lepkość elementu zamykającego. |
| Skoki ciśnienia | Oszacuj maksymalne ciśnienie uruchamiania i zatrzymywania, a nie tylko stałe ciśnienie pompy. | Pęknięcie korpusu lub uszkodzona powierzchnia siedziska. |
| Kierunek przepływu | Upewnij się, że strzałka na korpusie zaworu wskazuje prawdziwy kierunek przepływu do przodu. | Zawór zamyka się, gdy powinien się otworzyć, i nie może chronić systemu. |
| Orientacja | Sprawdź, czy wybrany projekt można zamontować w poziomie, w pionie lub pod kątem. | Kulka lub dysk nigdy nie osadza się, powodując ciągły przepływ wsteczny. |
Inżynierowie ds. zakupów zakładają czasami, że zawór zwrotny z PCV jest produktem bezobsługowym. Wymaga niewielkiej konserwacji, ale należy go sprawdzać w zaplanowanych odstępach czasu. Jeśli w rurociągu znajdują się cząstki stałe, przed nim należy zainstalować filtr siatkowy lub filtr. Jeśli kula lub gniazdo są zużyte, zawór należy wymienić lub naprawić, zanim zacznie wydawać hałas lub umożliwiać przepływ wsteczny.
Nie wszystkie zawory zwrotne z PVC zachowują się w ten sam sposób. Wewnętrzna geometria kontroluje ciśnienie otwierania, prędkość zamykania i pozycję montażową. Cztery najczęstsze konfiguracje systemów rur z tworzyw sztucznych to kulowe zawory zwrotne, zawory zwrotne wahadłowe, zawory zwrotne płytkowe i zawory stopowe.
Kulowy zawór zwrotny wykorzystuje wolną kulę osadzoną w obrobionym mechanicznie gnieździe. Kiedy ciśnienie do przodu dostanie się do wlotu, kula uniesie się i umożliwi przepływ płynu wokół niej. Kiedy przepływ odwraca się, kula opada z powrotem do gniazda i uszczelnia przejście. Ta konstrukcja jest prosta i rzadko się zacina, jeśli kula, gniazdo i płyn są kompatybilne.
Kulowe zawory zwrotne dobrze sprawdzają się w czystych cieczach, roztworach chemicznych i wodzie. Montuje się je zazwyczaj poziomo lub pionowo, z przepływem do góry. Przy przepływie pionowym w górę kula unosi się wbrew grawitacji i opada czysto po zatrzymaniu pompy. W przypadku instalacji z przepływem pionowym w dół kula może nie zamykać się wystarczająco szybko, aby zatrzymać przepływ wsteczny.
W przypadku przewodów, które są często otwierane w celu czyszczenia, korpus ze złączem prawdziwym zapewnia szybki dostęp do części wewnętrznych bez konieczności przesuwania rury. Jest to konstrukcja, którą zalecamy dla instalacji, które wykonują częste płukanie lub wymagają sprawdzenia stanu kuli i gniazda.
Kulowy zawór zwrotny typu Unia dla łatwej konserwacji Ten kompaktowy kulowy zawór zwrotny ma korpus z prawdziwym złączem, zapewniający szybki dostęp do wnętrza podczas czyszczenia. Minimalne części ułatwiają konserwację, co czyni go praktycznym wyborem dla roślin wymagających częstego płukania lub kontroli. Zobacz produkt → Zawór zwrotny wahadłowy ma tarczę lub klapę na zawiasach, która otwiera się w miarę przepływu przepływu. Tarcza zamyka się pod wpływem grawitacji i przeciwciśnienia po zatrzymaniu pompy. Zawory zwrotne wahadłowe mają zazwyczaj niższy spadek ciśnienia niż zawory zwrotne kulowe, ponieważ droga przepływu jest bardziej bezpośrednia. Najlepiej nadają się do montażu poziomego z wystarczającą ilością miejsca, aby dysk mógł się całkowicie otworzyć.
Jeśli linia ma małą prędkość przepływu, zawór zwrotny może powoli się zamykać. To powolne zamykanie może zmniejszyć uderzenia wodne, ale może również pozwolić na krótki przepływ wsteczny przed osadzeniem dysku. W systemach, w których przepływ wsteczny musi zostać natychmiast zatrzymany, preferowana może być konstrukcja z kulką lub grzybkiem obciążonym sprężyną.
Zawór zwrotny płytkowy to wąski zawór umieszczony pomiędzy dwoma kołnierzami. Może to być typ wahadłowy z krótkim dyskiem lub typ dwutarczowy z dwiema płytkami sprężynowymi. Konstrukcja płytki jest przydatna, gdy przestrzeń osiowa jest ograniczona. Nie wymaga długich rur, jak zawór zwrotny z korpusem kołnierzowym.
W przypadku systemów rurociągów z tworzyw sztucznych zawory zwrotne płytkowe są najczęściej stosowane w rurach o większych średnicach, gdzie zawór z tworzywa sztucznego na cały korpus byłby kosztowny lub ciężki. Korpus płytki jest zaciśnięty pomiędzy kołnierzami, a pierścień uszczelniający tworzy połączenie pomiędzy powierzchniami kołnierzy. Ważny jest prawidłowy montaż: zawór musi być wyśrodkowany pomiędzy kołnierzami, a uszczelki lub powierzchnie uszczelniające muszą być wyrównane z otworem rury.
Odporny na korozję zawór zwrotny płytkowy do dużych rur Ten zawór zwrotny o krótkiej powierzchni jest lekki i ekonomiczny i idealnie nadaje się do większych systemów rur z tworzyw sztucznych. Jego zwarta konstrukcja pozwala na łatwy montaż pomiędzy kołnierzami przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej odporności na korozję i niezawodnej kontroli przepływu. Zobacz produkt → Zawór stopowy to specjalny zawór zwrotny montowany na dole przewodu ssawnego, często z wbudowanym filtrem siatkowym. Jego zadaniem jest utrzymywanie obudowy pompy i rury ssącej wypełnionej cieczą po zatrzymaniu pompy. Kiedy pompa uruchamia się, ciecz jest już obecna, dzięki czemu pompa może szybko wytworzyć ciśnienie i nie musi pobierać powietrza z pustego przewodu ssawnego.
Zawory stopowe są szeroko stosowane w pompach samozasysających, pompach irygacyjnych i pompach transferowych, które czerpią ze zbiorników, studzienek lub studni. Sitko zapobiega przedostawaniu się zanieczyszczeń do pompy, lecz należy je okresowo czyścić. Zablokowany filtr siatkowy zwiększa opór ssania i zmniejsza przepływ pompy.
Zawory stopowe kołnierzowe są łatwiejsze do wymontowania z instalacji rurowej w celu czyszczenia niż gwintowane zawory stopowe po stronie ssącej, szczególnie w przypadku rur o większych średnicach.
Zawór stopowy kołnierzowy o całkowicie kulistej konstrukcji Połączenie kołnierzowe ułatwia demontaż w celu czyszczenia, szczególnie w przypadku większych rozmiarów. Jego w pełni kulista kula jest odporna na blokowanie się cząstek, a konstrukcja o niskim oporze przepływu pomaga utrzymać wydajną pracę linii ssącej. Zobacz produkt → | Projekt | Otwarcie przepływu | Instalacja | Konserwacja | Najlepiej nadaje się do |
|---|---|---|---|---|
| Kulowy zawór zwrotny | Piłka podnosi się z siedzenia | Poziomy; ostrożnie pionowo w górę | Można sprawdzić w projektach z prawdziwym złączem | Czyste ciecze i roztwory chemiczne |
| Zawór zwrotny wahadłowy | Otwiera się dysk na zawiasach | Preferowane poziome | Wymaga miejsca na dostęp do ciała | Linie technologiczne wody, ścieków i niskociśnieniowe |
| Zawór zwrotny waflowy | Krótki dysk lub podwójne płytki | Pomiędzy kołnierzami | Kompaktowy, ale mniej wygodny do sprawdzania | Systemy kołnierzowe z ograniczoną przestrzenią osiową |
| Zawór stopowy | Kulka lub krążek z sitkiem | Pionowo na wlocie przewodu ssawnego | Sitko należy regularnie czyścić | Zalewanie pompy i ochrona przewodu ssawnego |
Każdy zawór zwrotny z PVC ma praktyczne ograniczenia. Producent może uformować korpus zaworu o określonej grubości ścianki, ale ostateczna wartość ciśnienia zależy od materiału, temperatury roboczej i rodzaju połączenia. Zawór gniazdowy, zawór gwintowany, zawór kołnierzowy i zawór złączkowy mogą mieć różne wartości ciśnienia, nawet jeśli korpus jest wykonany z tego samego materiału i ma ten sam rozmiar nominalny.
Standardowym sposobem oceny zaworu z tworzywa sztucznego jest podanie maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia roboczego w danej temperaturze. Na przykład zawór może mieć ciśnienie znamionowe 10 barów w temperaturze 20°C i 6 barów w temperaturze 50°C. Jeśli temperatura procesu wzrasta, dopuszczalne ciśnienie maleje. Zespoły inżynieryjne czasami popełniają błąd, wybierając zawór wyłącznie na podstawie jego klasy ciśnienia nominalnego, bez uwzględnienia rzeczywistej temperatury płynu. Jest to jedno z najczęstszych zagrożeń związanych z wyborem zaworów z tworzywa sztucznego.
Ciśnienie pękania to minimalne ciśnienie przed zaworem potrzebne do otwarcia zaworu zwrotnego. Jeśli ciśnienie otwarcia jest zbyt wysokie, zawór może nie otworzyć się całkowicie przy niskim przepływie, powodując zwężenie. Jeśli jest zbyt niska, zawór może nie zamknąć się wystarczająco szybko po ustaniu przepływu. Zawory zwrotne typu swing mają zazwyczaj niskie ciśnienie pękania. Sprężynowe kulowe zawory zwrotne charakteryzują się wyższym i bardziej przewidywalnym ciśnieniem pękania. Właściwa wartość zależy od ciśnienia tłoczenia pompy i minimalnego natężenia przepływu w instalacji.
Zawór zwrotny należy dobrać ze względu na zakres przepływu, a nie tylko na rozmiar rury. Jeśli prędkość przepływu jest zbyt niska, kula lub dysk może trzepotać w pobliżu gniazda. To trzepotanie niszczy siedzisko i powoduje hałas. Jeżeli prędkość przepływu jest zbyt duża, element zamykający może uderzyć w ogranicznik i spowodować przedwczesne zużycie. Rozwiązaniem jest porównanie rzeczywistego natężenia przepływu z zakresem przepływu zalecanym przez producenta zaworu.
Wykres stanowi wizualne porównanie typowych zakresów pracy ciągłej dla materiałów korpusu zaworu. Nie zastępuje karty katalogowej producenta. Dokładny zakres może się różnić w zależności od serii zaworu, grubości ścianki, typu kołnierza i środowiska chemicznego. Przed złożeniem zamówienia na zawór należy zawsze potwierdzić zakres usług.
Wiele usterek zaworów zwrotnych z PVC można przypisać raczej instalacji niż jakości produkcji. Poniższe wiersze przedstawiają najczęstsze problemy instalacyjne spotykane w zakładach przetwórczych i przepompowniach.
Strzałka na korpusie zaworu musi wskazywać kierunek normalnego przepływu. Strzałka zaworu zwrotnego nie jest ozdobna. W kulowym zaworze zwrotnym strzałka zwykle wskazuje kierunek od gniazda wlotowego do komory wylotowej. Zamontowanie zaworu odwrotnie zapobiega zamykaniu się kuli w gnieździe i blokuje przepływ do przodu.
Zawór zwrotny wahadłowy opiera się na grawitacji, aby przywrócić dysk do pozycji zamkniętej. W przypadku montażu pionowego z przepływem w górę, dysk nie ma niezawodnego sposobu zamknięcia po ustaniu przepływu. Kulowy zawór zwrotny może pracować pionowo, jeśli przepływ przemieszcza się w górę, a kula opada z powrotem do gniazda. Sprężynowy zawór zwrotny jest bardziej elastyczny, ponieważ sprężyna dociska element zamykający do gniazda niezależnie od orientacji. Przed dokonaniem ostatecznego wyboru przeczytaj etykietę z instrukcją.
Zawory plastikowe są lżejsze niż zawory metalowe, ale nadal wymagają odpowiedniego wsparcia. Ciężki przewód wypełniony cieczą może powodować naprężenia zginające na kołnierzowym zaworze zwrotnym z PCV i powodować pękanie w pobliżu kołnierza. Podeprzyj rurę po obu stronach zaworu, zwłaszcza gdy zawór stanowi część przewodu rozszerzającego się pod wpływem zmian temperatury. Nie używać korpusu zaworu do podtrzymywania ciężaru długich pionowych rurociągów.
Gwintowane zawory zwrotne z PCV mogą pęknąć w przypadku nadmiernego dokręcenia. Użyj odpowiedniej taśmy PTFE lub szczeliwa i dokręć tylko zalecaną siłą. Połączenia cementowane rozpuszczalnikiem muszą być wykonane przy użyciu cementu odpowiedniego do materiału rury i zaworu. Kołnierze należy dokręcać na krzyż, aby uniknąć nierównomiernego naprężenia na korpusie zaworu. Cienki kołnierz z tworzywa sztucznego może się odkształcić, jeśli jedna śruba zostanie całkowicie dokręcona przed śrubą przeciwną.
Zamontuj zawór tak, aby strzałka na korpusie wskazywała miejsce docelowe przepływu, a nie pompę.
Linie poziome są najbezpieczniejsze dla zaworów zwrotnych wahadłowych i grawitacyjnych.
Wsparcie both sides of the valve so pipe weight does not pull on the body.
Zastosuj cement rozpuszczalnikowy, uszczelniacz do gwintów lub uszczelkę kołnierza odpowiednią do materiału zaworu.
Nawet dobrze dobrany zawór zwrotny z PCV może z czasem ulec awarii. Rozpoznanie wczesnych oznak każdego trybu awarii pomaga zespołom konserwacyjnym wymienić zawór, zanim rurociąg zostanie opróżniony lub uszkodzona zostanie pompa.
Jeżeli substancja chemiczna nie jest zgodna z materiałem, z którego wykonana jest kulka, kulka może puchnąć, stać się miękka lub pozostać przyklejona do ciała. To samo może się zdarzyć, jeśli temperatura przekroczy zalecany zakres pracy. Spęczniona kula może nie zmieścić się w gnieździe, dlatego przepływ wsteczny będzie kontynuowany. Rozwiązaniem jest sprawdzenie odporności chemicznej każdego elementu elastomerowego i plastikowego zaworu, a nie tylko materiału korpusu.
Gdy prędkość przepływu jest zbyt mała w stosunku do wielkości zaworu, element zamykający waha się pomiędzy położeniem otwartym i zamkniętym. Powoduje to szybki ruch, hałas i postępujące zużycie siedziska. Rozwiązaniem jest wybór zaworu o niższym ciśnieniu otwarcia, mniejszym przelotie wewnętrznym lub sprężynie, która dociska element do gniazda do momentu, aż przepływ będzie na tyle duży, aby go całkowicie otworzyć.
Zawór zwrotny zamyka się nagle, gdy rozpoczyna się przepływ wsteczny. Jeśli linia jest długa, a prędkość przepływu wysoka, energia kinetyczna poruszającej się cieczy tworzy falę ciśnienia. Fala może chwilowo podwoić lub potroić normalne ciśnienie w systemie. Korpus zaworu z PCV może pęknąć, ponieważ udar przekracza krótkotrwały limit ciśnienia. Zainstalować zawór wolnozamykający, naczynie wyrównawcze lub cichy zawór zwrotny ze wspomaganiem sprężynowym na liniach, na których często występują wyłączenia pompy.
Brud, kamień lub skrystalizowane substancje chemiczne na gnieździe mogą uniemożliwić uszczelnienie kuli lub dysku. Linia zawierająca zawiesinę powinna posiadać filtr siatkowy lub filtr przed zaworem zwrotnym. Jeśli po pewnym czasie użytkowania nastąpi wyciek, czyszczenie zaworu może przywrócić uszczelnienie. Jeżeli gniazdo jest porysowane lub skorodowane, zawór należy wymienić.
| Znak | Prawdopodobna przyczyna | Praktyczna odpowiedź |
|---|---|---|
| Zawór wydaje dźwięk stukania | Trzepotanie kuli lub dysku przy niskim przepływie | Zwiększ przepływ, użyj mniejszego zaworu lub wybierz konstrukcję sprężynową. |
| Ciecz przepływa wstecz po zatrzymaniu pompy | Obce cząstki na gnieździe lub zła orientacja | Wyczyść części wewnętrzne i potwierdź strzałkę przepływu. |
| Pęknięcie zewnętrzne w pobliżu złącza | Nadmierne dokręcenie, naprężenie termiczne lub uderzenie wodne | Sprawdź ciśnienie udarowe i prawidłowo podeprzyj rurę. |
| Piłka nie może się swobodnie poruszać | Niezgodna substancja chemiczna lub wysoka temperatura | Sprawdź odporność chemiczną i temperaturę. |
| Pompa traci siłę zasysania | Zawór stopowy blocked or suction line leaking | Wyczyść filtr siatkowy i sprawdź złącza rury ssącej. |
Proces doboru to coś więcej niż dopasowanie rozmiaru rury. Ustrukturyzowane podejście pomaga uniknąć typowej sytuacji, w której zawór pasuje do linii, ale nie pasuje do rzeczywistej usługi.
Zacznij od dokładnej nazwy cieczy, stężenia i zakresu temperatur. Skorzystaj z tabeli odporności chemicznej, aby sprawdzić, czy materiały korpusu, siedziska i kulki są kompatybilne. Jeśli na linii znajduje się naprzemiennie kilka substancji chemicznych, wybierz materiał zgodny z najbardziej agresywną substancją chemiczną, jaka może się pojawić.
Zanotuj normalne ciśnienie pompy, maksymalne ciśnienie martwe i potencjał udarowy. Zawór zwrotny powinien być przystosowany do maksymalnego ciśnienia, jakie może osiągnąć ciecz w rzeczywistej temperaturze roboczej. Nie należy polegać na ciśnieniu znamionowym podanym na tabliczce znamionowej dla temperatury 20°C, chyba że temperatura robocza faktycznie wynosi 20°C.
W przypadku rur o małych średnicach i czystych cieczy kulowy zawór zwrotny jest zwykle prosty i niezawodny. W przypadku dużych linii kołnierzowych często bardziej praktyczny jest zawór zwrotny wahadłowy lub zawór zwrotny płytkowy. W przypadku przewodów ssawnych pompy właściwym wyborem będzie zawór stopowy. Jeśli linia ma sekcje pionowe, może być wymagany sprężynowy zawór zwrotny.
Połączenia gwintowane, kielichowe, dwuzłączkowe lub kołnierzowe wpływają zarówno na koszty instalacji, jak i wygodę konserwacji. Kulowy zawór zwrotny typu złączkowego jest przydatny do szybkiego czyszczenia. Zawór stopowy kołnierzowy jest łatwiejszy do demontażu niż zawór gwintowany montowany od dołu. W ciasnej przestrzeni płytkowy zawór zwrotny pozwala zaoszczędzić długość, ale może być trudniejszy do sprawdzenia.
| Zastosowanie | Zalecany typ | Połączenie | Główny powód |
|---|---|---|---|
| Opróżnienie pompy dozującej chemikalia | Kulowy zawór zwrotny | Gwintowane lub złącze | Kompaktowy, o niskim wycieku, łatwy do sprawdzenia. |
| Linia powrotna pompy filtrującej | Kulowy zawór zwrotny | Union | Szybki dostęp do usuwania zablokowanej piłki. |
| Kołnierzowa linia technologiczna o ograniczonej przestrzeni | Zawór zwrotny waflowy | Wafel pomiędzy kołnierzami | Krótki wymiar twarzą w twarz. |
| Linia ssawna pompy ze zbiornika lub miski olejowej | Zawór stopowy | Kołnierzowe lub gwintowane | Utrzymuje pompę w stanie zalanym i filtruje zanieczyszczenia. |
Po wybraniu projektu nabywca powinien poprosić o arkusz danych zaworu, krzywą ciśnienia i temperatury oraz rysunek instalacyjny. Rzetelny producent poda kierunek przepływu, zalecany rozstaw podpór i instrukcje czyszczenia. Dokumentacja ta jest również przydatna dla zespołu konserwacyjnego po zamontowaniu zaworu.
Kiedy zawór zwrotny z PCV kupowany jest fabrycznie, jakość fizyczna uformowanego korpusu to tylko część historii. Kontrola procesu podczas formowania, obróbka gniazda i metoda testowania stosowana w fabryce decydują o tym, czy zawór będzie działał w rzeczywistej eksploatacji.
Nie każdy „zawór zwrotny PCV” jest wykonany z tego samego składu. Fabryka zajmująca się jakością może dostarczyć certyfikaty materiałowe lub dane dotyczące odporności chemicznej dla użytego gatunku żywicy. Jeśli powierzchnie łączące wlotu i wylotu są uformowane z innego materiału lub związku pochodzącego z recyklingu, zawór może wyglądać tak samo, ale ulegać uszkodzeniu przy znacznie niższym poziomie naprężenia.
Piłka lub krążek musi być osadzona koncentrycznie w gnieździe. Jeśli gniazdo nie jest okrągłe lub kula ma wypływ z formy, zawór będzie przeciekał, nawet jeśli jest nowy. Kontrole wymiarowe powinny obejmować otwór wewnętrzny, płaskość czoła kołnierza i wyrównanie linii środkowej. Zawór, który jest wizualnie czysty i wolny od pęknięć powierzchniowych lub spawów, ma znacznie większe szanse na osiągnięcie ciśnienia znamionowego.
Indywidualna próba ciśnieniowa jest najskuteczniejszym sposobem potwierdzenia jakości każdego zaworu. Procedury testów fabrycznych mogą obejmować testy hydrostatyczne powłoki, testy szczelności gniazd i testy powietrza pod wodą. Kupujący powinien zapytać, jaki test wykonuje się na każdym zaworze, a który tylko na próbkach. Producent, który poddaje testom hydrostatycznym całe nadwozie pod ciśnieniem wyższym od znamionowego ciśnienia roboczego, wykazuje wyższy poziom kontroli procesu.
Nabywcy przemysłowi często potrzebują czegoś więcej niż tylko sterownika zaworu i faktury. Potrzebują protokołów partii produkcyjnych, atestów materiałowych i protokołu próby ciśnieniowej. Jest to szczególnie ważne w przypadku projektów, które są kontrolowane przez zewnętrznych inżynierów lub które wymagają identyfikowalności aż do daty produkcji. Jest bardziej prawdopodobne, że fabryka posiadająca system zarządzania jakością ISO 9001 i licencję na komponenty rurociągów ciśnieniowych będzie konsekwentnie utrzymywać te zapisy.
Ningbo Baodi Plastic Valve Co., Ltd. rozpoczęła produkcję przemysłowych zaworów z tworzyw sztucznych w 1979 r. i uzyskała ocenę od byłego Ministerstwa Przemysłu Chemicznego w 1983 r. za wczesny projekt zaworu membranowego z tworzywa sztucznego. Później firma wprowadziła jednoczęściowy kołnierzowy zawór kulowy i rozszerzyła swoją działalność na systemy rurowe CPVC. Ta historia ma znaczenie, ponieważ pokazuje, że fabryka zaworów z tworzyw sztucznych nie tylko kupuje gotowe zawory i odsprzedaje je. Projektuje korpus, kontroluje proces formowania, testuje gotowy produkt i dostarcza szereg materiałów rurowych, tak aby zawór i rura mogły zostać dopasowane w ramach tego samego projektu. W przypadku zaworu zwrotnego z PVC to zintegrowane podejście pomaga zmniejszyć ryzyko połączenia zaworu z rurą z niekompatybilnego materiału lub zainstalowania go przy niewłaściwej klasie ciśnienia.
Zawór zwrotny z PVC dobrze zapobiega przepływowi wstecznemu przez korpus zaworu w rurociągach przemysłowych. Nie zastępuje zatwierdzonego zestawu zapobiegającego przepływowi zwrotnemu w instalacji wodociągowej wody pitnej. W przypadku nawadniania, wstrzykiwania środków chemicznych lub innych połączeń, w których możliwe jest zanieczyszczenie krzyżowe, należy zastosować zawór zwrotny certyfikowany dla tego zastosowania.
Standardowy zawór zwrotny z PCV jest zwykle przystosowany do pracy przy ciągłym ciśnieniu do około 60 ° C. CPVC podnosi tę temperaturę do około 95°C, PPH do około 90°C, a PVDF do około 120°C. Rzeczywista maksymalna temperatura jest niższa, gdy ciśnienie płynu jest wysokie, dlatego sprawdź tabelę ciśnienia i temperatury producenta pod kątem wybranego rozmiaru i typu połączenia.
Niektóre zawory zwrotne z PCV można montować pionowo, ale kierunek przepływu ma znaczenie. Kulowy zawór zwrotny zamykany grawitacyjnie działa pionowo, gdy przepływ jest skierowany do góry, ponieważ kula opada z powrotem do gniazda po zatrzymaniu pompy. Zawór zwrotny klapowy zwykle nie nadaje się do montażu pionowego. Sprężynowe zawory zwrotne są bardziej elastyczne i mogą pracować w orientacji poziomej, pionowej lub pod kątem.
Kulowy zawór zwrotny jest często lepszym rozwiązaniem w przypadku rur o małych średnicach, linii dozowania chemikaliów i systemów, które wymagają szczelnego uszczelnienia i niskiego wycieku. Zawór zwrotny jest często lepszy w przypadku większych linii i instalacji czystej wody, gdzie pożądany jest niższy spadek ciśnienia. Najlepszy wybór zależy od dostępnej przestrzeni, natężenia przepływu, wymaganego ciśnienia pękania i harmonogramu czyszczenia.
Nie ma jednego okresu użytkowania, ponieważ zawór zależy od kompatybilności płynu, temperatury, prędkości przepływu i konserwacji. W rurociągu wody łagodnej w zakresie ciśnienia i temperatury znamionowej zawór zwrotny z PCV może służyć przez wiele lat. W przypadku agresywnych linii chemicznych w pobliżu górnej granicy temperatury kula lub gniazdo może wymagać wymiany po miesiącach. Regularna kontrola to jedyny niezawodny sposób oceny pozostałego okresu użytkowania.
Wybierz ciśnienie znamionowe wyższe niż maksymalne oczekiwane ciśnienie w linii, włączając skoki ciśnienia podczas uruchamiania pompy i uderzenia wodne. Wartość znamionowa wielu zaworów z PCV wynosi około 10 barów w temperaturze 20°C, ale dopuszczalne ciśnienie spada wraz ze wzrostem temperatury. Jeśli system normalnie pracuje przy ciśnieniu 6 barów, ale występuje skok ciśnienia 10 barów, należy zastosować zawór o wyższej wartości znamionowej lub dodać zabezpieczenie przeciwprzepięciowe.
To zależy od konstrukcji. Kulowe zawory zwrotne typu unijnego i niektóre konstrukcje z prawdziwym złączem umożliwiają wymianę kuli, gniazda lub pierścienia uszczelniającego typu O-ring. Zawory kołnierzowe lub zawory cementowane rozpuszczalnikiem są trudniejsze w naprawie i często są wymieniane jako kompletne zespoły. Posiadanie zapasowych kul i pierścieni gniazda w typowych rozmiarach może skrócić przestoje.
Rozpocznij swoją podróż we współpracy z Baodim
Linki
Kontakt
baodivalve@bdsjfm.com
+86-574-86817753
+86-574-86812190
After-Hours Hotline：
+86-18395898313
NO.42 Yongjiang Road, Beilun, miasto Ningbo, prowincja Zhejiang, Chiny
Hurtowi producenci przemysłowych zaworów z tworzyw sztucznych
