التوسع في الوصول إلى الصمامات البلاستيكية

على الرغم من أن الصمامات البلاستيكية يُنظر إليها أحيانًا على أنها منتج متخصص - فإن الاختيار الأفضل لأولئك الذين يصنعون أو يصممون منتجات الأنابيب البلاستيكية للأنظمة الصناعية أو الذين يجب أن يكون لديهم معدات فائقة النظافة في مكانها - بافتراض أن هذه الصمامات لا تحتوي على العديد من الاستخدامات العامة يعد أمرًا قصيرًا - مبصر.في الواقع ، تتمتع الصمامات البلاستيكية اليوم بمجموعة واسعة من الاستخدامات لأن الأنواع الموسعة من المواد والمصممين الجيدين الذين يحتاجون إلى هذه المواد يعني المزيد والمزيد من الطرق لاستخدام هذه الأدوات متعددة الاستخدامات.

خصائص البلاستيك

مزايا صمامات اللدائن الحرارية واسعة - مقاومة التآكل والمواد الكيميائية والتآكل ؛ناعمة داخل الجدرانوزن خفيف؛سهولة التركيب؛متوسط ​​العمر المتوقعوانخفاض تكلفة دورة الحياة.أدت هذه المزايا إلى قبول واسع للصمامات البلاستيكية في التطبيقات التجارية والصناعية مثل توزيع المياه ومعالجة مياه الصرف الصحي والمعالجة المعدنية والكيميائية والأغذية والأدوية ومحطات الطاقة ومصافي النفط وغيرها.

يمكن تصنيع الصمامات البلاستيكية من عدد من المواد المختلفة المستخدمة في عدد من التكوينات.تُصنع الصمامات البلاستيكية الحرارية الأكثر شيوعًا من البولي فينيل كلوريد (PVC) ، والبولي فينيل كلوريد المكلور (CPVC) ، والبولي بروبيلين (PP) ، وفلوريد البولي فينيلدين (PVDF).عادة ما يتم ربط صمامات PVC و CPVC بأنظمة الأنابيب عن طريق نهايات مقابس التلصيق بالمذيبات ، أو النهايات الملولبة والحواف ؛بينما تتطلب PP و PVDF ضم مكونات نظام الأنابيب ، إما عن طريق تقنيات الحرارة أو الانصهار الكهربائي.

تتفوق صمامات اللدائن الحرارية في البيئات المسببة للتآكل ، ولكنها مفيدة بنفس القدر في خدمة المياه العامة لأنها خالية من الرصاص 1 ومقاومة للتآكل ولن تصدأ.يجب اختبار أنظمة الأنابيب والصمامات PVC و CPVC واعتمادها وفقًا للمعيار 61 من NSF [مؤسسة الصرف الصحي الوطنية] للتأثيرات الصحية ، بما في ذلك متطلبات الرصاص المنخفض للملحق ز.يمكن التعامل مع اختيار المواد المناسبة للسوائل المسببة للتآكل من خلال استشارة المقاومة الكيميائية للشركة المصنعة توجيه وفهم تأثير درجة الحرارة على قوة المواد البلاستيكية.

على الرغم من أن البولي بروبلين لديه نصف قوة PVC و CPVC ، إلا أنه يتمتع بمقاومة كيميائية متعددة الاستخدامات نظرًا لعدم وجود مذيبات معروفة.يؤدي PP أداءً جيدًا في أحماض الأسيتيك المركزة والهيدروكسيدات ، كما أنه مناسب للحلول الأكثر اعتدالًا لمعظم الأحماض والقلويات والأملاح والعديد من المواد الكيميائية العضوية.

PP متاح كمواد مصطبغة أو غير مصبوغة (طبيعية).يتحلل البولي بروبلين الطبيعي بشدة بسبب الأشعة فوق البنفسجية ، ولكن المركبات التي تحتوي على أكثر من 2.5٪ من صبغة الكربون الأسود يتم تثبيتها بشكل كافٍ مع الأشعة فوق البنفسجية.

تُستخدم أنظمة أنابيب PVDF في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية من الأدوية إلى التعدين بسبب قوة PVDF ودرجة حرارة العمل والمقاومة الكيميائية للأملاح والأحماض القوية والقواعد المخففة والعديد من المذيبات العضوية.على عكس PP ، لا يتحلل PVDF بواسطة أشعة الشمس ؛ومع ذلك ، فإن البلاستيك شفاف لأشعة الشمس ويمكن أن يعرض السوائل للأشعة فوق البنفسجية.في حين أن الصيغة الطبيعية غير المصبوغة لـ PVDF ممتازة للتطبيقات الداخلية عالية النقاء ، فإن إضافة صبغة مثل اللون الأحمر للطعام سيسمح بالتعرض لأشعة الشمس دون أي تأثير سلبي على وسط السائل.

تواجه الأنظمة البلاستيكية تحديات في التصميم ، مثل الحساسية لدرجة الحرارة والتمدد والانكماش الحراري ، لكن المهندسين يمكنهم وقد صمموا أنظمة أنابيب طويلة الأمد وفعالة من حيث التكلفة للبيئات العامة والمسببة للتآكل.الاعتبار الرئيسي للتصميم هو أن معامل التمدد الحراري للمواد البلاستيكية أكبر من المعدن - اللدائن الحرارية هي خمسة إلى ستة أضعاف الفولاذ ، على سبيل المثال.

عند تصميم أنظمة الأنابيب ومراعاة التأثير على موضع الصمام ودعامات الصمامات ، فإن الاستطالة الحرارية أحد الاعتبارات المهمة في اللدائن الحرارية.يمكن تقليل الضغوط والقوى الناتجة عن التمدد والانكماش الحراري أو القضاء عليها من خلال توفير المرونة في أنظمة الأنابيب من خلال التغييرات المتكررة في الاتجاه أو إدخال حلقات التمدد.من خلال توفير هذه المرونة على طول نظام الأنابيب ، لن تكون هناك حاجة للصمام البلاستيكي لامتصاص أكبر قدر من الضغط

نظرًا لأن اللدائن الحرارية حساسة لدرجة الحرارة ، فإن تصنيف ضغط الصمام ينخفض ​​مع ارتفاع درجة الحرارة.المواد البلاستيكية المختلفة لها تجاعيد مقابلة مع زيادة درجة الحرارة.قد لا تكون درجة حرارة السائل هي مصدر الحرارة الوحيد الذي يمكن أن يؤثر على تصنيف ضغط الصمامات البلاستيكية - يجب أن تكون درجة الحرارة الخارجية القصوى جزءًا من اعتبارات التصميم.في بعض الحالات ، قد يتسبب عدم التصميم لدرجة الحرارة الخارجية للأنابيب في حدوث ترهل مفرط بسبب نقص دعامات الأنابيب.تتميز PVC بدرجة حرارة خدمة قصوى تبلغ 140 درجة فهرنهايت ؛CPVC بحد أقصى 220 درجة فهرنهايت ؛PP بحد أقصى 180 درجة فهرنهايت ؛يمكن لصمامات PVDF الحفاظ على ضغط يصل إلى 280 درجة فهرنهايت

على الطرف الآخر من مقياس درجة الحرارة ، تعمل معظم أنظمة الأنابيب البلاستيكية جيدًا في درجات حرارة أقل من درجة التجمد.في الواقع ، تزداد قوة الشد في الأنابيب البلاستيكية الحرارية مع انخفاض درجة الحرارة.ومع ذلك ، تقل مقاومة الصدمات لمعظم المواد البلاستيكية مع انخفاض درجة الحرارة ، ويظهر هشاشة في مواد الأنابيب المتأثرة.طالما أن الصمامات ونظام الأنابيب المجاورة غير مضطربة ، ولم تتعرض للخطر بسبب الضربات أو ارتطام الأشياء ، ولم يتم إسقاط الأنابيب أثناء المناولة ، يتم تقليل الآثار الضارة للأنابيب البلاستيكية.

أنواع الصمامات الحرارية

تتوفر الصمامات الكروية وصمامات الفحص وصمامات الفراشة وصمامات الحجاب الحاجز في كل مادة من مواد اللدائن الحرارية المختلفة لأنظمة أنابيب الضغط الجدول 80 التي تحتوي أيضًا على العديد من خيارات القطع والملحقات.تم العثور على الصمام الكروي القياسي في الغالب ليكون تصميمًا نقابيًا حقيقيًا لتسهيل إزالة جسم الصمام للصيانة دون انقطاع توصيل الأنابيب.تتوفر صمامات فحص اللدائن الحرارية كشيكات للكرة وفحص التأرجح وفحص y وفحص المخروط.تتزاوج صمامات الفراشة بسهولة مع الحواف المعدنية لأنها تتوافق مع فتحات المسامير ودوائر المسامير والأبعاد الكلية لفئة ANSI Class 150. ويضيف القطر الداخلي الأملس للأجزاء البلاستيكية الحرارية فقط إلى التحكم الدقيق في الصمامات الغشائية.

يتم تصنيع الصمامات الكروية من PVC و CPVC من قبل العديد من الشركات الأمريكية والأجنبية بأحجام من 1/2 بوصة إلى 6 بوصات مع وصلات ملولبة أو ذات حواف.يشتمل التصميم الموحد الحقيقي للصمامات الكروية المعاصرة على صامولتين مثبتتين على الجسم ، مما يؤدي إلى ضغط موانع التسرب المرنة بين الجسم وموصلات النهاية.حافظت بعض الشركات المصنعة على نفس طول وضع الصمام الكروي وخيوط الصواميل لعقود للسماح باستبدال الصمامات القديمة بسهولة دون تعديل الأنابيب المجاورة.

يجب أن تكون الصمامات الكروية ذات الأختام المرنة من الإيثيلين بروبيلين ديين (EPDM) معتمدة من NSF-61G للاستخدام في مياه الشرب.يمكن استخدام موانع التسرب المرنة الفلوروكربون (FKM) كبديل للأنظمة التي يكون التوافق الكيميائي فيها مصدر قلق.يمكن أيضًا استخدام FKM في معظم التطبيقات التي تتضمن الأحماض المعدنية ، باستثناء كلوريد الهيدروجين ومحاليل الملح والهيدروكربونات المكلورة وزيوت البترول.

تعد الصمامات الكروية PVC و CPVC ، من 1/2 بوصة إلى 2 بوصة ، خيارًا قابلاً للتطبيق لتطبيقات المياه الساخنة والباردة حيث يمكن أن تصل أقصى خدمة للمياه غير الصادمة إلى 250 رطل / بوصة مربعة عند 73 درجة فهرنهايت.سيكون للصمامات الكروية الأكبر ، 2-1 / 2 بوصة إلى 6 بوصات ، تصنيف ضغط أقل يبلغ 150 رطلًا لكل بوصة مربعة عند 73 درجة فهرنهايت.يشيع استخدامها في نقل المواد الكيميائية ، يتم تصنيف الصمامات الكروية PP و PVDF (الشكلان 3 و 4) ، المتوفرة بأحجام 1/2 بوصة إلى 4 بوصات مع التوصيلات ذات المقبس ، أو التوصيلات الملولبة أو ذات الحواف بشكل عام إلى الحد الأقصى لخدمة المياه غير للصدمات 150 رطل / بوصة مربعة في درجة الحرارة المحيطة.

تعتمد صمامات فحص الكرة البلاستيكية الحرارية على كرة ذات جاذبية محددة أقل من جاذبية الماء ، بحيث إذا فقد الضغط على الجانب العلوي ، فإن الكرة ستهبط مرة أخرى على سطح الختم.يمكن استخدام هذه الصمامات في نفس الخدمة مثل الصمامات الكروية البلاستيكية المماثلة لأنها لا تقدم مواد جديدة إلى النظام.قد تشتمل الأنواع الأخرى من صمامات الفحص على نوابض معدنية قد لا تدوم في البيئات المسببة للتآكل.

يشتهر صمام الفراشة البلاستيكي بأحجام من 2 بوصة إلى 24 بوصة لأنظمة الأنابيب ذات القطر الأكبر.يتخذ مصنعو صمامات الفراشة البلاستيكية مناهج مختلفة في البناء وختم الأسطح.يستخدم البعض بطانة مرنة (الشكل 5) أو حلقة O ، بينما يستخدم البعض الآخر قرصًا مغطى بالمرنة.يصنع البعض الجسم من مادة واحدة ، لكن المكونات الداخلية المبللة تعمل كمواد النظام ، مما يعني أن جسم صمام فراشة البولي بروبلين قد يحتوي على بطانة EPDM وقرص PVC أو العديد من التكوينات الأخرى ذات اللدائن الحرارية والأختام المرنة الشائعة.

يعد تركيب صمام الفراشة البلاستيكي أمرًا سهلاً لأن هذه الصمامات يتم تصنيعها على شكل رقاقة مع موانع تسرب مطاطية مصممة في الجسم.لا تتطلب إضافة حشية.تم ضبطه بين فلنجتين متزاوجتين ، يجب التعامل مع صمام الفراشة البلاستيكي لأسفل بحذر من خلال الصعود إلى عزم دوران الترباس الموصى به على ثلاث مراحل.يتم ذلك لضمان إحكام إغلاق متساوٍ عبر السطح وعدم تطبيق ضغط ميكانيكي غير متساوٍ على الصمام.

سيجد متخصصو الصمامات المعدنية أفضل الأعمال لصمامات الحجاب الحاجز البلاستيكية مع مؤشرات العجلة والموضع المألوفة (الشكل 6) ؛ومع ذلك ، يمكن أن يشتمل صمام الحجاب الحاجز البلاستيكي على بعض المزايا المميزة بما في ذلك الجدران الداخلية الملساء لجسم البلاستيك الحراري.على غرار الصمام الكروي البلاستيكي ، يتمتع مستخدمو هذه الصمامات بخيار تثبيت التصميم النقابي الحقيقي ، والذي يمكن أن يكون مفيدًا بشكل خاص لأعمال الصيانة على الصمام.أو ، يمكن للمستخدم تحديد التوصيلات ذات الحواف.نظرًا لجميع خيارات مواد الجسم والحجاب الحاجز ، يمكن استخدام هذا الصمام في مجموعة متنوعة من التطبيقات الكيميائية.

كما هو الحال مع أي صمام ، فإن مفتاح تشغيل الصمامات البلاستيكية هو تحديد متطلبات التشغيل مثل الهواء المضغوط مقابل الكهرباء والتيار المستمر مقابل طاقة التيار المتردد.ولكن مع البلاستيك ، يتعين على المصمم والمستخدم أيضًا فهم نوع البيئة التي ستحيط بالمشغل.كما ذكرنا سابقًا ، تعد الصمامات البلاستيكية خيارًا رائعًا للحالات المسببة للتآكل ، والتي تشمل البيئات المسببة للتآكل خارجيًا.وبسبب هذا ، فإن مادة الإسكان الخاصة بمشغلات الصمامات البلاستيكية تعتبر اعتبارًا مهمًا.لدى مصنعي الصمامات البلاستيكية خيارات لتلبية احتياجات هذه البيئات المسببة للتآكل في شكل مشغلات مغطاة بالبلاستيك أو علب معدنية مغلفة بالإيبوكسي.

كما توضح هذه المقالة ، تقدم الصمامات البلاستيكية اليوم جميع أنواع الخيارات للتطبيقات والمواقف الجديدة


الوقت ما بعد: 30 يوليو - 2020
دردشة WhatsApp عبر الإنترنت!