كيفية تصميم صمام PPR يمكن أن يعمل بشكل ثابت لفترة طويلة تحت درجة حرارة عالية وبيئة الضغط العالي؟

لتصميم أ PPR Valve يمكن أن تعمل بشكل ثابت لفترة طويلة تحت درجة حرارة عالية وبيئة الضغط العالي ، من الضروري النظر بشكل شامل في خواص المواد والتصميم الهيكلي وعملية التصنيع والعوامل البيئية في التطبيق الفعلي. فيما يلي خطوات تصميم مفصلة ونقاط فنية رئيسية:

1. توضيح المتطلبات وظروف العمل
قبل التصميم ، يجب توضيح سيناريوهات التطبيق المحددة والمتطلبات الفنية للصمام:
درجة حرارة التشغيل: حدد الحد الأقصى لدرجة حرارة التشغيل (مثل 70 درجة مئوية ، أو 95 درجة مئوية أو أعلى) وتأكد من أن المادة يمكنها تحمل درجة الحرارة هذه لفترة طويلة.
ضغط التشغيل: حدد الحد الأقصى لسعة تحمل الضغط (مثل PN16 ، PN20 أو أعلى) ، وحدد سماكة الجدار المناسبة والهيكل وفقًا لمستوى الضغط.
نوع الوسائط: فهم خصائص وسيط النقل (مثل الماء الساخن أو الماء البارد والمحلول الكيميائي وما إلى ذلك) لتقييم التآكل أو الآثار الأخرى على المادة.
استخدم البيئة: فكر فيما إذا كان يتعرض للأشعة فوق البنفسجية أو صدمة في درجة الحرارة المنخفضة أو العوامل البيئية الخارجية الأخرى.
2. اختيار المواد
اختيار مواد PPR هو مفتاح التصميم ، والذي يؤثر بشكل مباشر على مقاومة درجة الحرارة ومقاومة الضغط وأداء مضاد للشيخوخة للصمام:
طراز PPR الصف:
اختر مواد PPR ذات المقاومة العالية للحرارة ومقاومة زحف عالية ، مثل PPR80 أو PPR100 (في إشارة إلى قيمة MRS للمادة هي 8.0mpa أو 10.0mpa).
بالنسبة لبيئات درجة الحرارة العالية والضغط العالي ، يوصى باستخدام مواد PPR المقوى (مثل PPR المقوى بالألياف الزجاجية أو PPR النانو) لتحسين القوة الميكانيكية والمتانة.
مادة الختم:
عادة ما تكون أختام الصمامات من EPDM مقاومة للدرجات (مطاطية ميثلين البروبيلين ديين مونومر) أو السيليكون لضمان مرونة جيدة في درجات حرارة عالية.
إذا كانت الوسيلة تآكلًا ، فيمكن اختيار PTFE (polytetrafluoroethylene) كمواد ختم.
3. التصميم الهيكلي
يجب أن يأخذ التصميم الهيكلي للصمام في الاعتبار قدرة تحمل الضغط ، وأداء الختم والراحة التشغيلية:
تصميم سمك الجدار:
وفقًا لمعايير ISO 15874 أو GB/T 18742 ، قم بحساب الحد الأدنى لسمك الجدار لجسم الصمام للتأكد من أنه يمكنه تحمل ضغط التصميم ودرجة الحرارة.
في ظل درجة الحرارة العالية وظروف الضغط العالي ، تزيد من سماكة الجدار بشكل مناسب لتعويض تأثير زحف المادة بسبب الاستخدام على المدى الطويل.
شكل جسم الصمام:
تصميم جسم صمام مبسط لتقليل مقاومة تدفق الوسط مع تجنب مناطق تركيز الإجهاد.
تأكد من أن السطح الداخلي لجسم الصمام سلس لتقليل إمكانية الاحتفاظ المتوسط ​​والتوسيع.
هيكل الختم:
اعتماد تصميم ختم مزدوج الطبقة (مثل الختم المسطح O-Ring) لتحسين موثوقية الختم.

في ظل درجة حرارة عالية وبيئة الضغط العالي ، أضف تصميم مضاد للطفو (مثل قفل الخيط أو غسالة الربيع) لمنع الختم من الفشل بسبب التمدد الحراري أو الاهتزاز.
4. تعويض التمدد الحراري
تحتوي مادة PPR على معامل تمدد حراري عالي وعرضة للتشوه في بيئة درجة الحرارة المرتفعة. لذلك ، يجب اتخاذ التدابير التالية:
اتصال مرن:
استخدم المفاصل المرنة (مثل الخوار أو المفاصل المطاطية) بين الصمام وخط الأنابيب لامتصاص الإزاحة الناتجة عن التمدد الحراري.
الفجوة المحجوزة:
احجز فجوة التوسع المناسبة أثناء التثبيت لتجنب تركيز الإجهاد الناجم عن التمدد الحراري.
تصميم الضلع المعزز:
أضف أضلاع التعزيز إلى غلاف الصمام لتحسين الصلابة الكلية وتقليل تأثير التمدد الحراري على الهيكل.
5. عملية التصنيع
تؤثر عملية تصنيع صمامات PPR بشكل مباشر على جودتها وأدائها:
صب الحقن:
تحسين معلمات عملية صب الحقن (مثل درجة حرارة الذوبان ، وضغط الحقن ، ووقت التبريد) لضمان أن المواد تملأ القالب بالكامل وتقلل من الإجهاد الداخلي.
استخدم قوالب عالية الدقة لضمان اتساق حجم جسم الصمام وجودة السطح.
عملية اللحام:
بالنسبة للصمامات ذات الأجزاء اللحمية ، يتم استخدام تقنية اللحام الساخنة الذوبان لضمان قوة وختم اللحام.
تحكم في درجة حرارة اللحام والوقت لتجنب ارتفاع درجة الحرارة مما تسبب في تدهور المواد أو التبريد المفرط الذي يسبب اللحام فضفاض.
ما بعد المعالجة:
الصلب المنتج النهائي للقضاء على الإجهاد الداخلي وتحسين مقاومة زحف المادة.
6. المتانة والاختبار
للتأكد من أن الصمام يمكن أن يعمل بشكل ثابت ولفترة طويلة تحت درجة حرارة عالية وبيئة الضغط العالي ، هناك حاجة إلى اختبارات صارمة:
اختبار الضغط:
وفقًا للمعايير (مثل ISO 15874 أو GB/T 18742) ، يتعرض الصمام لاختبار هيدروستاتيكي للتحقق من قدرته على تحمل الضغط.
اختبار درجة الحرارة:
يتم وضع الصمام في بيئة درجة حرارة عالية (مثل 95 درجة مئوية أو أعلى) لاختبار الشيخوخة لفترة طويلة لتقييم تغييرات أداءها.
اختبار التعب:
محاكاة ظروف الاستخدام الفعلي وأداء عمليات تبديل متعددة على الصمام للتحقق من المتانة وأداء الختم.
اختبار الانفجار:
اختبر نقطة الانهيار في الصمام تحت الضغط الشديد لضمان هامش السلامة.
7. التثبيت والصيانة
التثبيت الصحيح:
استخدم أدوات الذوبان الساخنة الخاصة للحام ، وتأكد من أن درجة حرارة اللحام (عادة 260 درجة مئوية) والوقت تلبي المتطلبات.
تجنب الانحناء المفرط أو تمديد الأنبوب لمنع الإجهاد الإضافي على الصمام.
التفتيش المنتظم:
تحقق بانتظام من أداء ختم الصمام والمرونة التشغيلية ، واستبدال الأجزاء الشيخوخة أو التالفة في الوقت المناسب.
حماية التجمد: في المناطق الباردة ، اتخذ تدابير العزل (مثل تغليف القطن العزل أو شريط التدفئة الكهربائية) لمنع التالف من التالف بسبب انخفاض درجة الحرارة.
8. الابتكار والذكاء
مع تطوير التكنولوجيا ، يمكن إضافة المزيد من الوظائف إلى صمامات PPR:
المراقبة الذكية: تقوم أجهزة الاستشعار المتكاملة بمراقبة الضغط ودرجة حرارة وتدفق الصمام في الوقت الفعلي ، ونقل البيانات إلى نظام التحكم المركزي.
التحكم عن بُعد: أضف المشغلات الكهربائية أو الهوائية لتحقيق وظائف التبديل والتعديل عن بُعد.
المواد المضادة للبكتيريا: في أنظمة مياه الشرب ، يتم استخدام مواد PPR المضادة للبكتيريا لتثبيط نمو البكتيريا.

يتطلب تصميم صمام PPR الذي يمكن أن يعمل بشكل ثابت لفترة طويلة تحت درجة حرارة عالية وبيئات الضغط العالي التحسين من جوانب متعددة مثل اختيار المواد ، والتصميم الهيكلي ، وعملية التصنيع ، وتعويض التوسع الحراري. من خلال التصميم المعقول والاختبارات الصارمة ، يمكن إنشاء صمامات PPR عالية الأداء والموثوقية لتلبية احتياجات العديد من حالات العمل المعقدة .