Hoewel plastic afsluiters soms worden gezien als een speciaal product - een eerste keus van degenen die kunststof leidingproducten maken of ontwerpen voor industriële systemen of die ultraschone apparatuur moeten hebben - ervan uitgaande dat deze afsluiters niet veel algemeen gebruik hebben, is kort- gezien.In werkelijkheid hebben kunststof afsluiters tegenwoordig een breed scala aan toepassingen, omdat de groeiende soorten materialen en goede ontwerpers die deze materialen nodig hebben, steeds meer manieren betekenen om deze veelzijdige gereedschappen te gebruiken.
EIGENSCHAPPEN VAN KUNSTSTOF
De voordelen van thermoplastische kleppen zijn breed: corrosie-, chemische en slijtvastheid;gladde binnenmuren;lichtgewicht;installatiegemak;lange levensverwachting;en lagere levenscycluskosten.Deze voordelen hebben geleid tot een brede acceptatie van kunststof afsluiters in commerciële en industriële toepassingen zoals waterdistributie, afvalwaterbehandeling, metaal- en chemische verwerking, voedsel en farmaceutica, energiecentrales, olieraffinaderijen en meer.
Kunststof afsluiters kunnen worden vervaardigd uit een aantal verschillende materialen die in een aantal configuraties worden gebruikt.De meest voorkomende thermoplastische afsluiters zijn gemaakt van polyvinylchloride (PVC), gechloreerd polyvinylchloride (CPVC), polypropyleen (PP) en polyvinylideenfluoride (PVDF).PVC- en CPVC-kleppen worden gewoonlijk verbonden met leidingsystemen door mofuiteinden met oplosmiddel te cementeren, of uiteinden met schroefdraad en flens;terwijl PP en PVDF verbinding van leidingsysteemcomponenten vereisen, hetzij door warmte-, stomp- of elektrofusietechnologieën.
Thermoplastische afsluiters blinken uit in corrosieve omgevingen, maar ze zijn net zo nuttig in de algemene watervoorziening omdat ze loodvrij1, ontzinkingsbestendig zijn en niet roesten.PVC- en CPVC-leidingsystemen en -kleppen moeten worden getest en gecertificeerd volgens NSF-norm 61 [National Sanitation Foundation] voor gezondheidseffecten, inclusief de lage loodeis voor bijlage G. Het kiezen van het juiste materiaal voor corrosieve vloeistoffen kan worden uitgevoerd door de chemische weerstand van de fabrikant te raadplegen gids en inzicht in het effect dat temperatuur zal hebben op de sterkte van plastic materialen.
Hoewel polypropyleen half zo sterk is als PVC en CPVC, heeft het de meest veelzijdige chemische weerstand omdat er geen bekende oplosmiddelen zijn.PP presteert goed in geconcentreerde azijnzuren en hydroxiden en is ook geschikt voor mildere oplossingen van de meeste zuren, logen, zouten en veel organische chemicaliën.
PP is verkrijgbaar als gepigmenteerd of ongepigmenteerd (natuurlijk) materiaal.Natuurlijk PP wordt ernstig aangetast door ultraviolette (UV) straling, maar verbindingen die meer dan 2,5% roetpigment bevatten, zijn voldoende UV-gestabiliseerd.
PVDF-leidingsystemen worden gebruikt in een verscheidenheid aan industriële toepassingen, van farmaceutica tot mijnbouw, vanwege de sterkte, werktemperatuur en chemische weerstand van PVDF tegen zouten, sterke zuren, verdunde basen en veel organische oplosmiddelen.In tegenstelling tot PP wordt PVDF niet afgebroken door zonlicht;het plastic is echter transparant voor zonlicht en kan de vloeistof blootstellen aan UV-straling.Hoewel een natuurlijke, niet-gepigmenteerde formulering van PVDF uitstekend geschikt is voor binnentoepassingen met een hoge zuiverheid, zou het toevoegen van een pigment zoals een rood van voedingskwaliteit blootstelling aan zonlicht mogelijk maken zonder nadelige invloed op het vloeibare medium.
Kunststofsystemen hebben ontwerpuitdagingen, zoals gevoeligheid voor temperatuur en thermische uitzetting en krimp, maar ingenieurs kunnen en hebben duurzame, kosteneffectieve leidingsystemen ontworpen voor algemene en corrosieve omgevingen.De belangrijkste ontwerpoverweging is dat de thermische uitzettingscoëfficiënt voor kunststoffen groter is dan die van metaal - thermoplast is bijvoorbeeld vijf tot zes keer die van staal.
Bij het ontwerpen van leidingsystemen en rekening houdend met de impact op klepplaatsing en klepsteunen, is thermische rek een belangrijke overweging bij thermoplasten.Spanningen en krachten die het gevolg zijn van thermische uitzetting en krimp kunnen worden verminderd of geëlimineerd door flexibiliteit in de leidingsystemen te bieden door frequente richtingsveranderingen of introductie van expansielussen.Door deze flexibiliteit langs het leidingsysteem te bieden, hoeft de plastic klep niet zoveel van de spanning te absorberen
Omdat thermoplasten temperatuurgevoelig zijn, neemt de drukwaarde van een klep af naarmate de temperatuur stijgt.Verschillende kunststoffen hebben een overeenkomstige reductie bij verhoogde temperatuur.De vloeistoftemperatuur is mogelijk niet de enige warmtebron die de drukclassificatie van een kunststof afsluiter kan beïnvloeden - de maximale buitentemperatuur moet deel uitmaken van de ontwerpoverweging.In sommige gevallen kan het niet ontwerpen voor de buitentemperatuur van de leidingen leiden tot overmatige doorzakking door het ontbreken van leidingsteunen.PVC heeft een maximale gebruikstemperatuur van 140 ° F;CPVC heeft een maximum van 220 ° F;PP heeft een maximum van 180°F;en PVDF-kleppen kunnen een druk tot 280 ° F . handhaven
Aan de andere kant van de temperatuurschaal werken de meeste kunststof leidingsystemen vrij goed bij temperaturen onder het vriespunt.In feite neemt de treksterkte in thermoplastische leidingen toe naarmate de temperatuur daalt.De slagvastheid van de meeste kunststoffen neemt echter af naarmate de temperatuur daalt en er treedt brosheid op in aangetaste leidingmaterialen.Zolang de kleppen en het aangrenzende leidingsysteem ongestoord zijn, niet in gevaar worden gebracht door stoten of stoten van voorwerpen, en de leidingen niet vallen tijdens het hanteren, worden nadelige effecten op de kunststof leidingen geminimaliseerd.
SOORTEN THERMOPLASTISCHE KLEPPEN
Kogelkranen, terugslagkleppen, vlinderkleppen en membraanafsluiters zijn verkrijgbaar in elk van de verschillende thermoplastische materialen voor Schedule 80 drukleidingsystemen die ook een veelvoud aan trimopties en accessoires hebben.De standaard kogelkraan blijkt meestal een echt unie-ontwerp te zijn om het verwijderen van het kleplichaam voor onderhoud te vergemakkelijken zonder onderbreking van de aansluitende leidingen.Thermoplastische terugslagkleppen zijn verkrijgbaar als ball checks, swing checks, y-checks en cone checks.Vlinderkleppen passen gemakkelijk in metalen flenzen omdat ze voldoen aan de boutgaten, boutcirkels en totale afmetingen van ANSI-klasse 150. De gladde binnendiameter van thermoplastische onderdelen draagt alleen maar bij aan de nauwkeurige regeling van membraanafsluiters.
Kogelkranen in PVC en CPVC worden vervaardigd door verschillende Amerikaanse en buitenlandse bedrijven in de maten 1/2 inch tot en met 6 inch met socket-, schroefdraad- of flensverbindingen.Het echte unie-ontwerp van hedendaagse kogelkranen omvat twee moeren die op het lichaam worden geschroefd, waardoor elastomere afdichtingen tussen het huis en de eindconnectoren worden samengedrukt.Sommige fabrikanten hebben al tientallen jaren dezelfde lengte voor het leggen van kogelkranen en dezelfde schroefdraad van de moer, zodat oudere kleppen eenvoudig kunnen worden vervangen zonder de aangrenzende leidingen aan te passen.
Kogelkranen met ethyleen propyleen dieen monomeer (EPDM) elastomere afdichtingen moeten gecertificeerd zijn volgens NSF-61G voor gebruik in drinkwater.Fluorocarbon (FKM) elastomere afdichtingen kunnen worden gebruikt als alternatief voor systemen waar chemische compatibiliteit een probleem is.FKM kan ook worden gebruikt in de meeste toepassingen met minerale zuren, met uitzondering van waterstofchloride, zoutoplossingen, gechloreerde koolwaterstoffen en petroleumoliën.
PVC- en CPVC-kogelkranen, 1/2-inch tot 2 inch, zijn een haalbare optie voor warm- en koudwatertoepassingen waar de maximale niet-schokwatervoorziening tot 250 psi bij 73 ° F kan zijn.Grotere kogelkranen, 2-1 / 2 inch tot en met 6 inch, hebben een lagere drukwaarde van 150 psi bij 73 ° F.Vaak gebruikt in chemisch transport, worden PP- en PVDF-kogelkranen (Figuur 3 en 4), verkrijgbaar in de maten 1/2-inch tot en met 4 inch met socket, schroefdraad- of flensaansluitingen, doorgaans geclassificeerd voor een maximale niet-schokwatervoorziening van 150 psi bij omgevingstemperatuur.
Thermoplastische kogelterugslagkleppen vertrouwen op een kogel met een soortelijk gewicht lager dan dat van water, zodat bij drukverlies aan de bovenstroomse zijde de kogel terugzakt tegen het afdichtoppervlak.Deze kleppen kunnen in dezelfde service worden gebruikt als vergelijkbare kunststof kogelkranen omdat ze geen nieuwe materialen in het systeem introduceren.Andere soorten terugslagkleppen kunnen metalen veren bevatten die mogelijk niet lang meegaan in corrosieve omgevingen.
De kunststof vlinderklep in de maten 2 inch tot en met 24 inch is populair voor leidingsystemen met een grotere diameter.Fabrikanten van kunststof vlinderkleppen hanteren verschillende benaderingen voor de constructie en afdichtingsoppervlakken.Sommige gebruiken een elastomeer voering (Figuur 5) of O-ring, terwijl andere een elastomeer gecoate schijf gebruiken.Sommige maken de behuizing uit één materiaal, maar de interne, bevochtigde componenten dienen als systeemmaterialen, wat betekent dat een polypropyleen vlinderklephuis een EPDM-voering en PVC-schijf of verschillende andere configuraties met veel voorkomende thermoplasten en elastomere afdichtingen kan bevatten.
De installatie van een plastic vlinderklep is eenvoudig omdat deze kleppen zijn vervaardigd in wafelstijl met elastomere afdichtingen die in het lichaam zijn ontworpen.Ze vereisen geen toevoeging van een pakking.Geplaatst tussen twee bijpassende flenzen, moet het vastschroeven van een plastic vlinderklep met zorg worden behandeld door het aanbevolen boutkoppel in drie fasen op te voeren.Dit wordt gedaan om een gelijkmatige afdichting over het oppervlak te garanderen en dat er geen ongelijkmatige mechanische spanning op de klep wordt uitgeoefend.
Professionele afsluiters van metaal zullen de topwerken van kunststof membraanafsluiters vinden met de wiel- en positie-indicatoren bekend (Figuur 6);de kunststof diafragmaklep kan echter enkele duidelijke voordelen hebben, waaronder de gladde binnenwanden van het thermoplastische lichaam.Net als bij de kunststof kogelkraan hebben gebruikers van deze ventielen de mogelijkheid om het echte unie-ontwerp te installeren, wat vooral handig kan zijn voor onderhoudswerkzaamheden aan de afsluiter.Of een gebruiker kan flensverbindingen selecteren.Door alle mogelijkheden van huis- en membraanmaterialen, kan deze klep in verschillende chemische toepassingen worden gebruikt.
Zoals bij elke klep, is de sleutel tot het bedienen van plastic kleppen het bepalen van de bedrijfsvereisten, zoals pneumatisch versus elektrisch en gelijkstroom versus wisselstroom.Maar met plastic moeten de ontwerper en gebruiker ook begrijpen wat voor soort omgeving de actuator zal omringen.Zoals eerder vermeld, zijn kunststof kleppen een geweldige optie voor corrosieve situaties, waaronder extern corrosieve omgevingen.Daarom is het behuizingsmateriaal van aandrijvingen voor kunststof afsluiters een belangrijke overweging.Fabrikanten van kunststof afsluiters hebben opties om aan de behoeften van deze corrosieve omgevingen te voldoen in de vorm van met plastic beklede aandrijvingen of met epoxy gecoate metalen behuizingen.
Zoals dit artikel laat zien, bieden kunststof afsluiters tegenwoordig allerlei mogelijkheden voor nieuwe toepassingen en situaties
Posttijd: 30 jul-2020