Выбор между клапанами с футеровкой и клапанами с металлическим седлом — это не вопрос того, какой из них лучше. Он зависит от тщательной оценки рабочей среды, чтобы подобрать клапан, соответствующий её техническим характеристикам.
Если в вашем проекте используются агрессивные или коррозионные среды, конструкция уплотнения имеет решающее значение для долгосрочной работы. Металлические уплотнения и задвижки с футеровкой Они могут иметь одинаковые основные компоненты. Однако они значительно различаются по конструкции уплотнений, свойствам материалов и предполагаемому применению.
В данной статье сравниваются оба типа облицовки по четырем важнейшим факторам выбора: материал облицовки, химическая стойкость, срок службы и стоимость.
Что такое поворотные задвижки с футеровкой?
(Альтернативный текст: Изображение представляет собой визуальное сравнение двух типов промышленных клапанов. Слева показан задвижка с синей футеровкой в чистых условиях, напоминающих лабораторные, а справа — прочная задвижка с металлическим седлом в суровых условиях высокотемпературной промышленной среды с искрами.)
А футеровочный поворотный затвор Клапан имеет корпус и диск, покрытые защитным слоем полимера или резины. Обычно используются покрытия из ПТФЭ (тефлона), EPDM, NBR или других фторсодержащих материалов. Это создает барьер между рабочей средой и металлическими компонентами.
При повороте диска на четверть оборота он закрывается, и облицовка прижимается к седлу, герметизируя его. Это создает герметичное уплотнение, обеспечивающее полное отсутствие утечек, и классифицируется как ISO Class VI.
Что такое поворотный затвор с футеровкой из ПТФЭ?
А Поворотный затвор с футеровкой из ПТФЭ В качестве облицовочного материала используется политетрафторэтилен. Он покрывает как корпус клапана, так и диск, делая его устойчивым к коррозионным и химически агрессивным средам.
Он выдерживает температуры от -20°C до 180°C (от -4°F до 356°F). Поэтому он идеально подходит для трубопроводов, по которым транспортируются серная кислота, соляная кислота, хлорсодержащие среды и другие агрессивные химические вещества.
Для изготовления футеровки из ПТФЭ требуется высокая точность. Равномерная толщина футеровки и надлежащее сцепление с металлическим диском напрямую влияют на целостность уплотнения и срок его службы.
Что такое поворотный затвор с резиновой футеровкой?
А резиновый затвор В качестве эластомеров для облицовки седла и диска используются NBR или EPDM.
NBR выдерживает температуру до примерно 100 °C, а EPDM — около 120 °C.
Резиновые покрытия обладают естественной упругостью и высокой эластичностью, что обеспечивает герметичность. Это делает их идеальными для водоподготовки, систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также для трубопроводов, работающих с умеренно коррозионными суспензиями.
Кроме того, они имеют более низкую себестоимость единицы продукции, чем версии с футеровкой из ПТФЭ. Однако они могут быстрее разрушаться в сильных кислотах, углеводородах или при воздействии высокотемпературных химических веществ.
В чём разница между клапанами с футеровкой и клапанами с мягким седлом?
Покупатели иногда путают задвижки с футеровкой со стандартными поворотными затворами с мягким уплотнением.
Стандартный клапаны с мягким уплотнением В металлическом корпусе используются неметаллические седла, такие как EPDM или NBR. Край диска соприкасается с седлом для герметизации. И корпус, и диск остаются открытыми для жидкости.
С другой стороны, футеровочные клапаны полностью закрывают диск и седло. Они идеально подходят для работы в условиях высокой коррозии, поскольку металл не контактирует со средой.
Стандартные клапаны с мягким седлом идеально подходят для работы с водой и слабыми средами. В то же время, клапаны с футеровкой разработаны для обеспечения химической стойкости в агрессивных средах.
Что такое дисковые задвижки с металлическим уплотнением?
У задвижек с металлическим уплотнением уплотнительные поверхности изготовлены из твердых сплавов, таких как нержавеющая сталь, стеллит или материалы на основе никеля.
В большинстве конструкций используется эксцентрик, благодаря которому диск соприкасается с седлом только при полном закрытии. Это минимизирует износ во время работы.
Уплотнение основано на контакте металла с металлом, а не на упругой деформации. Оно сохраняет стабильность, несмотря на изменения температуры или старение материала.
Эти клапаны обеспечивают герметичность по стандартам ISO IV-V. Стандартные модели из нержавеющей стали работают при температуре до 450°C, а модели с упрочненным покрытием выдерживают температуру до 600°C.
Благодаря номинальному давлению от PN25 до PN100, они идеально подходят для паровых систем и трубопроводов, транспортирующих абразивные частицы.
Сиденья с обивкой и металлические сиденья: основные различия вкратце.
| Измерение | Футерованный поворотный затвор | Клапан с металлическим уплотнением |
| Уплотнительный материал | ПТФЭ, НБР, ЭПДМ (неметаллические) | Нержавеющая сталь, стеллит, никелевый сплав |
| Класс герметизации (ISO) | Класс VI (герметичный) | Класс IV-V (промышленный) |
| Максимальная температура | До 180 градусов Цельсия (ПТФЭ) | До 600 градусов Цельсия (упрочненный сплав) |
| Номинальное давление | PN6-PN25 / Класс 150 | PN25-PN100 / Класс 150-600 |
| Химическая стойкость | Отлично подходит для работы с агрессивными средами. | Умеренное; общее промышленное использование |
| Механизм герметизации | Упругая деформация облицовки | Контакт металла с металлом, структурная предварительная нагрузка |
| Основной режим отказа | Износ облицовки, истирание | Поверхностный износ в зоне контакта |
| Срок службы | Короче; зависит от целостности облицовки. | Более длительный срок службы; контролируемый износ поверхности. |
| Первоначальные затраты | Ниже | Выше |
| Стоимость жизненного цикла | Более высокая частота замен. | Меньше (меньше вмешательств по техническому обслуживанию) |
| Лучшее приложение | Коррозионные химические трубопроводы | Высокотемпературный, высокого давления, пар, частицы |
Материалы футеровки и химическая совместимость дисковых затворов
Химическая совместимость является наиболее важным фактором при выборе. коррозионностойкий клапан.
- Поворотные затворы с футеровкой из ПТФЭ Благодаря своей химической стойкости они способны выдерживать воздействие агрессивных жидкостей. Это делает их незаменимыми в химической, фармацевтической и полупроводниковой промышленности.
- Резиновые футеровки (НБР, ЭПДМ) подходят только для воды, разбавленных щелочей и слабых суспензий. Они несовместимы с ароматическими углеводородами или сильными окисляющими кислотами.
- Клапаны с металлическим уплотнением обеспечивают ограниченную коррозионную стойкость в зависимости от выбора сплава. Они не могут сравниться с полной герметизацией футеровочного клапана. Однако они превосходят футеровочные клапаны в абразивных суспензиях или высокотемпературные среды выше 200°C.
Правило выбора
- Для любых материалов, обладающих коррозионными свойствами при нормальной температуре и давлении, следует выбирать клапаны с футеровкой.
- Для работы с чистыми материалами, подвергающимися воздействию высоких температур или давления, а также содержащими твердые частицы, следует выбирать клапан с металлическим уплотнением.
Техническое обслуживание и срок службы: клапаны с футеровкой и клапаны с металлическим седлом
Вот несколько советов о том, как продлить срок службы клапанов с футеровкой или металлическим уплотнением:
Футерованные дисковые затворы
- Виды отказов: Разрушение облицовки из-за хрупкости ПТФЭ или потери эластичности резины, что приводит к протечке седла.
- ОбслуживаниеПростая замена с использованием стандартных инструментов.
- Наилучшее применение: Предсказуемое техническое обслуживание для пакетных процессов или приложений с низким циклом работы.
Клапаны с металлическим уплотнением
- Виды отказов: Минимальный износ уплотнительных поверхностей, поскольку контакт происходит только при полном закрытии.
- ОбслуживаниеСложная и нечастая процедура. Восстановление поверхности или замена сидений из твердого сплава требуют специальных навыков и оборудования.
- Наилучшее применениеСистемы непрерывного действия, где минимизация незапланированных и дорогостоящих простоев имеет решающее значение.
Сравнение первоначальных затрат и затрат на протяжении всего жизненного цикла.
Запорные клапаны с футеровкой дешевле, если учитывать стоимость за единицу. Однако вся система клапанов в целом часто обходится в 2 раза дешевле, чем система с металлическим уплотнением при том же номинальном диаметре.
Клапаны с металлическим седлом стоят дороже из-за использования более твердых сплавов для седел и точной обработки, что приводит к увеличению себестоимости производства. Однако общая стоимость владения снижается благодаря более длительным интервалам обслуживания и меньшему количеству замен.
Принимая решение, закупочные группы должны учитывать общую стоимость владения. Клапаны с футеровкой обеспечивают более высокую общую стоимость владения при работе с агрессивными средами при нормальном давлении. Клапаны с металлическим уплотнением оказываются экономичным вариантом в условиях высокой интенсивности работы или высоких температур.
Какой клапан подходит именно для вашего применения?
Выбирайте поворотный затвор с футеровкой в следующих случаях:
- В качестве среды могут выступать коррозионные вещества, такие как кислоты, щелочи, растворители или химические суспензии.
- Требуется герметичное перекрытие (класс ISO VI).
- Рабочая температура остается в пределах допустимых значений для футеровки: до 180 °C для ПТФЭ и до 120 °C для ЭПДМ.
- Давление остается в пределах от PN6 до PN25 (класс 150).
- Приоритетными задачами являются снижение себестоимости единицы продукции и упрощение замены сидений.
При выборе клапана с металлическим уплотнением следует руководствоваться следующими критериями:
- Рабочая температура превышает 200 градусов Цельсия.
- Давление превышает PN25 или приближается к классу 300-600.
- В качестве среды используются твердые частицы, пар или высокотемпературные промышленные жидкости.
- Клапан часто срабатывает при изменяющихся условиях нагрузки.
- Длительные непрерывные интервалы между техническим обслуживанием имеют решающее значение для бесперебойной работы.
Заключение
Выбор между футерованными и металлическими поворотными затворами зависит от таких условий, как химический состав среды, температура, давление и ожидаемая частота циклов. Вопрос не в том, какой из них лучше, а в том, какой более эффективен для вашей системы.
Неправильный выбор футеровки приводит к преждевременному выходу клапанов из строя, незапланированным остановкам и затратам на замену, значительно превышающим первоначальную стоимость покупки.
Компания TG Valve предлагает решения для нужд вашей отрасли. Обладая богатым опытом работы в условиях химической промышленности, мы поставляем как клапаны, так и оборудование. Поворотные затворы с футеровкой из ПТФЭ и дисковые затворы с резиновой футеровкой Разработан для интенсивного использования медиаконтента.
Компания TG Valve производит прецизионно изготовленные футеровки, достигаемые методом высокоточной сварки, а также поставляет материалы для футеровки по индивидуальному заказу в соответствии с требованиями заказчика. Вся продукция соответствует стандартам ISO 9001, CE, API, ANSI, DIN, JIS и BS.
