Bagaimana cara merancang katup PPR yang dapat beroperasi secara stabil untuk waktu yang lama di bawah suhu tinggi dan lingkungan bertekanan tinggi?

Untuk merancang a PPR Valve Itu dapat beroperasi secara stabil untuk waktu yang lama di bawah suhu tinggi dan lingkungan bertekanan tinggi, perlu untuk secara komprehensif mempertimbangkan sifat material, desain struktural, proses manufaktur dan faktor lingkungan dalam aplikasi aktual. Berikut ini adalah langkah desain yang terperinci dan poin teknis utama:

1. Klarifikasi persyaratan dan kondisi kerja
Sebelum mendesain, skenario aplikasi spesifik dan persyaratan teknis katup harus diklarifikasi:
Suhu Operasi: Tentukan suhu operasi maksimum (seperti 70 ° C, 95 ° C atau lebih tinggi) dan memastikan bahwa bahan dapat menahan suhu ini untuk waktu yang lama.
Tekanan Operasi: Tentukan kapasitas bantalan tekanan maksimum (seperti PN16, PN20 atau lebih tinggi), dan pilih ketebalan dan struktur dinding yang sesuai sesuai dengan tingkat tekanan.
Jenis Media: Memahami sifat -sifat media pengangkutan (seperti air panas, air dingin, larutan kimia, dll.) Untuk mengevaluasi korosif atau efek lain pada material.
Gunakan Lingkungan: Pertimbangkan apakah itu terpapar sinar ultraviolet, guncangan suhu rendah atau faktor lingkungan eksternal lainnya.
2. Pemilihan material
Pemilihan bahan PPR adalah kunci untuk desain, yang secara langsung mempengaruhi ketahanan suhu, ketahanan tekanan dan kinerja anti-penuaan katup:
Kelas Bahan PPR:
Pilih bahan PPR dengan ketahanan panas tinggi dan ketahanan creep tinggi, seperti PPR80 atau PPR100 (mengacu pada nilai MRS material adalah 8.0MPA atau 10.0MPA).
Untuk lingkungan suhu tinggi dan tekanan tinggi, disarankan untuk menggunakan bahan PPR yang diperkuat (seperti PPR yang diperkuat serat kaca atau PPR nano-komposit) untuk meningkatkan kekuatan dan daya tahan mekanik.
Bahan penyegelan:
Segel katup biasanya terbuat dari EPDM tahan suhu tinggi (karet monomer etilen propilena diena) atau silikon untuk memastikan elastisitas yang baik pada suhu tinggi.
Jika media bersifat korosif, PTFE (Polytetrafluoroethylene) dapat dipilih sebagai bahan penyegelan.
3. Desain Struktural
Desain struktural katup perlu memperhitungkan kapasitas bantalan tekanan, menyegel kinerja dan kenyamanan operasional:
Desain ketebalan dinding:
Menurut standar ISO 15874 atau GB/T 18742, hitung ketebalan dinding minimum badan katup untuk memastikan bahwa ia dapat menahan tekanan dan suhu desain.
Di bawah suhu tinggi dan kondisi tekanan tinggi, tingkatkan dengan tepat ketebalan dinding untuk mengimbangi efek creep material karena penggunaan jangka panjang.
Bentuk tubuh katup:
Rancang badan katup yang ramping untuk mengurangi ketahanan aliran media sambil menghindari area konsentrasi tegangan.
Pastikan permukaan internal tubuh katup halus untuk mengurangi kemungkinan retensi dan penskalaan sedang.
Struktur segel:
Mengadopsi desain penyegelan lapisan ganda (seperti segel datar cincin-O) untuk meningkatkan keandalan penyegelan.

Di bawah suhu tinggi dan lingkungan bertekanan tinggi, tambahkan desain anti-loosening (seperti penguncian utas atau mesin cuci pegas) untuk mencegah segel gagal karena ekspansi atau getaran termal.
4. Kompensasi Ekspansi Termal
Bahan PPR memiliki koefisien ekspansi termal yang tinggi dan rentan terhadap deformasi di lingkungan suhu tinggi. Oleh karena itu, langkah -langkah berikut perlu diambil:
Koneksi fleksibel:
Gunakan sambungan fleksibel (seperti bellow atau sambungan karet) antara katup dan pipa untuk menyerap perpindahan yang disebabkan oleh ekspansi termal.
Cadangan cadangan:
Cadangan kesenjangan ekspansi yang sesuai selama pemasangan untuk menghindari konsentrasi tegangan yang disebabkan oleh ekspansi termal.
Desain RIB Penguatan:
Tambahkan iga penguatan ke rumah katup untuk meningkatkan kekakuan secara keseluruhan dan mengurangi dampak ekspansi termal pada struktur.
5. Proses manufaktur
Proses pembuatan katup PPR secara langsung mempengaruhi kualitas dan kinerjanya:
Cetakan injeksi:
Optimalkan parameter proses cetakan injeksi (seperti suhu leleh, tekanan injeksi, waktu pendinginan) untuk memastikan bahwa bahan sepenuhnya mengisi cetakan dan mengurangi tegangan internal.
Gunakan cetakan presisi tinggi untuk memastikan konsistensi ukuran tubuh katup dan kualitas permukaan.
Proses pengelasan:
Untuk katup dengan bagian pengelasan, teknologi pengelasan lebur panas digunakan untuk memastikan kekuatan dan penyegelan lasan.
Kontrol suhu pengelasan dan waktu untuk menghindari degradasi material yang menyebabkan terlalu panas atau overcoeling menyebabkan pengelasan longgar.
Post-Processing:
Analisis produk jadi untuk menghilangkan stres internal dan meningkatkan ketahanan creep material.
6. Daya Daya dan Pengujian
Untuk memastikan bahwa katup dapat beroperasi secara stabil dan untuk waktu yang lama di bawah suhu tinggi dan lingkungan bertekanan tinggi, tes ketat diperlukan:
Tes tekanan:
Menurut standar (seperti ISO 15874 atau GB/T 18742), katup mengalami uji hidrostatik untuk memverifikasi kapasitas bantalan tekanannya.
Tes Suhu:
Katup ditempatkan di lingkungan suhu tinggi (seperti 95 ° C atau lebih tinggi) untuk tes penuaan waktu yang lama untuk mengevaluasi perubahan kinerjanya.
Tes kelelahan:
Simulasi kondisi penggunaan aktual dan lakukan beberapa operasi switching pada katup untuk memverifikasi daya tahan dan kinerja penyegelannya.
Tes Burst:
Uji titik puncak katup di bawah tekanan ekstrem untuk memastikan margin keselamatannya.
7. Instalasi dan Pemeliharaan
Instalasi yang tepat:
Gunakan alat lebur panas khusus untuk pengelasan, dan pastikan bahwa suhu pengelasan (biasanya 260 ° C) dan waktu memenuhi persyaratan.
Hindari pembengkokan atau peregangan pipa yang berlebihan untuk mencegah tekanan tambahan pada katup.
Inspeksi Reguler:
Periksa secara teratur kinerja penyegelan katup dan fleksibilitas operasional, dan ganti bagian penuaan atau kerusakan dalam waktu.
Perlindungan antibeku: Di daerah dingin, ambil langkah -langkah isolasi (seperti pembungkus insulasi kapas atau pita pemanas listrik) untuk mencegah katup rusak karena kerapuhan suhu rendah.
8. Inovasi dan Kecerdasan
Dengan pengembangan teknologi, lebih banyak fungsi dapat ditambahkan ke katup PPR:
Pemantauan Cerdas: Sensor terintegrasi memantau tekanan, suhu dan aliran katup secara real time, dan mengirimkan data ke sistem kontrol pusat.
Remote Control: Tambahkan aktuator listrik atau pneumatik untuk mencapai fungsi switching dan penyesuaian jarak jauh.
Bahan antibakteri: Dalam sistem air minum, bahan PPR antibakteri digunakan untuk menghambat pertumbuhan bakteri.

Merancang katup PPR yang dapat beroperasi secara stabil untuk waktu yang lama di bawah suhu tinggi dan lingkungan bertekanan tinggi membutuhkan optimalisasi dari berbagai aspek seperti pemilihan material, desain struktural, proses manufaktur, dan kompensasi ekspansi termal. Melalui desain yang wajar dan pengujian yang ketat, katup PPR berkinerja tinggi dan keandalan tinggi dapat dibuat untuk memenuhi kebutuhan berbagai kondisi kerja yang kompleks.