شیر توپی تیتانیوم یا فولاد ضد زنگ برای کاربرد دریایی

شیر توپی تیتانیوم یا فولاد ضد زنگ برای کاربرد دریایی

یک شیر توپی در آب دریا به ندرت خراب می‌شود زیرا خوردگی بدنه یکنواخت است. در شکاف‌ها خراب می‌شود: زیر واشر بدنه، پشت حلقه نشیمنگاه، در شکاف بین توپ و ساقه، یا در رزوه پیچ گلویی. این جایی است که یک شیر فولادی ضد زنگ از کار می‌افتد و جایی که تیتانیوم ارزش خود را نشان می‌دهد، و دلیل این مقایسه بر اساس رفتار شکاف و دمای نشیمنگاه به جای ادعای کلی مقاومت در برابر خوردگی است.

داده‌های شیر

مقایسه خوردگی

مقاومت در برابر حفره‌زایی، PREN قابل اعمال نیست، حفره‌زایی ندارد حدود 25 دمای بحرانی حفره‌زایی در کلرید بالای 100 درجه، حفره‌زایی ندارد حدود 20 تا 25 درجه آستانه خوردگی شکاف حدود 70 تا 80 درجه، کلرید خنثی زیر 20 درجه در آب دریا راکد استحکام تسلیم 275 مگاپاسکال 170 مگاپاسکال چگالی 4.51 گرم بر سانتی‌متر مکعب 8.00 گرم بر سانتی‌متر مکعب انبساط حرارتی 8.6 میکرومتر بر متر کلوین 16 میکرومتر بر متر کلوین رفتار در آب دریا جاری فیلم غیرفعال، بدون خوردگی حفره‌زایی و خوردگی شکاف

PREN برای فولادهای ضد زنگ و نه برای تیتانیوم ذکر شده است، زیرا تیتانیوم حفره‌زایی نمی‌کند: به یک فیلم اکسیدی ده نانومتری متکی است که بلافاصله پس از خراشیده شدن دوباره تشکیل می‌شود، و این فیلم در کلرید در هر دمایی که شیر با آن مواجه می‌شود پایدار است. عدد عملی، آستانه شکاف است، حدود 70 تا 80 درجه سانتی‌گراد در کلرید خنثی، که بالاتر از آن تیتانیوم می‌تواند در یک خط واشر تنگ شکاف ایجاد کند و Gr7 با افزودن کوچک پالادیوم آن، بدنه ایمن‌تری است. فولاد ضد زنگ 316L آستانه خود را در دمای آب دریا محیط در یک شکاف راکد، که دقیقاً شرایط داخل یک شیر بسته است، عبور می‌دهد.

جایی که فولاد ضد زنگ هنوز منطقی است

فولاد ضد زنگ در همه جا پاسخ اشتباهی نیست. در یک سیستم آب دریا با دمای کنترل شده، جریان مداوم و فیلتر شده، شیرهای 316L چندین سال سرویس‌دهی می‌کنند و کسری از تیتانیوم هزینه دارند. Duplex 2205 محدوده ایمن را گسترش می‌دهد و اغلب مصالحه‌ای برای شیرهای بزرگتر است که در آن بدنه تیتانیومی مشکل ریخته‌گری خواهد بود. تصمیم بر اساس سه سوال است: آیا خط برای مدت طولانی راکد می‌ماند، آیا آب کلر زده می‌شود، و آیا شیر همیشه روی یک خط گرم بسته می‌شود. دو پاسخ مثبت، تیتانیوم را از نظر هزینه چرخه عمر برتر می‌کند؛ سه پاسخ منفی، فولاد ضد زنگ را رقابتی نگه می‌دارد.

نشیمنگاه‌ها و سقف دما

بدنه تیتانیومی، شیر تیتانیومی نمی‌سازد. نشیمنگاه معمولاً PTFE تا حدود 200 درجه سانتی‌گراد، RPTFE کمی بالاتر، PEEK تا حدود 250 و PCTFE پایین‌تر اما با مقاومت نفوذپذیری بهتر است، در حالی که بدنه می‌تواند بسیار داغ‌تر کار کند. در یک سیستم دریایی، نشیمنگاه همچنین جایی است که ذرات شن و پوسته گیر می‌کنند و توپ را خراش می‌دهند، بنابراین برای دوغاب یا بخار از شیر پورت کامل با نشیمنگاه فلزی و برای آب‌بندی محکم روی آب تمیز از نشیمنگاه نرم استفاده می‌شود. آب‌بند ساقه نقطه ضعف دوم است: بسته‌بندی گرافیت گرما را تحمل می‌کند، آب‌بند الاستومری عدم هم‌ترازی را تحمل می‌کند، و هیچ کدام ضربه خشک با سرعت را تحمل نمی‌کنند.

جفت‌گیری گالوانیکی و بست‌ها

تیتانیوم نسبت به فولاد، آلومینیوم و اکثر فولادهای ضد زنگ کاتدی است، بنابراین قسمت فولادی یک اتصال مختلط، قسمتی است که خورده می‌شود. یک شیر تیتانیومی که با پیچ‌های فولادی به یک فلنج فولادی بسته شده است، قبل از اینکه بدنه تحت تأثیر قرار گیرد، در پیچ‌ها خوردگی نشان می‌دهد، و یک ساقه فولادی ضد زنگ در بدنه تیتانیومی تنها تا زمانی ایمن است که این دو مرطوب و از نظر الکتریکی پیوسته باقی بمانند. پاسخ‌های معمول عبارتند از واشرهای عایق و واشرها، بست‌های روکش‌دار یا دوتایی، و ساقه‌ای در همان خانواده بدنه در هر کجا که سرویس اجازه دهد. اتصالات رزوه شده در تیتانیوم نیز گال می‌شوند، بنابراین در هنگام مونتاژ از روان‌کننده تایید شده برای محیط استفاده می‌شود.

هزینه در طول عمر خط

یک شیر توپی تیتانیومی کلاس 150 چندین برابر یک شیر 316L با همان اندازه هزینه دارد، و در سفارش اولیه توجیه این تفاوت دشوار است. این مقایسه زمانی تغییر می‌کند که شیر در خط بالاست، مدار اسکرابر، سیستم خنک‌کننده فراساحلی یا خط شیرین‌سازی قرار گیرد، جایی که یک شیر فولادی ضد زنگ ممکن است هر دو تا چهار سال یکبار نیاز به تعویض داشته باشد و هر تعویض به معنای توقف، تخلیه خط و یک مجموعه واشر جدید است. در طول ده سال، شیر تیتانیومی معمولاً مورد ارزان‌تری است، و در کشتی، زمان توقف بخش بزرگتری از هزینه را تشکیل می‌دهد.

مشخصات شیر توپی دریایی

درجه بدنه و توپ، کلاس فشار و روکش، پورت، جنس نشیمنگاه، ساقه و محرک را مشخص کنید و نام آب را ذکر کنید: کلر زده شده یا نه، دما، جریان و اینکه آیا شیر برای مدت طولانی بسته خواهد ماند. برای شیر تیتانیومی، فشار تست، گواهینامه و علامت‌گذاری را اضافه کنید، و بگویید که آیا بدنه ترشی شده یا پولیش شده است، زیرا حفره پولیش شده تمیز کردن آسان‌تری دارد و زودتر مسیر نشتی را نشان می‌دهد. در جایی که سرویس گرم و راکد است، Gr7 را به جای Gr2 مشخص کنید و آن را روی نقشه ذکر کنید.

تصاویر محصول