Βαλβίδες πεταλούδαςείναι πανταχού παρόντες σε βιομηχανικές εφαρμογές και αποτελούν σημαντικό στοιχείο για τον έλεγχο της ροής διαφόρων ρευστών σε αγωγούς. Μια βασική παράμετρος κατά την επιλογή και τη χρήση μιας βαλβίδας πεταλούδας είναι η μέγιστη ονομαστική πίεση. Η κατανόηση αυτής της ονομαστικής τιμής είναι κρίσιμη για τη διασφάλιση της ασφαλούς και αποτελεσματικής λειτουργίας των συστημάτων ρευστών.
Σε αυτό το άρθρο, θα εμβαθύνουμε στην έννοια της μέγιστης ονομαστικής πίεσης που μπορεί να αντέξει μια βαλβίδα πεταλούδας και θα μελετήσουμε την επίδραση στην ονομαστική πίεση από πτυχές όπως ο σχεδιασμός, το υλικό, η στεγανοποίηση κ.λπ. της βαλβίδας πεταλούδας.
Ποια είναι η μέγιστη πίεση;
Η μέγιστη ονομαστική πίεση μιας βαλβίδας πεταλούδας αναφέρεται στη μέγιστη πίεση στην οποία η βαλβίδα πεταλούδας μπορεί να λειτουργήσει με ασφάλεια χωρίς να παρουσιάσει δυσλειτουργία ή να επηρεάσει την απόδοση. Ακολουθούν διάφοροι παράγοντες που καθορίζουν τη μέγιστη ονομαστική πίεση μιας βαλβίδας πεταλούδας
1. Υλικό βαλβίδας πεταλούδας
Τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή του σώματος της βαλβίδας, της πλάκας βαλβίδας, του στελέχους βαλβίδας και της έδρας βαλβίδας είναι οι κύριοι παράγοντες για τον προσδιορισμό της ονομαστικής πίεσης μιας βαλβίδας πεταλούδας. Υλικά με υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό, αντοχή στη διάβρωση και σταθερότητα θερμοκρασίας μπορούν να αντέξουν υψηλότερες πιέσεις. Για παράδειγμα, οι βαλβίδες πεταλούδας από ανοξείδωτο χάλυβα μπορούν να αντέξουν υψηλότερες πιέσεις λόγω της εξαιρετικής αντοχής στη διάβρωση και αντοχής τους.
Οέδρα βαλβίδαςυλικό στεγανοποίησηςθα επηρεάσει επίσης την ικανότητα φέρουσας πίεσης της βαλβίδας πεταλούδας. Για παράδειγμα, τα EPDM, NBR κ.λπ. είναι συνήθως χρησιμοποιούμενα υλικά στεγανοποίησης από καουτσούκ, αλλά οι δυνατότητές τους να αντέχουν την πίεση είναι σχετικά περιορισμένες. Για εφαρμογές που απαιτείται να αντέχουν υψηλότερες πιέσεις, μπορούν να επιλεγούν άλλα υλικά στεγανοποίησης που είναι πιο ανθεκτικά στην πίεση.
2. Δομή βαλβίδας πεταλούδας
Η δομή της βαλβίδας πεταλούδας είναι ένας άλλος σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει την πίεση της βαλβίδας πεταλούδας. Για παράδειγμα, η βαλβίδα πεταλούδας με κεντρική γραμμή μαλακής στεγανοποίησης χρησιμοποιείται γενικά σε συστήματα χαμηλής πίεσης, δηλαδή PN6-PN25. Ο σχεδιασμός της διπλής έκκεντρης βαλβίδας πεταλούδας βελτιώνει την απόδοση στεγανοποίησης αλλάζοντας τη δομή της πλάκας πεταλούδας και της έδρας της βαλβίδας για να αντέχει σε μεγαλύτερη πίεση.
3. Πάχος τοιχώματος σώματος βαλβίδας πεταλούδας
Υπάρχει μια αναλογική σχέση μεταξύ του πάχους του τοιχώματος του σώματος της βαλβίδας και της πίεσης. Συνήθως, όσο μεγαλύτερη είναι η ονομαστική πίεση της βαλβίδας, τόσο παχύτερο είναι το σώμα της βαλβίδας πεταλούδας για να αντέξει τις δυνάμεις που ασκούνται όταν αυξάνεται η πίεση του ρευστού.
4. Πρότυπα σχεδιασμού πίεσης βαλβίδας πεταλούδας
Τα πρότυπα σχεδιασμού μιας βαλβίδας πεταλούδας θα καθορίζουν τη μέγιστη πίεση που μπορεί να αντέξει. Οι βαλβίδες πεταλούδας κατασκευάζονται σύμφωνα με τα πρότυπα API (Αμερικανικό Ινστιτούτο Πετρελαίου), ASME (Αμερικανική Εταιρεία Μηχανολόγων Μηχανικών), ISO (Διεθνής Οργανισμός Τυποποίησης) και άλλα βιομηχανικά πρότυπα και υποβάλλονται σε αυστηρές δοκιμές και επιθεωρήσεις για να διασφαλιστεί ότι η βαλβίδα πεταλούδας πληροί το καθορισμένο επίπεδο πίεσης.
Είναι οι βαλβίδες πεταλούδας κατάλληλες για υψηλή πίεση;
Οι βαλβίδες πεταλούδας μπορούν να χωριστούν σε βαλβίδες πεταλούδας κενού, βαλβίδες πεταλούδας χαμηλής πίεσης, βαλβίδες πεταλούδας μέσης πίεσης και βαλβίδες πεταλούδας υψηλής πίεσης ανάλογα με την ονομαστική πίεση.
1). Βαλβίδα πεταλούδας κενού—μια βαλβίδα πεταλούδας της οποίας η πίεση λειτουργίας είναι χαμηλότερη από την τυπική ατμοσφαιρική πίεση.
2).Πεταλούδα χαμηλής πίεσηςβαλβίδα— βαλβίδα πεταλούδας με ονομαστική πίεση PN μικρότερη από 1,6 MPa.
3). Βαλβίδα πεταλούδας μέσης πίεσης—βαλβίδα πεταλούδας με ονομαστική πίεση PN 2,5~6,4MPa.
4). Βαλβίδα πεταλούδας υψηλής πίεσης—βαλβίδα πεταλούδας με ονομαστική πίεση PN10,0~80,0MPa.
Η μέγιστη ονομαστική πίεση μιας βαλβίδας πεταλούδας είναι ακριβώς όπως το φαινόμενο της κοντής πλάκας ενός κουβά. Η χωρητικότητα νερού εξαρτάται από την κοντύτερη πλάκα. Το ίδιο ισχύει και για τη μέγιστη τιμή πίεσης μιας βαλβίδας πεταλούδας.
Πώς λοιπόν καθορίζουμε τη μέγιστη ονομαστική πίεση;
Η διαδικασία προσδιορισμού της μέγιστης ονομαστικής πίεσης μιας βαλβίδας πεταλούδας είναι μια σειρά δοκιμών που εκτελούνται από τον κατασκευαστή για την αξιολόγηση της απόδοσης της βαλβίδας και τον προσδιορισμό της ονομαστικής πίεσης. Αυτές οι δοκιμές μπορεί να περιλαμβάνουν:
1. Ανάλυση υλικών
Διεξαγωγή μεταλλογραφικής ανάλυσης σε εξαρτήματα βαλβίδας πεταλούδας για την επαλήθευση των ιδιοτήτων των υλικών και διεξαγωγή μηχανικών δοκιμών για να διασφαλιστεί ότι η βαλβίδα πεταλούδας πληροί τα προβλεπόμενα πρότυπα αντοχής, ολκιμότητας κ.λπ.
2. Υδροστατικές δοκιμές
Μια βαλβίδα υποβάλλεται σε πίεση ρευστού που υπερβαίνει τη μέγιστη ονομαστική της πίεση (συνήθως σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος ή υψηλές θερμοκρασίες) για να αξιολογηθεί η δομική της ακεραιότητα και η απόδοση στεγανοποίησης.
1). Προετοιμασία πριν από τη δοκιμή
Πριν από τη διεξαγωγή υδραυλικής δοκιμής βαλβίδας πεταλούδας, πρέπει να γίνουν οι ακόλουθες προετοιμασίες:
a)Ελέγξτε την ακεραιότητα του εξοπλισμού δοκιμής για να διασφαλίσετε ότι η δοκιμή μπορεί να διεξαχθεί με ασφάλεια και κανονικά.
b)Βεβαιωθείτε ότι η βαλβίδα πεταλούδας έχει εγκατασταθεί σωστά και ότι η σύνδεση με τη μηχανή μέτρησης πίεσης είναι καλά σφραγισμένη.
ντο)Επιλέξτε μια αντλία νερού με την κατάλληλη πίεση για να διασφαλίσετε ότι η πίεση δοκιμής και ο ρυθμός ροής πληρούν τις απαιτήσεις.
d)Αφαιρέστε τα υπολείμματα που ενδέχεται να επηρεάσουν τα αποτελέσματα της δοκιμής κατά τη διάρκεια της δοκιμής και βεβαιωθείτε ότι το περιβάλλον της δοκιμής είναι καθαρό και τακτοποιημένο.
2). Βήματα δοκιμής
a)Αρχικά, κλείστε τη βαλβίδα στη βαλβίδα πεταλούδας, στη συνέχεια ανοίξτε την αντλία νερού και αυξήστε σταδιακά την πίεση του νερού για να φτάσετε στην πίεση δοκιμής.
b)Διατηρήστε την πίεση δοκιμής για ένα χρονικό διάστημα και ελέγξτε εάν υπάρχει διαρροή γύρω από τη βαλβίδα πεταλούδας. Εάν υπάρχει διαρροή, πρέπει να αντιμετωπιστεί εγκαίρως.
c)Μετά από μια περίοδο δοκιμών, μειώστε σταδιακά την πίεση του νερού και καθαρίστε τη βαλβίδα πεταλούδας και τη μηχανή μέτρησης πίεσης για να αποφύγετε λεκέδες από νερό μετά τη δοκιμή.
3). Μέθοδοι δοκιμής
Υπάρχουν κυρίως οι ακόλουθες μέθοδοι για την υδραυλική δοκιμή βαλβίδων πεταλούδας:
ένα)Μέθοδος δοκιμής στατικής πίεσης: Σταματήστε την αντλία νερού, διατηρήστε την πίεση δοκιμής για 1-2 ώρες και παρατηρήστε εάν υπάρχει διαρροή γύρω από τη βαλβίδα πεταλούδας.
b)Μέθοδος δοκιμής δυναμικής πίεσης: Διατηρώντας παράλληλα τη ροή και την πίεση δοκιμής, ανοίξτε τη βαλβίδα πεταλούδας, παρατηρήστε εάν η βαλβίδα λειτουργεί κανονικά και ελέγξτε εάν υπάρχει διαρροή γύρω από αυτήν.
c)Δοκιμή πίεσης αέρα: Εφαρμόστε πίεση αέρα ή αερίου στη βαλβίδα πεταλούδας για να προσομοιώσετε τις συνθήκες λειτουργίας και να αξιολογήσετε την απόκρισή της στις διακυμάνσεις της πίεσης, ώστε να διασφαλίσετε αξιόπιστη απόδοση υπό δυναμικές συνθήκες.
d)Δοκιμή κυκλικής λειτουργίας: Η βαλβίδα πεταλούδας εναλλάσσεται επανειλημμένα μεταξύ ανοιχτής και κλειστής θέσης υπό διαφορετικές συνθήκες πίεσης για να αξιολογηθεί η ανθεκτικότητα και η ακεραιότητα στεγανοποίησής της.
Γιατί να προσδιορίσετε τη μέγιστη ονομαστική πίεση μιας βαλβίδας πεταλούδας;
Ο προσδιορισμός της μέγιστης ονομαστικής πίεσης σάς επιτρέπει να επιλέξετε την κατάλληλη βαλβίδα πεταλούδας για την εφαρμογή και διασφαλίζει την ασφαλή λειτουργία εντός των καθορισμένων ορίων πίεσης.
1. Συμβατότητα εφαρμογών
Επιλέξτε μια βαλβίδα πεταλούδας με ονομαστική πίεση που υπερβαίνει τη μέγιστη πίεση λειτουργίας που μπορεί να προκύψει στο σύστημα σωληνώσεων για να αποτρέψετε την υπερφόρτωση της βαλβίδας πεταλούδας.
2. Ζητήματα θερμοκρασίας
Λάβετε υπόψη τις αλλαγές θερμοκρασίας στο σύστημα ρευστών, όχι μόνο λόγω θερμικής διαστολής και συστολής. Οι υψηλές θερμοκρασίες θα προκαλέσουν αύξηση της πίεσης του ρευστού και οι υψηλές θερμοκρασίες θα επηρεάσουν τις ιδιότητες του υλικού της βαλβίδας και θα μειώσουν την ικανότητά της να διαχειρίζεται την πίεση.
3. Προστασία από υπερτάσεις πίεσης
Εγκαταστήστε κατάλληλες συσκευές εκτόνωσης πίεσης ή καταστολείς υπερτάσεων για να μετριάσετε τις υπερτάσεις πίεσης και να προστατεύσετε τη βαλβίδα πεταλούδας από ξαφνικές αιχμές πίεσης που υπερβαίνουν την ονομαστική της χωρητικότητα.
Συνοπτικά, η μέγιστη πίεση πουβαλβίδα πεταλούδαςΗ αντοχή της βαλβίδας καθορίζεται από τον σχεδιασμό, το υλικό, τη δομή και τη μέθοδο σφράγισης. Η μέγιστη ονομαστική πίεση είναι μια κρίσιμη παράμετρος για την ασφαλή και αποτελεσματική λειτουργία των βαλβίδων πεταλούδας. Κατανοώντας τους παράγοντες που επηρεάζουν τις ονομαστικές πιέσεις, τον τρόπο με τον οποίο καθορίζονται και τον αντίκτυπό τους στην επιλογή και τη χρήση της βαλβίδας πεταλούδας, η κατάλληλη βαλβίδα πεταλούδας μπορεί να επιλεγεί σωστά για να διασφαλιστεί η ασφάλεια και η απόδοση της βαλβίδας πεταλούδας κατά τη χρήση.