Сравнение между PTFE и металлом-металлическими жесткими уплотнениями: стратегия отбора для шаровых клапанов под высоким давлением DN300 в паровых трубопроводах 450 ° C

I. Введение
в системы промышленных трубопроводов, шаровые клапаны широко используются из -за их простой структуры и удобной работы. Тем не менее, в условиях высокотемпературного и высокого давления, выбор герметизирующих материалов напрямую влияет на надежность и срок службы клапанов. В этой статье в основном обсуждаются различия в производительности между материалами твердого уплотнения PTFE и металлом и металлом и их применимостью в паровых трубопроводах 450 ° C.

II Характеристики PTFE запечатывающих материалов.
Преимущества:

· Сильная коррозионная устойчивость: PTFE обладает отличной химической стабильностью и может противостоять большинству коррозийных сред.

· Высокая температурная сопротивление: максимальная температура обслуживания может достигать 232 ° C (450 ° F), подходящей для средней температурной среды.

· Низкий коэффициент трения: устойчивость к трению поверхности уплотнения PTFE невелика, что помогает уменьшить рабочую силу.

· Хорошая производительность герметизации: материалы PTFE обладают хорошими свойствами герметизации, но необходимо поддерживать чистоту поверхности сиденья, чтобы избежать утечки.

Недостатки:

· Плохая устойчивость к износу: материалы PTFE имеют низкую механическую прочность и склонны к износу, особенно в среде высокого давления.

· Высокий коэффициент термического расширения: изменения температуры могут привести к снижению производительности герметизации и, таким образом, вызывает утечку.

· Пластическая деформация: холодный поток может возникать при высоких температурах, что приводит к разрушению уплотнения.

Iii. Характеристики металлера-металла.
Преимущества жестких уплотнений:

· Сильная износостойкость: жесткие уплотнения металла до металла принимают такие материалы, как твердые сплавы на основе хрома и жесткие сплавы на основе кобальта, с твердостью более HRC60, подходящей для среды с высоким носом.

· Высокая температурная устойчивость: жесткие уплотнения металла до металла могут выдерживать температуры до 540 ° C или даже выше.

· Сильная стабильность герметизации: метод герметизации металла до металла не легко влияет на изменения температуры и давления и подходит для условий труда высокого давления.

Недостатки:

· Высокая стоимость: производственный процесс жестких уплотнений металла-металла сложный, а стоимость выше, чем у тюленей PTFE.

· Высокие требования к обработке герметизирующей поверхности: необходима обработка точности для обеспечения эффекта герметизации.

IV Сравнительный анализ двух герметизирующих материалов в 450
° C
Характеристики
паровых
трубопроводов
PTFE
. Среда высокой температуры и высокого давления (такая как передача парового и нефтяного газа)

V.
Анализ стратегии отбора применимых сценариев:

· Если рабочая температура трубопровода пара ниже 232 ° C (450 ° F), а требования к устойчивости к износу и устойчивости уплотнения не высоки, могут быть выбраны шариковые клапаны с PTFE.

· Когда рабочая температура превышает 232 ° C (450 ° F), и необходимо противостоять средам высокого давления и высокого уровня, металлические с жестко заполненными шариковыми клапанами являются лучшим выбором.

Комплексные соображения:

· Бюджет затрат: если бюджет ограничен, шариковые клапаны с PTFE могут быть приоритетными.

· Условия работы: если условия работы являются высокотемпературными и высокими давлением и содержат твердые частицы или пыль, жесткие уплотнения металла до металла более надежны.

VI Заключение
В применении шариковых клапанов под высоким давлением DN300 , как жесткие уплотнения PTFE, так и металлические жесткие уплотнения имеют свои преимущества и недостатки. Для паровых трубопроводов 450 ° C металла до металла жесткие уплотнения являются лучшим выбором из-за их превосходного высокотемпературного сопротивления и сопротивления износа. Однако в случае ограниченного бюджета или когда рабочая температура ниже 232 ° C (450 ° F), шариковые клапаны PTFE все еще имеют определенную применимость. Следовательно, комплексная оценка должна проводиться в соответствии с конкретными условиями труда и требованиями в процессе отбора.