Van tựa kim loại và van tựa mềm: Cái nào tốt hơn?

Đây là một câu hỏi-được tranh luận lâu dài trong ngành van. Một số người cho rằng van mặt tựa mềm có giá cả phải chăng và thiết thực, trong khi những người khác nhấn mạnh rằng van mặt tựa bằng kim loại là lựa chọn duy nhất cho các điều kiện vận hành khắc nghiệt.

 

Thực tế không có người chiến thắng tuyệt đối. Chìa khóa nằm ở môi trường, nhiệt độ và áp suất của đường ống. Hôm nay chúng ta sẽ nói về cách lựa chọn giữa van mặt tựa bằng kim loại và van mặt tựa mềm.

 

Đặc điểm của van ngồi mềm

Bề mặt bịt kín của van ngồi mềm thường được làm bằng vật liệu polymer như PTFE (Polytetrafluoroethylene), NBR (Cao su Nitrile Butadiene) hoặc PEEK (Polyether Ether Ketone). Ưu điểm lớn nhất của họ là tắt-chặt chẽ. Được thử nghiệm theo tiêu chuẩn API 598, van ngồi mềm có thể đạt được tốc độ rò rỉ ANSI Loại VI, nghĩa là không quá 0,01 ml rò rỉ mỗi phút trên mỗi inch đường kính van đối với môi trường khí. Nói cách khác, van ngồi mềm không rò rỉ thực sự có thể đạt được mức rò rỉ gần như{6}}trong điều kiện phòng thí nghiệm.

 

Tuy nhiên, vật liệu bịt kín mềm dễ bị tổn thương bởi hai yếu tố: nhiệt độ cao và mài mòn.PTFEbắt đầu mềm đi và biến dạng ở nhiệt độ trên 200 độ, vàNBRcao su về cơ bản là không sử dụng được trên 80 độ. Ngoài ra, nếu môi trường chứa các hạt cứng (như bùn khoáng, bột than) thì các hạt này sẽ làm mòn bề mặt làm kín giống như giấy nhám trong quá trình hoạt động của van, nhanh chóng gây ra tình trạng không đóng chặt được.

 

Đặc điểm của van ngồi bằng kim loại

Bề mặt bịt kín của van tựa bằng kim loại thường được làm cứng bằng Stellite, Inconel hoặc được xử lý trực tiếp bằng các quy trình làm cứng (chẳng hạn như thấm nitơ, hàn phun cacbua vonfram). Sức mạnh lớn nhất của các van như vậy là khả năng chịu nhiệt độ cao và chống xói mòn. Một van ngồi bằng kim loại ở nhiệt độ cao điển hình có thể hoạt động liên tục trên 500 độ và các thiết kế đặc biệt thậm chí có thể đạt tới 800 độ. Về mặt áp suất, mức áp suất-nhiệt độ của van tựa bằng kim loại có thể đạt tới Loại 1500 hoặc thậm chí Loại 2500 theo tiêu chuẩn ASME B16.34.

 

Tuy nhiên, van có đế bằng kim loại cũng có một nhược điểm: độ kín-đóng kém hơn so với van có đế mềm. Theo API 598, tốc độ rò rỉ cho phép của van ngồi bằng kim loại thường là ANSI Loại IV hoặc Loại V, nghĩa là 0,1 đến 1 ml rò rỉ mỗi phút trên mỗi inch đường kính. Mặc dù mức rò rỉ này hoàn toàn có thể chấp nhận được đối với các sản phẩm dầu có nhiệt độ hơi nước và{6}}nhiệt độ cao nhưng lại không đủ đối với các đường ống dẫn khí đốt tự nhiên hoặc các ứng dụng phương tiện độc hại.

 

Hai câu hỏi chính mà mọi người đều quan tâm

Câu hỏi 1: Tôi nên chọn ghế kim loại hay ghế mềm cho ứng dụng của mình?

Đầu tiên hãy kiểm tra nhiệt độ

Nếu nhiệt độ trung bình vượt quá 200 độ, về cơ bản có thể loại trừ van ngồi mềm. Ví dụ: đường ống dẫn hơi nước ở nhiệt độ cao hoặc hệ thống dầu nóng chỉ có thể sử dụng van tựa bằng kim loại ở nhiệt độ cao. Đối với các ứng dụng dưới 150 độ, cả van ngồi mềm và van ngồi bằng kim loại đều có thể áp dụng được, và sự lựa chọn sau đó phụ thuộc vào yêu cầu rò rỉ.

 

Sau đó kiểm tra lớp rò rỉ và độ sạch trung bình

Nếu nhưkhông rò rỉvan ngồi mềmcần phải tắt mức- (ví dụ: trạm điều chỉnh áp suất khí tự nhiên, đường ống sạch dược phẩm) và môi trường sạch và-không có hạt, van ngồi mềm là ưu tiên hàng đầu.

 

Nếu môi trường chứa các hạt cứng (chẳng hạn như bùn khử lưu huỳnh của nhà máy điện, chất thải của mỏ), van ngồi bằng kim loại có khả năng chống mài mòn tốt hơn đáng kể. Dữ liệu thử nghiệm hiện trường của chúng tôi cho thấy: trong bùn khoáng chứa 10% cát thạch anh, tuổi thọ bề mặt bịt kín của van mặt mềm PTFE là dưới 2.000 chu kỳ, trong khi van mặt ngồi bằng kim loại cứng Stellite có thể vượt quá 20.000 chu kỳ.

 

Đừng quên yêu cầu an toàn cháy nổ

Trong các nhà máy hóa dầu, kho chứa dầu và những nơi tương tự, phải xem xét đến vấn đề an toàn cháy nổ của van. Vật liệu bịt kín của van mặt mềm sẽ cháy khi cháy, gây rò rỉ trung bình; trong khi các van có thiết kế bằng kim loại có thiết kế an toàn chống cháy-có thể duy trì khả năng tắt-nhất định ngay cả sau khi tiếp xúc với lửa. Tiêu chuẩn API 607 ​​dành riêng cho việc thử lửa các van có đế mềm, nhưng nói đúng ra, chỉ các van có đế bằng kim loại vẫn hoạt động sau khi tiếp xúc với lửa thực tế.

 

Câu hỏi 2: Giá cả và bảo trì giữa 2 loại có chênh lệch lớn không?

Chi phí mua ban đầu

Van ngồi mềm rẻ hơn nhiều. Van bướm mặt ngồi mềm DN100 có giá khoảng 500–800 RMB, trong khi van bướm mặt ngồi bằng kim loại có cùng kích thước (cóvệ tinhbề mặt bịt kín) có thể có giá 2.500–4.000 RMB. Nhưng đừng chỉ nhìn vào giá mua - mà toàn bộ chi phí vòng đời phải được tính toán.

 

Chi phí bảo trì và thay thế

Các bộ phận bịt kín của van tựa mềm dễ dàng thay thế nhưng cần thay đổi thường xuyên. Đối với các ứng dụng thường xuyên đạp xe, van ngồi mềm có thể cầnPTFEthay thế ghế hai năm một lần. Mặc dù việc thay thế các van tựa bằng kim loại gặp nhiều rắc rối hơn (đôi khi cần phải bịt kín bề mặt), nhưng chúng thường không cần bảo trì trong vòng 5 đến 10 năm. Chúng tôi đã theo dõi dữ liệu tại một nhà máy hóa chất: được lắp đặt trên cùng một đường ống dẫn hơi, van bi mặt tựa mềm phát hiện rò rỉ bên trong cứ sau 18 tháng, trong khi van bi mặt tựa bằng kim loại vẫn hoạt động được 6 năm với tỷ lệ rò rỉ vẫn nằm trong giới hạn cho phép.Lớp IVphạm vi.

 

Mất thời gian chết

Điểm này thường bị bỏ qua. Đối với các cơ sở sản xuất liên tục, việc thay thế một van có thể cần thời gian ngừng hoạt động từ 4–8 giờ. Nếu giá trị sản lượng hàng giờ của nhà máy là 100.000 RMB thì tổn thất tiềm ẩn khi thay thế van ngồi mềm sẽ lên tới 400.000–800.000 RMB. Do đó, nhiều ngành công nghiệp chế biến thích chi nhiều hơn cho van có đế bằng kim loại để có độ tin cậy lâu dài.

 

Phần kết luận

Quay lại câu hỏi:Van ngồi kim loại hay van ngồi mềm tốt hơn?

• Yêu cầu rò rỉ Zegro + nhiệt độ môi trường + môi trường sạch→ Van ngồi mềm thắng (giá cả phải chăng, đóng chặt-).
• Hih temperature (>200 độ ), áp suất cao (trên Loại 600), môi trường chứa-hạt, yêu cầu an toàn về lửa-→ Van ngồi bằng kim loại là sự lựa chọn duy nhất.

Tùy chọn thỏa hiệp: Một số nhà sản xuất hiện nay cung cấp các thiết kế vớiCon dấu mềm PTFE với môi bảo vệ bằng kim loạihoặc thêm miếng đệm cứng bằng kim loại phía sau ghế mềm (nắp cứng-mềm kép), nhưng những sản phẩm như vậy cũng đắt tiền.

 

Đề xuất cuối cùng thực tế

Nếu bạn không chắc chắn, trước tiên hãy kiểm traáp suất-nhiệt độcủa đường ống của bạn vàchỉ số mài mòncủa phương tiện. Cung cấp hai thông số này cho nhà sản xuất van và yêu cầu các trường hợp tham khảo trong các ứng dụng tương tự.

TạiCOVALVE, chúng tôi đã tích lũy được hơn 10 năm dữ liệu thực địa trong ngành hóa chất than và hơi nước nhiệt độ cao-. Vui lòng chia sẻ điều kiện hoạt động của bạn và chúng tôi có thể giúp bạn tính toán giải pháp nào có chi phí vòng đời thấp hơn.