در یک سیستم خلاء، اطمینان از محکم بودن یک شیر توپی از اهمیت بالایی برخوردار است. به عنوان یک تامین کننده دریچه توپی، من به طور مستقیم شاهد نقش مهم شیرهای توپی مهر و موم شده در عملکرد صاف برنامه های مختلف خلاء بوده ام. در این وبلاگ، من برخی از استراتژی ها و ملاحظات کلیدی را برای اطمینان از محکم بودن شیرهای توپی در یک سیستم خلاء به اشتراک خواهم گذاشت.
آشنایی با مبانی شیرهای توپی در سیستم های خلاء
قبل از پرداختن به روش‌های اطمینان از سفتی، درک نحوه عملکرد شیرهای توپی در محیط خلاء ضروری است. یک شیر توپی از یک دیسک کروی (گوی) با سوراخی در وسط تشکیل شده است. هنگامی که دریچه باز است، سوراخ با خط لوله در یک راستا قرار می گیرد و به سیال یا گاز اجازه جریان می دهد. هنگامی که بسته می شود، توپ می چرخد و مسیر جریان را مسدود می کند.
در یک سیستم خلاء، اختلاف فشار بین داخل و خارج شیر می تواند قابل توجه باشد. هر گونه نشتی در شیر توپی می تواند منجر به از دست دادن خلاء شود که می تواند کارایی و عملکرد کل سیستم را به خطر بیندازد. به عنوان مثال، در تولید نیمه هادی، که در آن از سیستم های خلاء برای ایجاد یک محیط تمیز و کنترل شده استفاده می شود، حتی یک نشتی جزئی در یک شیر توپی می تواند آلاینده ها را ایجاد کند و بر کیفیت محصول نهایی تأثیر بگذارد.
انتخاب مواد
یکی از عوامل اصلی که بر سفتی شیر توپی در سیستم خلاء تأثیر می گذارد، انتخاب مواد است. مواد مورد استفاده برای توپ، نشیمنگاه و بدنه شیر باید به دقت انتخاب شوند تا در برابر شرایط خلاء مقاومت کنند و از نشتی جلوگیری کنند.
- مواد توپ: فولاد ضد زنگ یک انتخاب محبوب برای توپ در شیرهای توپی با درجه خلاء است. مقاومت در برابر خوردگی و استحکام مکانیکی عالی را ارائه می دهد. برای کاربردهای با خلاء زیاد، ممکن است به گریدهای خاصی از فولاد ضد زنگ با خاصیت خروج گاز کم نیاز باشد. خروج گاز آزاد شدن گاز از یک ماده جامد در خلاء است که می تواند سیستم را آلوده کند.
- جنس صندلی: نشیمنگاه شیر ساچمه ای در تماس مستقیم با ساچمه بوده و وظیفه ایجاد آب بندی را بر عهده دارد. موادی مانند PTFE (پلی تترا فلوئورواتیلن) به دلیل اصطکاک کم، مقاومت شیمیایی و خواص آب بندی خوب معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند. با این حال، PTFE محدودیت هایی در کاربردهای دمای بالا دارد. در چنین مواردی، موادی مانند گرافیت یا سرامیک ممکن است مناسب تر باشند.
- جنس بدنه: بدنه شیر باید از ماده ای ساخته شود که بتواند در برابر اختلاف فشار و شرایط محیطی سیستم خلاء مقاومت کند. چدن، فولاد کربنی و فولاد ضد زنگ انتخاب های رایجی هستند. فولاد ضد زنگ اغلب به دلیل مقاومت در برابر خوردگی آن ترجیح داده می شود، به خصوص در سیستم هایی که سیال یا گاز فرآیند ممکن است خورنده باشد.
نصب صحیح
حتی باکیفیت ترین شیر توپی نیز در صورت عدم نصب صحیح ممکن است نشتی داشته باشد. در اینجا چند نکته نصب برای اطمینان از سفتی وجود دارد:
- خط لوله را تمیز کنید: قبل از نصب شیر توپی، خط لوله باید به طور کامل تمیز شود تا هرگونه زباله، کثیفی یا آلودگی از بین برود. این ذرات می توانند به نشیمنگاه شیر آسیب رسانده و از آب بندی مناسب جلوگیری کنند.
- شیر را تراز کنید: شیر توپی باید به درستی با خط لوله تراز شود تا اطمینان حاصل شود که توپ به آرامی می چرخد و نشیمنگاه با توپ تماس کامل دارد. ناهماهنگی می تواند باعث ایجاد فشار ناهموار بر روی صندلی شود و منجر به نشتی شود.
- از واشر و مهر و موم مناسب استفاده کنید: واشر و مهر و موم برای جلوگیری از نشتی در فلنج ها و اتصالات شیر بسیار مهم هستند. اطمینان حاصل کنید که از واشرهای ساخته شده از مواد سازگار با سیال فرآیند و شرایط خلاء استفاده کنید. به عنوان مثال، در کاربردهای با خلاء بالا، ممکن است به جای واشرهای لاستیکی به واشرهای فلزی نیاز باشد، زیرا لاستیک می تواند از گاز خارج شود.
- پیچ ها را به درستی سفت کنید: هنگام نصب شیر توپی فلنجی، پیچ ها باید به طور یکنواخت و با مشخصات گشتاور صحیح سفت شوند. سفت شدن بیش از حد می تواند به بدنه شیر یا واشر آسیب برساند، در حالی که سفت شدن کمتر می تواند منجر به نشتی شود.
تعمیر و نگهداری منظم
نگهداری منظم برای نگهداری شیر توپی در شرایط کاری خوب و اطمینان از محکم بودن آن در طول زمان ضروری است.
- بازرسی: به طور دوره ای شیر توپی را برای علائم سایش، خوردگی یا آسیب بررسی کنید. صندلی را از نظر خراش یا تغییر شکل بررسی کنید، زیرا این موارد می تواند بر عملکرد آب بندی تأثیر بگذارد. بدنه شیر را از نظر وجود ترک یا نشتی در اتصالات بررسی کنید.
- روغن کاری: برخی از شیرهای توپی برای اطمینان از عملکرد روان و حفظ آب بندی خوب نیاز به روغن کاری دارند. از روان کننده ای استفاده کنید که با مواد شیر و محیط خلاء سازگار باشد. از استفاده از روان کننده هایی که می توانند با سیال فرآیند خارج شوند یا با آن واکنش نشان دهند، خودداری کنید.
- تعویض قطعات فرسوده: در صورت ساییدگی یا آسیب دیدن قسمتی از شیر توپی باید فوراً تعویض شود. این شامل توپ، صندلی، واشر و مهر و موم است. برای اطمینان از سازگاری و عملکرد، استفاده از قطعات جایگزین اصلی از سازنده شیر توصیه می شود.
تست و صدور گواهینامه
برای بررسی سفتی شیر توپی در سیستم خلاء، انجام آزمایش مناسب ضروری است.
- تست فشار: از تست فشار می توان برای بررسی نشتی در شیر استفاده کرد. شیر تحت فشار مشخصی قرار می گیرد و هر افت فشار در یک دوره معین نشان دهنده نشتی است. برای سیستم های خلاء، هم تست فشار مثبت و هم تست خلاء ممکن است مورد نیاز باشد.
- تشخیص نشت طیف سنج جرمی هلیوم: این یک روش بسیار حساس برای تشخیص نشتی های کوچک در شیرهای توپی است. هلیوم به عنوان گاز ردیاب استفاده می شود و طیف سنج جرمی برای تشخیص وجود هلیوم در خارج از دریچه استفاده می شود. این روش می‌تواند نشتی‌هایی به کوچکی 10^ - 9 mbar·l/s را تشخیص دهد که آن را برای کاربردهای خلاء بالا مناسب می‌کند.
هنگام انتخاب یک شیر توپی برای سیستم خلاء، توصیه می شود دریچه هایی را انتخاب کنید که برای مطابقت با استانداردهای صنعت مربوطه آزمایش و تایید شده باشند. به عنوان مثال، شیرها ممکن است دارای گواهی ISO 16090 برای کاربردهای خلاء باشند.
طرح های پیشرفته دریچه توپ
چندین طرح پیشرفته دریچه توپ وجود دارد که می تواند سفتی را در سیستم های خلاء افزایش دهد.
- شیر توپی DBB: شیرهای توپی دوبلوک و بلوک (DBB) سطح ایمنی و محکمی بیشتری را ارائه می دهند. آنها دارای دو صندلی هستند که می توانند به طور مستقل آب بندی شوند و امکان جداسازی مایع فرآیند و خونریزی حفره بین صندلی ها را فراهم می کنند. این طراحی به ویژه در کاربردهایی که نشتی قابل تحمل نیست مفید است.
- شیر توپی کاملاً جوش داده شده: شیرهای توپی کاملاً جوش داده شده هیچ مسیر نشتی خارجی ندارند، زیرا بدنه شیر به هم جوش داده شده است. این طراحی نیاز به واشر و فلنج در مفاصل بدنه را از بین می برد و خطر نشتی را کاهش می دهد. شیرهای توپی کاملاً جوش داده شده معمولاً در کاربردهای فشار بالا و خلاء زیاد استفاده می شوند.
نتیجه گیری
اطمینان از سفتی شیر توپی در سیستم خلاء یک فرآیند چند وجهی است که شامل انتخاب مواد، نصب مناسب، تعمیر و نگهداری منظم و آزمایش مناسب است. به عنوان یک تامین کننده شیر توپی، من اهمیت ارائه شیرهای با کیفیت بالا را که نیازهای خاص کاربردهای خلاء را برآورده می کند، درک می کنم.
اگر در بازار شیرهای توپی برای سیستم خلاء خود هستید، توصیه می کنم با ما تماس بگیرید. ما طیف گسترده ای از شیرهای توپی داریم، از جملهشیر توپی DBBوشیر توپی کاملاً جوش داده شده، که برای ارائه سفتی و عملکرد عالی طراحی شده اند. تیم متخصص ما می تواند به شما در انتخاب شیر مناسب برای برنامه خود کمک کند و در طول مراحل نصب و نگهداری از آن پشتیبانی کند. امروز با ما تماس بگیرید تا در مورد نیازهای شیر توپی خود بحثی را شروع کنیم.
مراجع
- ASME B16.34 - سوپاپ - فلنج دار، رزوه دار و انتهای جوش
- ISO 16090 - فناوری خلاء - واژگان
- API 6D - مشخصات شیرهای خط لوله