Pramoninio vožtuvo konstrukcijoje reikalavimas, kad apdailos medžiagos atitiktų arba viršytų korpuso medžiagas, nėra privalomas. Tai pagrindinis inžinerinis principas, pagrįstas funkciniais poreikiais, veiklos sunkumu ir gyvavimo ciklo sąnaudų efektyvumu.
Funkciniai vaidmenys apibrėžia materialinius reikalavimus
Vožtuvo korpusas veikia kaip statinio slėgio riba. Jo pagrindinė funkcija yra išlaikyti sistemos slėgį ir užtikrinti saugias vamzdynų jungtis. Kadangi vidinis srautas išlieka stabilus, o sąveika su terpe iš esmės yra statinė, renkantis medžiagą daugiausia dėmesio skiriama konstrukcijos stiprumui, kietumui ir suvirinamumui. Kėbulas yra patikimas, bet neapsaugotas nuo dinaminio susidėvėjimo pagrindas.
Tačiau apdaila atlieka aktyvų darbą. Jis kontroliuoja srautą, reguliuoja slėgį ir izoliuoja terpę. Kai terpė praeina per droselio zoną, greitis smarkiai padidėja, o slėgis smarkiai sumažėja, todėl susidaro intensyvi turbulencija. Apdailos medžiagos turi atlaikyti didelio-greičio eroziją, kavitacijos efektus, abrazyvinį nusidėvėjimą ir dinaminę koroziją. Nesant pakankamo kietumo ir elastingumo sandarinimo paviršiai greitai genda, todėl atsiranda vidinis nuotėkis arba prarandama kontrolė.
Apipjaustymas ištveria agresyvias eksploatavimo sąlygas
Droselio zoną apdailina trys pagrindinės naikinančios jėgos. Kavitacija ir blyksniai atsiranda, kai slėgio kritimas sukuria garų burbuliukus, kurie smarkiai subyra, generuodami mikro-sroves ir smūgines bangas, kurios nuplėšia metalinius paviršius. Erozija įvyksta, kai didelio greičio skystis neša kietąsias daleles, kurios veikia kaip pjovimo įrankiai nuo sandarinimo paviršių. Dinaminė korozija pagreitėja, nes srauto turbulencija nuolat ardo apsauginius oksido sluoksnius, todėl šviežias metalas yra veikiamas cheminio poveikio, kurio greitis gerokai viršija statinį kontaktą. Tik specializuoti lydiniai, tokie kaip Stellite, dvipusis nerūdijantis plienas arba nikelio medžiagos, gali atlaikyti šias bendras jėgas.
Išlaidų optimizavimas naudojant strateginę medžiagą
Vožtuvo korpusas yra didelis konstrukcinis komponentas. Visiškai patobulinus jį iki didelio našumo lydinių, gamybos sąnaudos išaugtų eksponentiškai, nesuteikiant proporcingos funkcinės naudos. Kėbulas nepatiria tokių dinaminių įtempių kaip ir apdaila.
Apdaila susideda iš mažesnių tikslių dalių. Čia investuojama į pažangias medžiagas, tokias kaip Stellite kietasis{1}}nerūdijantis plienas arba dvipusis nerūdijantis plienas, dėl kurio sąnaudos yra minimalios, bet žymiai pailgėja vožtuvo tarnavimo laikas. Priežiūra tampa ekonomiška-, nes susidėvėjusius apdailos komponentus galima pakeisti atskirai, neišmetant viso vožtuvo. Šis tikslingas metodas sumažina ilgalaikes{5}}veiklos išlaidas.
Pramonės-Standartinių medžiagų poros
Bendroji paslauga (vanduo, garai, aliejus): WCB anglinio plieno korpusas suporuotas su 13Cr, SS304 arba SS316 apdaila, kad padidintų pagrindinį atsparumą korozijai.
Kriogeninė tarnyba (SGD, skystas azotas): LCB žemos{0}}temperatūrinio anglies plieno korpusai veikia su SS304L arba SS316L apdaila, todėl užtikrinamas tinkamas tvirtumas esant temperatūrai nuo -46 laipsnių iki -196 laipsnių.
Didelė{0}}chloridų aplinka (jūros vanduo, sūrymas): SS316 korpusai derinami su 2205 arba 2507 dvipuse nerūdijančio plieno apdaila, užtikrinančia aukštą takumo ribą ir atsparumą chlorido -sukeltam įtempių korozijos įtrūkimui.
Didelis{0}}slėgių skirtumas arba abrazyvinės sąlygos: WCB arba SS316 korpusuose naudojama SS316 apdaila, o sandarinimo paviršiai yra kietai{2}} padengti naudojant Stellite #6 arba #12 kobalto lydinius, kurie atsparūs kavitacijai ir dalelių susidėvėjimui.
Stipri korozija (stiprios rūgštys, šarmai): korpusai su pamušalu arba SS316L kėbulai dera su apdaila, pagaminta iš nikelio -pagrindo lydinių, pvz., Hastelloy C276, Monel 400 arba titano, kad atlaikytų ekstremalią cheminę aplinką.
Išvada
Vožtuvo korpusas užtikrina stabilią slėgio ribą kaip skydas. Apdaila užtikrina tikslumą ir atsparumą dinamiškoms skysčio jėgoms kaip kardas. Ši apgalvota medžiagų strategija užtikrina eksploatavimo saugą, ilgesnį tarnavimo laiką ir optimalų sąnaudų efektyvumą reikliausioje pramoninėje aplinkoje. Tai ne tik gairės, bet ir patikimos skysčių valdymo inžinerijos kertinis akmuo.
