De materiaalkeuze voor een schuifafsluiter hangt volledig af van de afstemming van de chemische en fysische eigenschappen van de klep op het medium, de bedrijfstemperatuur en de drukcapaciteit van uw leidingsysteem om corrosie en structurele schade te voorkomen. Als u het verkeerde metaal of rubber kiest, loopt u het risico op catastrofale lekkages, systeemuitval en veiligheidsrisico's die met een eenvoudige materiaalkeuze voorkomen hadden kunnen worden. compatibiliteitscontrole.
Het lijkt misschien een simpele klus om een klep uit het schap te kiezen, maar er staat veel op het spel. Industriële kleppen zijn de soldaten aan het front van uw bedrijf. Ze houden enorme druk en gevaarlijke chemicaliën tegen. Als u de juiste klep kiest, slaapt u 's nachts rustig. Als u de verkeerde klep kiest, eindigt u met een gecorrodeerde puinhoop of een kapotte afdichting. Deze gids ontrafelt de complexe wereld van metallurgie en polymeren en vertaalt deze naar praktisch advies.
De basis: Materiaal van de behuizing van de schuifafsluiter
De behuizing is de drukbestendige mantel en het materiaal ervan bepaalt de algehele druk- en temperatuurbestendigheid van het apparaat. Uw keuze hier legt de basis voor de gehele klep.
Voor toepassingen die een constructie van gegoten staal vereisen, zorgt het raadplegen van onze uitgebreide gids over normen en specificaties voor gietstalen schuifafsluiters voor naleving van industrienormen en optimale materiaalprestaties.
Gietijzer
Het is de voordeligste optie. Het is stevig, goedkoop en werkt perfect voor water, afvalwater en lagedrukstoom. Het heeft echter een zwakke plek. Gietijzer is bros. Het is niet goed bestand tegen temperatuurschommelingen of waterslag. Als uw leidingen bonken en klapperen, of als de temperatuur sterk schommelt, kan gietijzer barsten.
Koolstofstaal (WCB)
WCB is het werkpaard van de olie- en gasindustrie. Als je een klep in een raffinaderij ziet, is die waarschijnlijk van koolstofstaal. Dit materiaal voor de behuizing van schuifafsluiters is sterk, buigzaam en bestand tegen hoge temperaturen tot wel 427 graden Celsius. Het scheurt niet snel onder spanning. Het nadeel is roest. Zonder beschermende coating is het materiaal slecht bestand tegen corrosie door water of chemicaliën.
Roestvrij staal (CF8M)
CF8M is de oplossing als corrosie uw vijand is. Als u voedingsmiddelen, zuren of gewoon water vervoert dat zuiver moet blijven, is roestvrij staal de standaard. Het vormt een passieve oxidelaag die zichzelf herstelt en roestvorming voorkomt.
Speciale legeringen
Dit materiaal komt van pas in extreme omstandigheden. Duplexstaal, Monel en Inconel worden gebruikt voor zeewater of zeer zuur gas. Deze materialen zijn duur, maar ze zijn bestand tegen omstandigheden waar standaard roestvrij staal binnen enkele weken zou vergaan.
Vergeet het deksel niet: Materiaal van de klepdeksel
De kap bedekt de bovenste opening van het klephuis en moet van hetzelfde materiaal zijn als het klephuis om de structurele integriteit te garanderen en galvanische corrosie te voorkomen. Het is zelden mogelijk om materialen te combineren. Als het klephuis van koolstofstaal is, moet de kap van de schuifafsluiter ook van koolstofstaal zijn.
De kap omsluit de klepstang en de pakking, waardoor deze een kritieke drukgrens vormt. Bij veel hogedrukconstructies is de kap vastgeschroefd of onder druk afgedicht. Het gebruik van een zwakker materiaal op deze plek creëert een zwak punt dat kan bezwijken. Controleer altijd of het materiaalcertificaat voor de kap overeenkomt met de specificaties van de behuizing.
De afdichting: Materiaal van de zitting van de schuifafsluiter
De klepzitting is de plek waar de afsluiting daadwerkelijk plaatsvindt, waardoor het het meest slijtagegevoelige onderdeel van de klep is. Hier maak je de keuze tussen een zachte en een metalen klepzitting.
Zachte toiletbrillen maken gebruik van elastomeren of polymeren. Deze zorgen voor een luchtdichte afsluiting, wat uitstekend is voor schone vloeistoffen en gassen.
- EPDMUitstekend geschikt voor water en stoom, maar lost op bij contact met olie.
- PTFE (Teflon)De koning van de chemische bestendigheid. Het kan bijna alles aan, maar is relatief zacht en kan beschadigd raken door scherpe voorwerpen.
Metalen zittingen zijn vereist voor abrasieve of hogetemperatuurstromen. Een zitting van een schuifafsluiter van eenvoudig staal zou snel slijten. Fabrikanten gebruiken daarom hardingsmateriaal. Stellite is een kobalt-chroomlegering die vaak op de zittingringen wordt gelast. Het is ongelooflijk hard en bestand tegen het "draadtrekken"-effect, waarbij stoom met hoge snelheid kanalen in het metaal snijdt. Als u slib, zand of hogedrukstoom verwerkt, hebt u metalen zittingen nodig.
Spindelafdichting: Pakkingsmateriaal voor schuifafsluiters
Door de pakking te gebruiken, voorkomt u dat de vloeistof via de steel omhoog komt en in de kamer lekt. Dit is uw belangrijkste verdediging tegen ongewenste emissies.
Grafiet is het standaard afdichtingsmateriaal voor schuifafsluiters in toepassingen met hoge temperaturen en brandveiligheid. Grafiet is bestand tegen intense hitte zonder te smelten. Het is wellicht de beste keuze voor stoom en koolwaterstoffen. Grafiet vereist echter meer kracht om af te dichten en veroorzaakt wrijving op de spindel.
PTFE-pakkingen worden gebruikt voor corrosieve chemicaliën waarbij grafiet zou kunnen reageren met de vloeistof of deze zou kunnen verontreinigen. Het materiaal is glad, waardoor de klep gemakkelijker te draaien is, maar het is niet bestand tegen vuur. Bij brand smelt de PTFE en gaat de klep lekken.
Moderne emissienormen vereisen vaak pakkingen met een lage emissie. Dit zijn speciaal ontworpen combinaties, soms met koolstofvezelversterkt grafiet, om te voorkomen dat vluchtige organische stoffen (VOC's) in de atmosfeer terechtkomen.
De verkeersregels: materiaalspecificaties voor schuifafsluiters
Je kunt niet zomaar om "staal" vragen. Je moet de taal van normen spreken, met name de ASTM-codes (American Society for Testing and Materials).
Als je naar een materiaalspecificatieblad van een schuifafsluiter kijkt, zie je codes zoals A216 WCB of A351 CF8M.
- A216 WCB: Gegoten koolstofstaal.
- A351 CF8: Gegoten roestvrij staal 304.
- A351 CF8M: Gegoten roestvrij staal 316.
- A105: Gesmeed koolstofstaal (voor kleinere kleppen).
Het begrijpen van deze codes zorgt ervoor dat u precies krijgt waar u voor betaald heeft. Een "roestvrijstalen" klep kan van 304 of 316 roestvrij staal zijn. Het verschil zit hem in de toevoeging van molybdeen aan 316, wat de weerstand tegen chloriden (zoals zout) aanzienlijk verbetert. Als u 304 bestelt voor een maritieme omgeving, zal deze roesten. Het specificatieblad is uw contract.
Bekledingsmaterialen: De verborgen variabele
Met "trim" worden de interne, met vocht in aanraking komende onderdelen bedoeld: de steel, het zittingvlak en het wigvlak. API (Amerikaans Petroleum Instituut) heeft "Trim Numbers" ontwikkeld om de materiaalkeuze voor schuifafsluiters te vereenvoudigen.
Bijvoorbeeld: "Trim 1" bestaat uit zittingen van 410 roestvrij staal met een 410 stalen steel. Dit is een universele trim voor olie- en gastoepassingen. "Trim 5" bestaat uit zittingen met een Stellite-coating. "Trim 8" is de universele trim (Stellite en 410 SS), die een breed scala aan toepassingen bestrijkt. Door de API-trimtabel te gebruiken, hoeft u niet elke afzonderlijke interne bout en ring te specificeren. U hoeft alleen het trimnummer te vermelden en de fabrikant weet welke hardheid en samenstelling vereist zijn.
De kosten versus levensduur-vergelijking
Goedkopere materialen kosten je op de lange termijn meer als ze vroegtijdig kapot gaan. Een gietijzeren klep is een fractie van de prijs van een roestvrijstalen klep. Maar als je die gietijzeren klep in een licht zure omgeving plaatst, moet je hem elke zes maanden vervangen. De arbeidskosten voor het afsluiten van de leiding, het aftappen van de pijp, het losdraaien van de oude klep en het installeren van de nieuwe klep wegen ruimschoots op tegen het initiële prijsverschil.
Overdimensionering is echter ook verspilling. Je hebt geen Duplex roestvrijstalen klep met Inconel-afwerking nodig voor een gekoeldwaterleiding. Dat is alsof je een tank koopt om naar de supermarkt te rijden. Slimme materiaalkeuze voor schuifafsluiters zorgt voor de ideale balans: het materiaal moet voldoende zijn om de levensduur van het systeem te garanderen, maar niet zo exotisch dat het budget overschreden wordt.
Veelvoorkomende valkuilen die je moet vermijden
Een veelgemaakte fout is het negeren van de compatibiliteit van het pakkingmateriaal van de schuifafsluiter. Gebruikers richten zich vooral op de behuizing en de zitting, maar vergeten de pakking. Als de pakking defect raakt, kan de klep de doorstroming nog wel stoppen, maar er zal gevaarlijke vloeistof op de vloer lekken.
Een andere valkuil is het negeren van de temperatuurlimieten van het materiaal van de klepzitting. Teflon (PTFE) is fantastisch, maar het verliest snel zijn sterkte boven de 200 graden Celsius (400 graden Fahrenheit). Als de temperatuur in uw proces oploopt tot 260 graden Celsius (500 graden Fahrenheit), vervormt de zitting en sluit de klep nooit meer goed af.
Personaliseer de perfecte klep voor uw project! Vraag een offerte aan en ontdek onze aangepaste opties.
