Trong thế giới đòi hỏi của xử lý chất lỏng công nghiệp, việc lựa chọn các van thích hợp là tối quan trọng cho sự an toàn, hiệu quả và tuổi thọ. Khi xử lý các hóa chất ăn mòn, bao gồm các axit, bazơ và các hợp chất lithium đặc biệt, vật liệu và thiết kế chuyên dụng là rất quan trọng. Polyvinyl clorua (UPVC) và polyvinyl clorua (CPVC) clo hóa clo (CPVC) , được sản xuất theo tiêu chuẩn DIN và ANSI, cung cấp các giải pháp mạnh mẽ cho các ứng dụng đầy thách thức như vậy. Bài viết này cung cấp một cái nhìn tổng quan toàn diện về các thành phần thiết yếu này, bao gồm các thuộc tính vật liệu của chúng, thiết kế cấu trúc, kịch bản ứng dụng và cân nhắc thực tế để lựa chọn, cài đặt và bảo trì.
Van cơ màng Sch8o/Din Union
1. Tính chất và lựa chọn vật liệu: UPVC so với CPVC
Sức mạnh cốt lõi của các van này nằm trong cấu trúc polymer của chúng. Hiểu các thuộc tính riêng biệt của UPVC và CPVC là cơ bản để lựa chọn vật liệu tối ưu:
UPVC (polyvinyl clorua không quá sức): UPVC là một loại nhựa nhiệt dẻo cứng, mạnh và hiệu quả về chi phí được biết đến với khả năng kháng hóa học tuyệt vời với một loạt các axit, kiềm, muối và nhiều dung môi hữu cơ. Nó thể hiện độ bền kéo và độ cứng tốt, làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng nhiệt độ cao và vừa phải. Lỗ hổng mịn của UPVC cũng giảm thiểu ma sát và tỷ lệ, thúc đẩy dòng chảy hiệu quả.
CPVC (polyvinyl clorua clo): CPVC là phiên bản PVC sau clo hóa, giúp tăng cường khả năng chống hóa học của nó và tăng đáng kể khả năng xử lý nhiệt độ của nó so với UPVC. Nó có thể chịu được áp lực và nhiệt độ cao hơn, làm cho nó lý tưởng cho môi trường hóa học tích cực hơn và chuyển chất lỏng nóng. CPVC cung cấp hiệu suất vượt trội so với các axit và bazơ mạnh ở nhiệt độ cao, thường gặp trong chế biến lithium và các ngành công nghiệp hóa học khác.
Cân nhắc lựa chọn:
Khả năng tương thích hóa học: Luôn tham khảo chéo các hóa chất cụ thể được xử lý với các biểu đồ kháng hóa chất được cung cấp bởi các nhà sản xuất van cho cả UPVC và CPVC. Hãy chú ý đến nồng độ và nhiệt độ.
Temperature Range: If the fluid temperature exceeds UPVC's recommended limits (typically around $60^\circ\text{C}$ or $140^\circ\text{F}$), CPVC becomes the mandatory choice. CPVC can generally operate effectively up to $93^\circ\text{C}$ or $200^\circ\text{F}$, and even higher for intermittent exposure.
Xếp hạng áp suất: Cả hai vật liệu đều có xếp hạng áp suất cụ thể giảm khi tăng nhiệt độ. Đảm bảo xếp hạng áp suất của van đã chọn vượt quá áp suất vận hành hệ thống tối đa.
Phân tích lợi ích chi phí: Mặc dù CPVC thường chỉ huy giá cao hơn, nhiệt độ mở rộng và sức đề kháng hóa học của nó thường biện minh cho khoản đầu tư cho các ứng dụng quan trọng, dẫn đến tuổi thọ cao hơn và giảm chi phí bảo trì.
2. Loại van và thiết kế kết cấu
Van UPVC và CPVC có sẵn trong một loạt các cấu hình, mỗi cấu hình được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu kiểm soát dòng chảy cụ thể. Việc lựa chọn loại van tác động đáng kể đến hiệu suất và sự phù hợp cho một ứng dụng nhất định.
Van bóng: Đây là một trong những loại phổ biến nhất do khả năng ngắt tuyệt vời của chúng và hoạt động tứ kết đơn giản. Chúng có một quả bóng xoay với lỗ khoan, khi được căn chỉnh với đường ống, cho phép dòng chảy và khi vuông góc, dừng nó lại. Có sẵn trong các thiết kế liên minh thực sự, nhỏ gọn và mặt bích.
Van bóng Liên minh thực sự: Cho phép dễ dàng loại bỏ và bảo trì mà không cần tháo rời toàn bộ đường ống.
Van bóng nhỏ gọn: tiết kiệm chi phí và tiết kiệm không gian, thường được sử dụng cho các ứng dụng bật tắt.
Van cơ hoành: Lý tưởng cho môi trường ăn mòn hoặc mài mòn cao và cho các ứng dụng yêu cầu kiểm soát dòng chảy chính xác. Một cơ hoành linh hoạt ngăn cách thân van với đường dẫn chất lỏng, ngăn chặn sự tiếp xúc với môi trường với cơ chế vận hành. Thiết kế này cung cấp tính toàn vẹn rò rỉ tuyệt vời và đặc biệt phù hợp với các slurries hoặc chất lỏng với chất rắn lơ lửng.
Kiểm tra các van (van không quay lại): Được thiết kế để cho phép dòng chảy chỉ theo một hướng, ngăn chặn dòng chảy có thể làm hỏng máy bơm hoặc các quá trình gây ô nhiễm. Các loại phổ biến bao gồm kiểm tra bóng và van kiểm tra swing.
Van bướm: Thường được sử dụng cho các đường ống có đường kính lớn hơn, nơi không gian và trọng lượng là mối quan tâm. Chúng có một đĩa quay kiểm soát luồng. Trong khi cung cấp hoạt động nhanh chóng, khả năng lưu động của chúng thường không chính xác như các van bóng hoặc cơ hoành.
Van toàn cầu: chủ yếu được sử dụng để điều chỉnh và điều chỉnh dòng chảy. Chúng có đĩa di động và ghế vòng đứng yên, cung cấp điều khiển dòng chảy tốt nhưng với mức giảm áp suất cao hơn so với các loại khác.
Van cổng: Được thiết kế cho dịch vụ mở toàn bộ hoặc đầy đủ, không phải để điều chỉnh. Họ cung cấp giảm áp lực tối thiểu khi mở hoàn toàn. Ít phổ biến hơn trong các ứng dụng nhựa hóa học do thiết kế của chúng, nhưng vẫn có sẵn.
Cân nhắc thiết kế cấu trúc:
Tiêu chuẩn DIN vs ANSI: Chúng đề cập đến các tiêu chuẩn đánh giá kích thước và áp lực. DIN (Deutsches Viện Für Normung) thường được sử dụng ở châu Âu, trong khi ANSI (Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ) phổ biến ở Bắc Mỹ. Đảm bảo khả năng tương thích với các hệ thống đường ống hiện có.
Vật liệu niêm phong: Hiệu quả của bất kỳ bản lề van nào trên các thành phần niêm phong của nó. EPDM (monome ethylene propylene diene) và FPM/FKM (cao su fluorocarbon, ví dụ, Viton®) là những lựa chọn phổ biến. EPDM nói chung là tốt cho nhiều axit và bazơ, trong khi FKM cung cấp khả năng kháng vượt trội với một loạt các hóa chất tích cực hơn, bao gồm nhiều dung môi hữu cơ và các sản phẩm dầu mỏ. Việc lựa chọn phải phù hợp với khả năng tương thích hóa học của phương tiện truyền thông.
Kết nối cuối: Các loại kết nối phổ biến bao gồm ổ cắm (mối hàn dung môi), ren (NPT hoặc BSP) và mặt bích. Kết nối mặt bích cung cấp cài đặt và loại bỏ dễ dàng để bảo trì trong các đường ống có đường kính lớn hơn.
3. Kịch bản ứng dụng, hướng dẫn lựa chọn, cài đặt và bảo trì
Tính linh hoạt của các van UPVC và CPVC làm cho chúng không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là các ngành liên quan đến phương tiện ăn mòn và nhạy cảm.
Kịch bản ứng dụng:
Xử lý hóa học: Chuyển axit (sulfuric, hydrochloric, nitric), kiềm (natri hydroxit), nước muối và nhiều hóa chất tích cực khác.
Xử lý nước: Được sử dụng trong thẩm thấu ngược (RO), khử ion (DI) và các nhà máy xử lý nước thải để xử lý các hóa chất ăn mòn như clo, đông máu và chất điều chỉnh pH.
Sản xuất và xử lý lithium: Quan trọng để xử lý các loại nước muối, dung dịch và thuốc thử trong suốt quá trình khai thác, tinh chế và sản xuất pin, trong đó khả năng chống ăn mòn là tối quan trọng.
Dược phẩm và Công nghệ sinh học: Lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi độ tinh khiết cao và khả năng chống lại các hóa chất khử trùng, mặc dù thường có độ tinh khiết cao hơn của vật liệu.
Bột giấy và giấy: Xử lý các chất tẩy trắng và chế biến hóa chất.
Thực phẩm và đồ uống: Các loại cụ thể có thể được sử dụng để truyền tải một số axit cấp thực phẩm và các giải pháp làm sạch.
Sản xuất chất bán dẫn: Đối với các hệ thống phân phối nước và hóa chất cực kỳ.
Hướng dẫn lựa chọn:
1. Xác định chất lỏng: Xác định thành phần hóa học chính xác, nồng độ, nhiệt độ và áp suất của chất lỏng.
2. Tham khảo Biểu đồ kháng hóa chất: Xác minh khả năng tương thích của UPVC hoặc CPVC với chất lỏng, chú ý chặt chẽ đến vật liệu niêm phong (EPDM, FKM).
3. Xác định các yêu cầu lưu lượng: Van có điều khiển BẬT/TẮT, điều chỉnh, ngăn chặn dòng chảy hoặc dòng chuyển hướng không? Điều này sẽ ra lệnh cho loại van.
4. Xem xét xếp hạng áp suất và nhiệt độ: Đảm bảo van có thể chịu được áp suất và nhiệt độ hoạt động tối đa. Hãy nhớ rằng xếp hạng áp lực giảm khi tăng nhiệt độ.
5. Chọn Kết nối cuối: Khớp các kết nối cuối của van với hệ thống đường ống hiện có (ổ cắm, ren, mặt bích).
6. Đánh giá các yếu tố môi trường: Hãy xem xét phơi nhiễm UV, nhiệt độ môi trường và căng thẳng cơ học tiềm năng trên van.
7. Đánh giá chi phí và giá trị trọn đời: Cân bằng chi phí ban đầu với các yêu cầu về tuổi thọ và bảo trì dịch vụ dự kiến. Chi phí trả trước cao hơn của CPVC có thể được bù đắp bởi độ bền của nó trong các điều kiện đòi hỏi.
Cài đặt thực tiễn tốt nhất:
Sạch sẽ: Đảm bảo tất cả các đầu ống và kết nối van sạch và không có mảnh vụn trước khi lắp ráp.
Hỗ trợ thích hợp: Cung cấp hỗ trợ đường ống đầy đủ để ngăn chặn căng thẳng trên van, đặc biệt là đối với kích thước lớn hơn hoặc các thành phần nặng.
Hàn dung môi (UPVC/CPVC): Sử dụng xi măng dung môi thích hợp và mồi được thiết kế đặc biệt cho UPVC hoặc CPVC. Thực hiện theo hướng dẫn của nhà sản xuất thời gian chữa bệnh.
Kết nối ren: Sử dụng băng keo có ren hoặc dán tương thích với vật liệu chất lỏng và van. Đừng quá cao.
Kết nối mặt bích: Đảm bảo lựa chọn miếng đệm thích hợp (ví dụ: EPDM, PTFE) và thậm chí siết chặt bu -lông để tránh rò rỉ.
Định hướng van: Cài đặt van theo hướng dòng chính xác như được chỉ định bởi các mũi tên trên thân van, đặc biệt đối với các van kiểm tra.
Tránh quá mức: Mô-men xoắn quá mức trong quá trình lắp đặt có thể làm hỏng thân van nhựa.
BẢO TRÌ:
Kiểm tra thường xuyên: Kiểm tra định kỳ các van để biết các dấu hiệu rò rỉ, nứt, đổi màu hoặc thiệt hại bên ngoài.
Phát hiện rò rỉ: Giải quyết bất kỳ rò rỉ nhỏ kịp thời để ngăn ngừa sự leo thang và mất vật liệu.
Chức năng của bộ truyền động: Nếu các van tự động được sử dụng, thường xuyên kiểm tra hoạt động của bộ truyền động và đảm bảo chúng được bôi trơn đúng cách (nếu được yêu cầu).
Thay thế con dấu: Theo thời gian, con dấu (vòng chữ O, cơ hoành) có thể xuống cấp. Có các bộ phận thay thế trong tay và làm theo hướng dẫn của nhà sản xuất để thay thế.
Làm sạch: Đối với một số ứng dụng nhất định, việc làm sạch định kỳ có thể cần thiết để ngăn chặn sự tích tụ có thể cản trở hoạt động của van. Sử dụng các tác nhân làm sạch tương thích.
Bôi trơn (nếu có): Một số loại van, như van bóng, có thể được hưởng lợi từ việc bôi trơn thân cây của chúng nếu chúng trở nên cứng, sử dụng chất bôi trơn tương thích với vật liệu van và chất lỏng xử lý.
Bằng cách hiểu những lợi thế khác biệt của vật liệu UPVC và CPVC, chọn loại van và thiết kế kết cấu phù hợp, và tuân thủ các thực tiễn tốt nhất để lắp đặt và bảo trì, các ngành công nghiệp có thể tự tin triển khai các van mạnh mẽ này để đảm bảo xử lý hiệu quả, đáng tin cậy và hiệu quả nhất.