Kuidas valida sepistatud terasest kuulventiilide istmematerjale kõrgsurve-, krüogeensetes ja kõrge temperatuuriga töötavates töödes?
Sepistatud terasest kuulventiilid kasutatakse laialdaselt kriitilistes tööstuslikes torustikusüsteemides, sealhulgas nafta ja gaas, keemiline ja naftakeemiatööstus, LNG ja krüogeenne teenus, energiatootmine, avamere- ja mereprojektid, vesinik ja uued energiaallikadja tööstusautomaatika.
API 6D torujuhtmete teeninduses, kõrgsurvesüsteemides, krüogeensetes rakendustes või kõrgel temperatuuril töötavates protsessides kasutatavate sepistatud kuulventiilide puhul mõjutab istmematerjali valik otseselt sulgemisvõimet, lekkekontrolli, töömomenti, kasutusiga, temperatuurile vastupidavust, rõhu sobivust ja keskkonna ühilduvust.

Sepistatud terasest kuulventiilide tavaliste tihendimaterjalide hulka kuuluvad PTFE, RPTFE, TFM, PCTFE / KEL-F, Devlon, nailon / PA, PEEK ja metalltihendid kõvakattega variantidega, näiteks stelliit, karbiidist või niklipõhistest sulamitest. Grafiiti kasutatakse tavaliselt ventiili täitematerjalina, korpuse tihenditena ja tulekindlate tihendusstruktuuride jaoks, kuid seda ei kasutata tavaliselt standardsete sepistatud terasest kuulventiilide peamise tihendimaterjalina.
Järgmistes tabelites olevad temperatuurivahemikud on tüüpilised tehnilised kontrollväärtused. Tegelikud tööpiirid tuleks alati kinnitada vastavalt ventiili konstruktsioonile, rõhuklassile, ventiili suurusele, rõhu diferentsiaalile, keskkonnale, tihendussüsteemile, tihendile, tihendile ja katsetusnõuetele. Need väärtused ei asenda tehnilist valikut ega projektipõhist ventiili konstruktsiooni kinnitust.
IstmematerjalidKõrgsurve sepistatud kuulventiilid
Kõrgsurve sepistatud kuulventiile kasutatakse tavaliselt nafta- ja gaasitorustikes, maagaasi ülekandesüsteemides, naftakeemiatehastes, tööstuslikes gaasisüsteemides ja kõrgsurveprotsessiliinides. Nendes rakendustes peab tihend rõhu all deformatsioonile vastu pidama, säilitades samal ajal stabiilse tihendusvõime.
Kõrgsurve kuulventiili istmematerjali valimisel kasutatakse tavaliselt Devloni, PEEKi, RPTFE, nailoni/PA ja metalltihendeid vastavalt rõhuklassile, ventiili suurusele, rõhu diferentsiaalile, temperatuurile ja keskkonnale.
| Istme materjal | Tüüpiline temperatuurivahemik | Miks seda kasutatakse | Tüüpilised rakendused |
|---|---|---|---|
| Devlon | -50°C kuni +150°C, madalam temperatuur valideeritud konstruktsiooni alusel | Hea tugevus ja mõõtmete stabiilsus rõhu all | Maagaasi-, nafta- ja gaasitorustikud, pöördteljega kuulventiilid |
| PEEK | -50°C kuni +250°C / +260°C | Suur mehaaniline tugevus ja hea kulumiskindlus | Kõrgsurve-, kõrge temperatuuri- või rasked tööstussüsteemid |
| RPTFE | -50°C kuni +200°C / +220°C | Parem deformatsioonikindlus kui tavalisel PTFE-l | Nafta-, gaasi-, keemia- ja tööstustorustikud |
| Nailon / PA | -40°C kuni +120°C / +150°C | Hea tugevus valitud kõrgsurverakenduste jaoks | Gaasi- ja tööstustorustike teenindus |
| Metallist iste | Tavaliselt kuni +425 °C või kõrgem konstruktsiooni järgi | Suur vastupidavus tugevale survele ja karmidele keskkondadele | Kõrgsurve-, abrasiivsete, kõrge temperatuuri või tahkete ainetega töötamiseks |
Suuremõõtmeliste pöördliigendiga kuulventiilide ja torujuhtme kuulventiilide puhul mängivad tihendusvõime seisukohalt olulist rolli ka tihendi konstruktsioon, vedrukoormus ja rõhuerinevus. Devloni tihendiga kuulventiili kaalutakse sageli kõrgsurve maagaasi või nafta ja gaasi teenuste jaoks, samas kui PEEK-tihendiga kuulventiili võib valida siis, kui on vaja suuremat tugevust, temperatuurikindlust või kulumiskindlust.
IstmematerjalidKrüogeensed sepistatud kuulventiilid
Krüogeensed sepistatud kuulventiilid on kasutusel veeldatud maagaasi (LNG), vedela lämmastiku, vedela hapniku, vedela süsinikdioksiidi, õhueralduse, tööstusgaasi ja madala temperatuuriga torustikusüsteemides. Krüogeenses kasutuses peavad tihendimaterjalid säilitama mõõtmete stabiilsuse ja tihendusomadused väga madalatel temperatuuridel.
Krüogeensete kuulventiilide ja madalatemperatuuriliste kuulventiilide puhul on PCTFE / KEL-F oma madalatemperatuurilise mõõtmete stabiilsuse tõttu üks levinumaid tihendmaterjale. Vastavalt rõhule, keskkonnale ja projekti nõuetele saab valida ka PTFE, PEEK, Devloni ja spetsiaalsetest metalltihenditest valmistatud tihendeid.
| Istme materjal | Tüüpiline temperatuurivahemik | Miks seda kasutatakse | Tüüpilised rakendused |
|---|---|---|---|
| PCTFE / KEL-F | -196°C kuni +120°C | Hea mõõtmete stabiilsus väga madalatel temperatuuridel | LNG-, LN₂-, LOX-, LCO₂- ja krüogeensed gaasisüsteemid |
| PTFE | -50°C kuni +180°C / +200°C | Hea keemiline vastupidavus ja paindlikkus madalal temperatuuril | Valitud madala temperatuuri ja puhaste meediumite rakendused |
| PEEK | -50°C kuni +250°C / +260°C | Suur tugevus ja hea kulumiskindlus | Krüogeenne või madala temperatuuriga teenus kõrgemate rõhunõuetega |
| Devlon | -50°C kuni +150°C, madalam temperatuur valideeritud konstruktsiooni alusel | Hea jõudlus valitud madala temperatuuri ja kõrgsurve teeninduses | Madala temperatuuriga maagaas ja valitud torujuhtmesüsteemid |
| Spetsiaalne metalliste | Spetsiaalse disaini abil kuni -196 °C | Kasutatakse spetsiaalsete krüogeensete või raskete rakenduste jaoks | Madala temperatuuriga keskkond kõrge rõhu või erinõuete korral |
Hapniku, vesiniku või heeliumi teenuse puhul võivad kehtida lisanõuded, sh materjalide ühilduvuse, puhastamise, rasvaärastuse, lekkekontrolli ja spetsiaalse katsetamise kohta. Need rakendused tuleks alati projekti spetsifikatsioonide kohaselt kinnitada.
IstmematerjalidKõrge temperatuuriga sepistatud kuulventiilid
Kõrgtemperatuurilisi sepistatud kuulventiile kasutatakse tavaliselt aurusüsteemides, termilise õli torujuhtmetes, elektrijaamades, naftakeemiaprotsessides ja kõrgel temperatuuril gaasi- või vedelike teenustes. Nendes tingimustes võivad standardsed pehmed tihendid deformeeruda, roomata või kaotada tihendusomadused.
Kõrgtemperatuuriliste kuulventiilide, kõrgetemperatuuriliste kuulventiilide ja metalltihendiga kuulventiilide puhul kasutatakse tavaliselt PEEK-tihendeid, metalltihendeid ja kõva pinnaga metalltihendeid, kui PTFE-põhised tihendid ei vasta töötingimustele.
| Istme materjal | Tüüpiline temperatuurivahemik | Miks seda kasutatakse | Tüüpilised rakendused |
|---|---|---|---|
| PEEK | -50°C kuni +250°C / +260°C | Suurem tugevus ja parem temperatuurikindlus kui PTFE-l | Auru, kuuma õli, kõrgsurve ja tööstusprotsesside teenindus |
| Metallist iste | Kuni +425°C või kõrgem konstruktsiooni järgi | Tugev vastupidavus kõrgele temperatuurile ja rasketele koormustele | Auru-, termilise õli-, kuuma gaasi- ja kõrgtemperatuuriliste torustike |
| Stellite kõvakattega iste | Kuni +425°C / +600°C vastavalt konstruktsioonile | Parem kulumis- ja erosioonikindlus | Kõrge temperatuuriga, abrasiivne või drosseliga teenus |
| Karbiidil/niklil põhinev kõvapind | Kuni +425°C / +500°C konstruktsiooni järgi | Kõrge kõvadus ja kulumiskindlus | Suspensioon, abrasiivsed ained ja rasked tööstuslikud rakendused |
| RPTFE | -50°C kuni +200°C / +220°C | Piiratud kasutusala mõõduka temperatuuri korral | Üldine tööstusteenus, kus temperatuur ei ole äärmiselt kõrge |
Metall-metallist kuulventiilide puhul sõltub tihendi toimivus põhimetallist, kõva pinnakatte materjalist, kuuli pinnatöötlusest, lekkeklassist, töömomendist ja katsenõuetest. Grafiiti kasutatakse tavaliselt pakendite, korpuse tihendite ja tulekindlate tihendusstruktuuride jaoks, kuid mitte standardsete konstruktsioonide peamise tihendimaterjalina.
Istme valiku juhend töötingimuste järgi
| Töökorras | Eelistatud istmematerjal | Insenerimärkused |
|---|---|---|
| Üldine nafta-, gaasi- ja veeteenus | PTFE / RPTFE / TFM | Hea tihendusvõime ja madal töömoment |
| Kõrgsurve maagaasitorustik | Devlon / PEEK / RPTFE | Valik sõltub rõhuklassist, ventiili suurusest, rõhu diferentsiaalist ja temperatuurist |
| API 6D torujuhtme kuulventiilide teenus | Devlon / PEEK / RPTFE / metalltihend | Valik peaks vastama projekti standarditele, lekke nõuetele ja töötingimustele. |
| LNG / krüogeensete kuulventiilide teenus | PCTFE / KEL-F / PTFE | PCTFE-d valitakse tavaliselt krüogeense tihendamise toimivuse tagamiseks. |
| Kõrge temperatuuriga aur või termiline õli | PEEK / metallist iste | Grafiiti kasutatakse tavaliselt täiteainena või tihendina, mitte peamise tihendina. |
| Söövitavad keemilised keskkonnad | PTFE / TFM / PEEK | Enne valimist tuleb kinnitada keemiline ühilduvus |
| Abrasiiv- või suspensiooniteenus | Metallist iste kõvakattega | Vajalikuks võib osutuda kotelliidi-, karbiidi- või niklipõhine kõvasulamine |
| Tuleohutusteenus | Pehme iste tulekindla grafiittihendiga või metalltihendiga | Lõplik projekt peaks vastama projekti tuleohutusnõuetele |
Lõplik tehniline soovitus
Sepistatud terasest kuulventiilide tihendimaterjali valik ei tohiks põhineda ainult temperatuuril või rõhul. Õige valiku tegemisel tuleks arvestada:
- Keskmise suurusega tüüp
- Töötemperatuur
- Rõhuklass
- Ventiili suurus
- Rõhu erinevus
- Puhas või abrasiivne meedia
- Korrosioonikindlus
- Töösagedus
- Nõutav lekkeklass
- Tuleohutus- või krüogeensete katsete nõuded
- Kohaldatavad API, ASME, ISO või projektistandardid
Kriitiliste rakenduste puhul, nagu kõrgsurve maagaas, veeldatud maagaas, vedel hapnik, aur, suspensioon või söövitavad kemikaalid, tuleks kinnitada istmematerjal koos ventiili konstruktsiooni, tihendussüsteemi, korpuse materjali, varre materjali, täitepakendi, tihendi ja katsenõuetega.
SLVCN sepistatud terasest kuulventiilide lahendused
SLVCN on Hiinas asuv sepistatud kuulventiilide tootja, mis pakub API 6D kuulventiilid, trunnionile kinnitatud kuulventiilid, krüogeensed kuulventiilid, kõrgsurve kuulventiilid ja metallist istuga kuulventiilid raskete tööstuslike rakenduste jaoks.
Saadaval on PTFE, RPTFE, TFM, PCTFE, Devlon, PEEK ja metalltihendiga konstruktsioonid kõvakattega variantidega. Grafiittihendid ja -tihendid on saadaval kõrge temperatuuri või tulekindlate konfiguratsioonide jaoks.
Meie sepistatud terasest kuulventiile kasutatakse laialdaselt nafta- ja gaasitööstuses, veeldatud maagaasi ja krüogeensetes teenustes, keemia- ja naftakeemiatehastes, energiatootmises, avamere- ja mereprojektides, vesiniku- ja uue energia ning tööstuslike tootmissüsteemide valdkonnas.
Inseneri toe ja paindliku kohandamise abil aitab SLVCN klientidel valida sobivaid istmematerjale vastavalt tegelikule keskkonnale, rõhule, temperatuurile, klapi suurusele ja projekti nõuetele.
KKK: Sepistatud kuulventiili istme materjali valik
K: Mis on krüogeensete kuulventiilide kõige levinum istmematerjal?
A: PCTFE / KEL-F valitakse tavaliselt krüogeensete kuulventiilide jaoks, kuna see pakub head mõõtmete stabiilsust väga madalatel temperatuuridel. Seda kasutatakse laialdaselt veeldatud maagaasi (LNG), vedela lämmastiku, vedela hapniku ja muude krüogeensete gaaside rakendustes.
K: Milline istmematerjal sobib kõrgsurve maagaasi kuulventiilidele?
A: Kõrgsurve maagaasi kuulventiilide puhul kaalutakse tavaliselt Devloni, PEEKi ja RPTFE-d. Lõplik valik sõltub ventiili suurusest, rõhuklassist, rõhu diferentsiaalist, töötemperatuurist ja projekti lekkenõuetest.
K: Kas PTFE-tihendeid saab kasutada kõrge temperatuuriga kuulventiilide jaoks?
A: PTFE-tihendid sobivad paljudeks üldisteks tööstuslikeks rakendusteks, kuid need ei ole tavaliselt esimene valik tõeliselt kõrge temperatuuriga töötamiseks. Auru, termilise õli või kõrge temperatuuriga gaasi jaoks sobivad tavaliselt paremini PEEK- või metalltihendid.
K: Kas kuulventiili istmematerjalina kasutatakse grafiiti?
A: Grafiiti kasutatakse tavaliselt ventiilitihendite, korpuse tihendite ja tulekindlate tihendusstruktuuride jaoks. Seda ei kasutata tavaliselt standardsete sepistatud terasest kuulventiilide peamise tihendimaterjalina.
See artikkel on osa SLVCN-i ventiilide tundmise sari, kus jagame praktilisi teadmisi ventiilide valiku, töö ja automatiseerimise kohta.
Loe meie eelmisi postitusi:

18061659285