Zawór kulowy z podwójnym uszczelnieniem tytanowym nadaje się do różnych mediów korozyjnych i skomplikowanych warunków pracy ze względu na unikalne właściwości materiału i konstrukcję. Konkretne scenariusze zastosowań i typy nośników są następujące:
I. Obowiązujące media
Utleniające media żrące
Zwarta warstwa tlenku utworzona na powierzchni materiałów tytanowych (takich jak TiO2) ma wysoką stabilność chemiczną w środowiskach utleniających i jest odporna na korozję gazowego chloru, podchlorynu sodu, mokrego chloru gazowego i wody królewskiej. Szczególnie nadaje się do mediów-zawierających chlor, takich jak woda morska, mgła solna itp.
Kwasy organiczne i nieorganiczne
Kwasy organiczne: Dobre do utleniania kwasów organicznych (np. kwas octowy, kwas mrówkowy), ale ich przydatność do redukcji kwasów organicznych (np. stężony kwas siarkowy, kwas solny) należy ocenić na podstawie stężenia i temperatury.
Inorganic acids: tolerates dilute sulfuric acid, nitric acid, etc., but avoids high concentrations of high-concentration red fuming nitric acid (>98%) lub media zawierające wolny NO2.
Media alkaliczne i roztwory soli
Materiały tytanowe są prawie odporne na korozję w środowiskach zasadowych (np. wodorotlenek sodu, roztwory wodorotlenku potasu) i nadają się do transportu roztworów alkalicznych; jednocześnie materiały tytanowe są bardzo odporne na korozję w większości roztworów soli (np. chlorek sodu, bromek sodu).
Media zawierające aerozole
Gdy zawór grzybowy jest całkowicie otwarty, pokrywa uszczelniająca jest oddzielana od medium. Struktura korka ma właściwości-samoczyszczące, może ograniczać osadzanie się cząstek i nadaje się do mediów (takich jak błoto, pulpa rudowa), które zawierają cząstki stałe i są podatne na osadzanie się kamienia lub krystalizację.
II. Obowiązujące warunki
Wysokie temperatury i wysokie ciśnienie
Tytan ma wysoką temperaturę topnienia (około 1668 stopni), a jego wytrzymałość wzrasta wraz z temperaturą, dzięki czemu nadaje się do zastosowań wysoko-temperaturowych (np. rurociągi parowe,-procesy chemiczne w wysokich temperaturach).
Konstrukcja podwójnego-uszczelnienia wytrzymuje wahania ciśnienia w systemie dzięki zastosowaniu miękkiego i twardego uszczelnienia złożonego (takiego jak PTFE + węglik).
Media lepkie i łatwo krystalizujące
Wewnętrzna wnęka korpusu zaworu jest zaprojektowana bez pustych przestrzeni, a efekt skrobania metalowej wargi może zapobiec gromadzeniu się i krystalizacji medium. Nadaje się do środowiska lepkiego (takiego jak asfalt, żywica) lub ośrodka krystalicznego (takiego jak siarczan wapnia, roztwór węglanu sodu).
Rurociąg o przepływie dwukierunkowym
Konstrukcja z podwójnym-uszczelnieniem umożliwia dwukierunkowy przepływ mediów bez rozróżnienia kierunku przepływu i jest odpowiednia dla rurociągów wymagających częstej zmiany kierunku przepływu (np. wlot/wylot reaktora chemicznego, dwukierunkowe systemy transportu cieczy).
Ekstremalne warunki korozyjne
Kontrola ryzyka kruchości wodorowej: Odporność na korozję materiałów tytanowych w mediach redukujących (np. mokry gazowy wodór, środowisko siarkowodoru) jest poprawiana poprzez obróbkę powierzchniową (np. utlenianie anodowe, modyfikacja jonowa), zmniejszając ryzyko kruchości wodorowej.
Ochrona przed korozją zaćmieniową i szczelinową: warstwa tlenku tytanu może szybko naprawić lokalne uszkodzenia i jest odpowiednia do warunków pracy, w których istnieje ryzyko korozji wżerowej lub szczelinowej (np. odsalanie wody morskiej, przemysł chlorowo-alkaliczny).
III. Zalety konstrukcyjne, które wspierają zdolność dostosowywania warunków pracy
Podwójna pieczęć
Miękkie uszczelki (np. PTFE) zapewniają początkową siłę uszczelniającą, podczas gdy twarde uszczelki (np. metalowe podkładki) zapewniają dodatkową ochronę w celu osiągnięcia zerowego wycieku.
Ciśnienie uszczelniające pomiędzy elementami uszczelniającymi jest regulowane dynamicznie w miarę obracania się korka, aby zapewnić niezawodność uszczelnienia w pozycji całkowicie otwartej lub całkowicie zamkniętej.
Możliwość dostosowania materiału
Materiały tytanowe (np. TA1, TA2, TA10) można dobierać w zależności od składu medium i temperatury. Na przykład stopy TA10 zawierające pallad zwiększają odporność na korozję i nadają się do stosowania w mediach silnie utleniających.
materiał tulei (np. PTFE, RPTFE) może wydłużyć żywotność poprzez regulację smarności i odporności na temperaturę poprzez uszczelnienie.
Niezawodność konstrukcyjna
Konstrukcja montowana-od góry zmniejsza liczbę śrub łączących korpus zaworu i zwiększa niezawodność w warunkach wysokiego ciśnienia.
Korek otwiera się i zamyka poprzez obrót o 90 stopni, a następnie ruch w pionie, co pozwala uniknąć bezpośredniego tarcia o uszczelkę i zmniejszyć ryzyko zużycia.
IV. WSTĘP Ograniczenia
Ograniczenia dotyczące środków redukujących: należy unikać stosowania silnych środków redukujących, takich jak stężony kwas siarkowy, kwas solny, inhibitory korozji lub obróbki powierzchni w celu zwiększenia odporności na korozję.
Czapki temperaturowe: Normalne materiały tytanowe nadają się do temperatur mniejszych lub równych 330 stopni. Do zastosowań wysokotemperaturowych należy wybierać stopy tytanu odporne na temperaturę (takie jak Gr5).
Ryzyko kwasu fluorowodorowego: ocena wpływu dyfuzji wodoru na wytrzymałość materiałów w mediach-zawierających wodór.
