Rozważmy pompę dozującą chemikalia, która pobiera wodę ze zbiornika magazynowego i wtryskuje ją do instalacji wodnej. Jeżeli pompa zatrzyma się i ciśnienie po stronie tłocznej stanie się wyższe niż po stronie pompy, media będą próbowały płynąć wstecz. Zawór zwrotny może zamknąć tę odwrotną ścieżkę, ale inspektorowi nie udowodni, że źródło wody pitnej jest chronione. Zawór zwrotny, w sensie zespołu zabezpieczającego przed przepływem zwrotnym, jest zbudowany dokładnie w tym celu: dwa niezależne elementy zamykające, porty testowe i strategia izolacji, która umożliwia weryfikację bez wchodzenia do rury. Różnica ma znaczenie na długo przed zamówieniem zaworu.
W dyskusjach inżynierskich zawór zwrotny jest czasami nazywany zaworem zwrotnym, ponieważ oba urządzenia zatrzymują przepływ wsteczny. To luźne sformułowanie stwarza realne ryzyko związane z zamówieniami. Zawór zwrotny to pojedynczy korpus zaworu z jednym ruchomym elementem. Izolator przepływu zwrotnego to zespół zaprojektowany w celu zapobiegania przedostawaniu się mediów niezdatnych do picia lub mediów procesowych do źródła wody pitnej. Są to różne poziomy ochrony, z różnymi stratami ciśnienia, instalacją, testowaniem i kosztami. W przypadku przemysłowych systemów rur z tworzyw sztucznych to, który z nich jest faktycznie wymagany, zależy od cieczy, punktu połączenia i lokalnych zasad kontroli połączeń krzyżowych.
Zawór zwrotny to automatyczny zawór dwudrogowy, który umożliwia przepływ w jednym kierunku i zamyka się, gdy przepływ jest odwrotny. Nie ma zewnętrznej klamki, siłownika elektrycznego ani ręcznego sterowania w najprostszej formie. Element zamykający, czyli kula, dysk na zawiasach lub zestaw płytek, opuszcza gniazdo, gdy ciśnienie do przodu pokona ciśnienie pękania, a następnie powraca do gniazda, gdy przepływ do przodu ustanie lub odwróci się.
W przemysłowych rurociągach termoplastycznych części zwilżane są obrabiane lub formowane z materiałów takich jak PCV, CPVC, PPH, PVDF lub FRPP. Plastikowy zawór zwrotny jest atrakcyjny, ponieważ nie rdzewieje, nie wprowadza jonów metali do płynu i jest odporny na agresywne chemikalia. Konstrukcja wewnętrzna jest nadal podobna do metalowego zaworu zwrotnego: korpus, gniazdo, tarcza lub kula oraz mechanizm powrotu sprężynowego lub grawitacyjnego.
Zawór zwrotny nie jest uszczelnieniem mechanicznym, gdy jest zamknięty. Jest to urządzenie dynamiczne i może drgać, przyklejać się lub przepuszczać niewielkie ilości płynu podczas zamykania. Nie zapewnia również możliwej do sprawdzenia bariery pomiędzy źródłem wody pitnej a źródłem zanieczyszczeń. W programie kontroli połączeń krzyżowych zawór zwrotny jest zwykle uważany za element, a nie kompletny zespół ochronny.
| Projekt | Element otwierający | Główna siła | Typowy stan płynu |
|---|---|---|---|
| Kulowy zawór zwrotny | Formowana plastikowa kulka | Obsługuje niektóre ciała stałe, ciasne osadzenie, prostą konserwację | Ciecze z cząsteczkami, zawiesiny, transfer chemiczny |
| Zawór zwrotny wahadłowy | Dysk na zawiasach | Niski spadek ciśnienia, stabilny przepływ do przodu | Czyste ciecze, woda, przewody dozujące |
| Zawór zwrotny waflowy | Płyta lub tarcza wspomagana sprężyną | Kompaktowy wymiar twarzą w twarz, niewielka waga | Systemy rozgałęźne i pompy tłoczne o ograniczonej przestrzeni |
| Zawór stopowy | Kulka lub krążek z sitkiem | Utrzymuje pełny przewód ssawny, zapobiega utracie zasysania pompy | Pompy ssące, zbiorniki, studnie, studzienki |
Każdy projekt ma inną prędkość reakcji. Sprężynowy zawór zwrotny płytkowy ma tendencję do zamykania się szybciej niż grawitacyjny zawór zwrotny wahadłowy, co wpływa na uderzenie wodne w szybkich układach pomp. Kulowy zawór zwrotny toleruje brudny płyn lepiej niż konstrukcja zawiasowa, ale działanie kuli może być wolniejsze w przypadku pracy z niską lepkością. Kiedy inżynier zakładu pyta, który zawór zwrotny zainstalować, odpowiedź zaczyna się od płynu, natężenia przepływu, profilu ciśnienia i dopuszczalnego spadku ciśnienia, a nie od preferencji marki.
Termin zawór zwrotny jest używany na różne sposoby. W instalacjach wodociągowych i komunalnych zawór zwrotny zwykle odnosi się do zespołu zapobiegającego przepływowi zwrotnemu, który jest urządzeniem chroniącym przyłącze wody pitnej. W przypadku prac melioracyjnych zasuwa zwrotna jest innym produktem stosowanym w celu zapobiegania cofaniu się ścieków do budynku. W języku branżowym niektórzy inżynierowie nazywają każdy zawór zwrotny zaworem zwrotnym, ponieważ zatrzymuje on przepływ wsteczny. Terminy te należy oddzielić przed napisaniem specyfikacji.
Typowy zawór zwrotny zawiera więcej niż jedną funkcję sprawdzającą. Zespoły strefy obniżonego ciśnienia obejmują dwa zawory zwrotne i znajdujący się pomiędzy nimi zawór nadmiarowy różnicy ciśnień. Zespół podwójnego zaworu zwrotnego zawiera dwa zawory zwrotne połączone szeregowo. Obie konstrukcje umożliwiają testowanie w terenie za pomocą kurków testowych i zaworów odcinających. Dodatkowy zawór tworzy mierzalną strefę, która chroni źródło wody pitnej przed zaworem, nawet jeśli strona za nim zostanie zanieczyszczona.
Z tego powodu pojedynczy plastikowy zawór zwrotny nie jest zwykle akceptowany jako zabezpieczenie przed przepływem zwrotnym. Zawór zwrotny może się zamknąć, ale nie ma możliwości sprawdzenia uszczelnienia w rzeczywistych warunkach. Izolator przepływu zwrotnego ma na celu sprawdzenie jego działania. Rozróżnienie nie jest teoretyczne; jest to zapisane w standardach kontroli połączeń krzyżowych i kodeksach hydraulicznych. Aby uzyskać więcej informacji na temat sposobu traktowania tych terminów w języku kodowym, zobacz this przewodnik po terminologii dotyczącej zapobiegania przepływom zwrotnym .
Zasuwa zwrotna to kształtka zasuwowa montowana na odpływie drenażowym. Został zaprojektowany tak, aby zamykał się automatycznie w przypadku podniesienia się poziomu wody w kanalizacji, zapobiegając przedostawaniu się ścieków do budynku. Zawór zwrotny nie jest przeznaczony do powstrzymywania cofania się cieczy procesowych w rurociągu chemicznym. Zawór zwrotny jest stosowany w rurociągach ciśnieniowych, aby zapobiec przepływowi wstecznemu pompowanej cieczy. Obydwa mają wspólny „przepływ wsteczny”, ale materiały, standard i logika instalacji są zupełnie inne.
| Punkt porównawczy | Sprawdź zawór | Zespół zabezpieczenia przed przepływem zwrotnym |
|---|---|---|
| Podstawowy cel | Zapobiegaj przepływowi wstecznemu w procesie lub linii pompy | Zapobiegać zanieczyszczeniu źródła wody pitnej |
| Liczba elementów zamykających | Jeden | Dwa lub więcej plus porty nadmiarowe lub testowe |
| Testowalność | Zwykle nie jest testowany w terenie po zainstalowaniu | Możliwość testowania za pomocą dołączonych kurków testowych |
| Stan prawny | Komponent, a nie zespół sterujący połączenia krzyżowego | Uznany zespół zapobiegający przepływowi zwrotnemu |
| Strata ciśnienia | Generalnie mało typów wahadłowych i płytek | Wyższa ze względu na wiele modułów kontrolnych |
| Konserwacja | Sprawdź tarczę, kulkę, gniazdo i sprężynę | Przetestuj oba zawory zwrotne i serwisowy zawór nadmiarowy |
| Typowa dostępność tworzyw termoplastycznych | Powszechnie stosowane w PCV, CPVC, PPH, PVDF | Mniej powszechne; często o metalicznej strukturze w wodzie miejskiej |
Różnica strat ciśnienia jest często pierwszą wskazówką co do tego, co jest zainstalowane. Pojedynczy zawór zwrotny klapowy może charakteryzować się spadkiem ciśnienia podobnym do krótkiego odcinka rury. Zespół strefy obniżonego ciśnienia może spowodować kilkukrotnie większy spadek ciśnienia, dlatego inżynierowie muszą ponownie obliczyć dostępną wysokość podnoszenia, gdy do linii zostanie dodany zawór zwrotny. Sam zawór zwrotny jest łatwiejszy w montażu i tańszy, ale nie zapewnia tego samego poziomu bezpieczeństwa i zgodności z przepisami.
Jako producent zaworów i systemów rurociągów z tworzyw termoplastycznych klasyfikujemy zawory zwrotne według korpusu, kuli i rodzaju przyłącza. Konstrukcja kołnierzowa jest powszechna w większych liniach, gdzie w celu konserwacji potrzebny jest dostęp śrubowy. Konstrukcja złącza umożliwia demontaż zaworu bez demontażu całego odcinka rury. Konstrukcje płytek zmniejszają wagę i dopasowują się do istniejących kołnierzy. Zawory stopowe są dobierane do linii ssawnych. Jeśli wybierasz zawór do linii chemicznej, bardziej liczy się zgodność zwilżanych części niż naklejka marki na rękojeści.
Kołnierzowy kulowy zawór zwrotny do żrących przewodów chemicznych Ten pełnosferyczny zawór zwrotny z kołnierzem zapobiega zatykaniu się cząstkami stałymi i jest dostępny w opcji z kulkami z PTFE, co czyni go niezawodnym rozwiązaniem w przypadku stosowania w środowisku żrących substancji chemicznych. Zobacz produkt → 
Zawór zwrotny typu Swing o niskim oporze przepływu i łatwej konserwacji Zawór zwrotny z wahadłowym ramieniem zapewniający minimalny opór przepływu i łatwy dostęp do pokrywy w celu konserwacji, idealny do wymagających systemów rurociągów z tworzyw sztucznych przenoszących media korozyjne. Zobacz produkt → 
Lekki zawór zwrotny waflowy do kompaktowej instalacji Ten odporny na korozję zawór zwrotny płytkowy ma krótką długość zabudowy, co upraszcza montaż pomiędzy kołnierzami, a jednocześnie jest opłacalny w przypadku przemysłowych linii z tworzyw sztucznych. Zobacz produkt → W przypadku większości korozyjnych zastosowań chemicznych praktycznym wyborem inżynieryjnym jest pojedynczy termoplastyczny zawór zwrotny. Jeżeli ta sama linia tworzy również potencjalne połączenie krzyżowe z wodą pitną, projekt musi uwzględniać odpowiednią instalację zapobiegającą przepływowi zwrotnemu w miejscu podłączenia. Nie należy łączyć tych dwóch zadań w jednym zaworze. Porównanie różnych opcji plastikowych zaworów zwrotnych jest dostępne w przemysłowe plastikowe zawory zwrotne część tej witryny.
Spadek ciśnienia to najbardziej bezpośredni sposób porównania zaworu zwrotnego i zespołu przepływu zwrotnego, ponieważ wpływa na dobór pompy. Zawór zwrotny otwiera się, gdy różnica ciśnień przekracza ciśnienie pękania. Dysk lub kula pozostają częściowo uniesione, podczas gdy przepływ jest kontynuowany. O stracie ciśnienia decyduje kształt ścieżki przepływu oraz ciężar elementu zamykającego. Zawór zwrotny klapowy o szerokim korpusie charakteryzuje się mniejszą stratą ciśnienia niż kulowy zawór zwrotny ze sprężyną i mniejszym otworem.
Zespół zapobiegający przepływowi zwrotnemu ma dwa moduły zwrotne i czasami zawór nadmiarowy, więc ścieżka przepływu jest bardziej złożona. Strata ciśnienia nie jest po prostu dwukrotnie większa niż w przypadku jednego zaworu zwrotnego; może być trzy lub czterokrotnie wyższa w zależności od wewnętrznego zmniejszenia rozmiaru otworu. Z tego powodu wylotu pompy, który obecnie współpracuje z zaworem zwrotnym, nie można po prostu zastąpić zaworem zwrotnym, chyba że ponownie sprawdzi się dostępną wysokość podnoszenia pompy.
Zawory zwrotne z tworzywa sztucznego wybiera się, ponieważ płyn atakuje metal. Zwilżony materiał musi wytrzymywać stężenie środków chemicznych, temperaturę i ciśnienie stosowane w aplikacji. Nie wszystkie popularne materiały termoplastyczne są sobie równe. PCV jest sztywny i ekonomiczny w przypadku wielu zastosowań z kwasami i wodą, ale ma niższy pułap temperatury. CPVC rozszerza zakres temperatur i jest stosowany do gorących mediów korozyjnych. PPH zapewnia dobrą odporność chemiczną i spawalność. PVDF służy do zastosowań chemicznych o wysokiej czystości i wysokiej temperaturze. FRPP dodaje wzmocnienie włóknem szklanym w celu zwiększenia wytrzymałości w niektórych systemach rurowych.
| Materiał | Wskazówki dotyczące zakresu temperatur | Typowa usługa | Punkt wyboru |
|---|---|---|---|
| UPVC | Do 60°C | Woda, wiele kwasów, linie galwaniczne | Niski koszt i dobra sztywność |
| CPVC | Do 95°C | Gorące ciecze żrące, woda przemysłowa | Wyższa odporność na temperaturę niż PCV |
| PPH | Do 80°C | Proces chemiczny, przetwarzanie odpadów | Dobra spawalność i odporność na uderzenia |
| PVDF | Do 120°C | Chemikalia o wysokiej czystości, agresywne kwasy | Doskonała odporność chemiczna i czystość |
| FRPP | Do 90°C | Żrąca szlam i strukturalne rurociągi | Wytrzymałość wzmocniona włóknem dla wymagających obciążeń |
Różnica pomiędzy zaworem zwrotnym a zaworem zwrotnym widoczna jest także na poziomie materiału. Większość izolatorów przepływów zwrotnych stosowanych w ochronie wody pitnej jest wykonana z mosiądzu, brązu lub stali nierdzewnej. Nie są wybierane pod kątem zgodności chemicznej; są wybierane pod kątem niezawodności mechanicznej i akceptacji kodu. Z drugiej strony plastikowy zawór zwrotny może być wykonany z tej samej rodziny polimerów co rura, co daje linię technologiczną całkowicie wykonaną z tworzywa sztucznego. Ma to znaczenie w instalacji, w której głównym priorytetem jest odporność na korozję i gdzie jony metali nie mogą zostać wprowadzone do cieczy procesowej.
Orientacja jest częstą przyczyną awarii zaworu zwrotnego. Zawór zwrotny wahadłowy opiera się na sile grawitacji, aby dysk powrócił do gniazda. Jeśli zostanie zamontowany do góry nogami lub z zawiasami w niewłaściwej płaszczyźnie, dysk może nie zamknąć się całkowicie, a zawór będzie przeciekał w przypadku przepływu wstecznego. Sprężynowy zawór zwrotny można zainstalować w większej liczbie orientacji, ale sprężyna zwiększa opór i z czasem może się męczyć. Kulowy zawór zwrotny jest mniej wrażliwy na działanie siły ciężkości, ponieważ kula jest dociskana przez sprężynę z powrotem do gniazda, ale mimo to kula powinna być zamontowana w orientacji wskazanej na korpusie.
Zespół zaworu zwrotnego wymaga więcej miejsca, ponieważ zawiera wiele modułów kontrolnych i kurków testowych. Musi pozostać dostępny do corocznych testów. Wielu właścicieli woli zainstalować go powyżej poziomu gruntu w ogrzewanej obudowie, jeśli klimat może zamarznąć linię. Pojedynczy zawór zwrotny wewnątrz podstawy urządzenia można zakopać w rurociągu, co zmniejsza ryzyko uszkodzenia mechanicznego, ale także utrudnia konserwację. Jeśli system wymaga częstego czyszczenia, plastikowy zawór zwrotny ze złączem jest łatwiejszy do demontażu niż zespół kołnierzowy z długimi zestawami śrub.
Często zapomina się o zaworze zwrotnym, dopóki pompa nie zacznie się obracać do tyłu, linia nie straci zalewania lub do mieszalnika nie zostanie doprowadzony niewłaściwy środek chemiczny. Ponieważ zawór zwrotny nie ma ruchomych części zewnętrznych, jego wewnętrzny dysk, uszczelka lub sprężyna mogą ulec uszkodzeniu w sposób niewidoczny z zewnątrz. Jedynym sposobem na wczesne wykrycie problemu jest regularna kontrola.
| Sygnał awarii | Prawdopodobna przyczyna | Zalecane działanie |
|---|---|---|
| Linia traci prime po wyłączeniu | Kulka lub krążek nie są całkowicie osadzone | Wyczyść gniazdo i sprawdź powierzchnię uszczelnienia |
| Uderzenie wodne przy wyłączaniu pompy | Sprawdź zawór closes too slowly | Wymień na typ ze wspomaganiem sprężynowym lub szybciej zamykającym |
| Drganie lub wibracje podczas pracy | Przepływ jest zbyt mały w stosunku do rozmiaru zaworu | Użyć mniejszego zaworu lub innego projektu zaworu zwrotnego |
| Zewnętrzny wyciek na złączu korpusu | Uszczelka lub uszkodzenie uszczelki spowodowane cyklami termicznymi | Wymień uszczelkę i sprawdź moment dokręcenia śrub |
Izolatory przepływu zwrotnego są konserwowane w różny sposób. Potrzebują certyfikowanego testu, aby potwierdzić, że oba zawory zwrotne utrzymują ciśnienie i że zawór nadmiarowy otwiera się przy prawidłowej różnicy. Częstotliwość testów jest zwykle ustalana przez lokalnego dostawcę wody. Izolator przepływu zwrotnego nie jest tylko czyszczony; sprawdza się to za pomocą skalibrowanego miernika. Jest to jeszcze jeden powód, dla którego zawór zwrotny nie może być traktowany jako zawór zwrotny w regulowanym przyłączu wody, nawet jeśli jest fizycznie w stanie zatrzymać przepływ wsteczny w dniu jego zainstalowania.
Najszybszym sposobem wyboru pomiędzy zaworem zwrotnym a zaworem zwrotnym jest dokładne określenie, co należy chronić. Jeśli granicę stanowi linia technologiczna pomiędzy dwoma mediami niezdatnymi do picia, zwykle wystarczy zawór zwrotny. Jeśli na granicy znajduje się woda pitna, zgodnie z zasadami kontroli połączeń krzyżowych wymagany jest zawór zwrotny. Jeśli granicę stanowi wylot drenażowy z budynku, właściwym produktem będzie zasuwa zwrotna, a nie zawór zwrotny.
Należy zatrzymać odwrotny przepływ procesu, utrzymać zalewanie pompy lub zapobiec odwrotnemu obrotowi pompy. Linia nie jest podłączona do publicznej sieci wodociągowej wody pitnej lub przyłącze jest już zabezpieczone przez oddzielny zespół przepływu zwrotnego.
Masz fizyczne połączenie między wodą procesową, nawadnianiem, zasilaniem kotła, zasilaniem chemicznym lub jakimkolwiek systemem niezdatnym do picia a źródłem wody pitnej. Zespół musi nadawać się do przetestowania i być zainstalowany w dostępnym miejscu.
Chronisz wejście do budynku przed cofaniem się ścieków. Jest to armatura drenażowa, a nie zawór rurociągu ciśnieniowego i nie należy jej używać do sterowania odwróceniem przepływu cieczy procesowej.
W przypadku typowego przemysłowego systemu rur z tworzyw sztucznych kolejność wyboru powinna być następująca: identyfikacja cieczy, określenie rodzaju połączenia, potwierdzenie wymaganego poziomu ochrony, obliczenie spadku ciśnienia, a następnie wybór zaworu zwrotnego lub zespołu przepływu zwrotnego. Doświadczony producent zaworów termoplastycznych może dostarczyć zawór zwrotny z odpowiedniego materiału i rodzaju połączenia, ale decyzja o zainstalowaniu zaworu zwrotnego jest zwykle podejmowana na podstawie specyfikacji projektu i lokalnych przepisów, a nie preferencji zaworu.
Zawór zwrotny nie może być stosowany jako substytut sprawdzalnego zaworu zwrotnego, gdy zastosowanie jest regulowane przepisami dotyczącymi połączeń krzyżowych wody pitnej. Zawór zwrotny ma tylko jeden element zamykający i nie ma żadnych otworów testowych. Może zatrzymać przepływ wsteczny, ale nie zapewnia sprawdzonej ochrony podwójnej bariery, jaką ma zapewniać zespół zapobiegający przepływowi zwrotnemu.
Nie. W rurociągu odwadniającym montuje się zasuwę zwrotną, która zapobiega cofaniu się ścieków do budynku. Zawór zwrotny jest zainstalowany w przewodzie ciśnieniowym, aby zatrzymać przepływ wsteczny pompowanej lub procesowej cieczy. Zasady działania są podobne, ale produkty nie są zamienne.
Jeśli przewód tłoczny pompy chemicznej jest odizolowany od źródła wody pitnej, a jedynym problemem jest odwrotny przepływ płynu procesowego, zwykle wystarczający jest termoplastyczny zawór zwrotny. Jeśli przyłącze ssawne pompy lub przyłącze wody do płukania jest podłączone do źródła wody pitnej, system wymaga również odpowiedniego zabezpieczenia przed przepływem zwrotnym w tym miejscu podłączenia.
Dwa zawory zwrotne zapewniają redundancję. Jeśli sprawdzenie na dalszym etapie zakończy się niepowodzeniem, sprawdzenie na wcześniejszym etapie zostanie nadal zamknięte. Przestrzeń pomiędzy dwoma kontrolami można również sprawdzić lub monitorować za pomocą zaworu nadmiarowego lub kurka kontrolnego. Pojedynczy zawór zwrotny nie może zapewnić tego samego poziomu pewności, ponieważ nie ma rezerwy ani punktu testowego.
Zawór zwrotny wahadłowy ma na ogół najniższy spadek ciśnienia wśród zaworów zwrotnych z tworzywa sztucznego, ponieważ pełny otwór pozostaje otwarty, gdy dysk jest podniesiony. Zawory zwrotne ze sprężynami płytkowymi są zwarte, ale sprężyna stwarza pewien opór. Kulowe zawory zwrotne mogą charakteryzować się większym spadkiem ciśnienia, ponieważ kula częściowo blokuje ścieżkę przepływu. Dokładna wartość zależy od wielkości zaworu, natężenia przepływu i konstrukcji korpusu, dlatego przed zakończeniem pracy pompy należy poprosić producenta o krzywą przepływu.
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
