Hướng dẫn đầy đủ về vật liệu van: Các loại, thuộc tính và lựa chọn
2025-09-08
Hướng dẫn Valve Vật liệu
Khi bạn bật vòi hoặc thấy hơi nước đến từ một nhà máy điện, các van đang làm việc phía sau hậu trường để kiểm soát dòng nước, khí hoặc các chất lỏng khác. Nhưng điều gì làm cho các van này đủ mạnh để xử lý các hóa chất áp lực, nhiệt và ăn mòn cực độ? Câu trả lời nằm ở việc lựa chọn vật liệu van phù hợp.
Vật liệu van là gì và tại sao chúng lại quan trọng?
Vật liệu van là các loại kim loại, nhựa và các chất khác được sử dụng để làm van công nghiệp. Hãy nghĩ về lựa chọn vật liệu van như chọn công cụ phù hợp cho một công việc - bạn sẽ không sử dụng búa nhựa để lái đinh vào gỗ cứng và bạn sẽ không sử dụng van thép trong một hệ thống chứa đầy axit mạnh.
Lựa chọn vật liệu sai có thể dẫn đến:
Thất bại van và tắt máy tốn kém
Các mối nguy hiểm an toàn từ rò rỉ
Sửa chữa và thay thế đắt tiền
Thiệt hại môi trường
Đó là lý do tại sao việc hiểu các vật liệu van là rất quan trọng đối với các kỹ sư, nhóm bảo trì và bất cứ ai làm việc với các hệ thống công nghiệp.
Các phần chính của van và nhu cầu vật liệu của chúng
Trước khi lặn vào các vật liệu cụ thể, hãy hiểu phần nào của van cần các vật liệu khác nhau:
Thân van
Đây là nhà ở chính giữ mọi thứ lại với nhau. Nó cần phải đủ mạnh để xử lý áp suất cao - hãy nghĩ về nó như là xương sống của van.
Các thành phần bên trong (trang trí)
Đây là những bộ phận chuyển động bên trong van, như đĩa, ghế và thân cây. Họ trực tiếp chạm vào chất lỏng chảy qua, vì vậy họ cần các vật liệu không bị ăn mòn hoặc bị mòn nhanh chóng.
Các yếu tố niêm phong
Đây là những miếng đệm và đóng gói ngăn ngừa rò rỉ. Chúng cần phải linh hoạt và kháng hóa học.
Vật liệu van kim loại: Công trình
Hầu hết các van được làm từ kim loại vì kim loại cung cấp sự kết hợp tốt nhất giữa sức mạnh, độ bền và hiệu quả chi phí.
Thép carbon: Sự lựa chọn thân thiện với ngân sách
Nó là gì:Hỗn hợp sắt và carbon (thường dưới 2% carbon)
Điểm mạnh:
Rất mạnh (có thể xử lý áp lực lên tới 2.500 psi)
Tương đối rẻ tiền
Dễ dàng để máy và mối hàn
Tốt cho nhiệt độ từ -20 ° F đến 800 ° F
Điểm yếu:
Rusts dễ dàng mà không cần bảo vệ
Không tốt với hóa chất ăn mòn
Được sử dụng tốt nhất cho:Hệ thống nước, đường nước, đường ống dầu khí
Thép không gỉ: Máy bay chiến đấu ăn mòn
Nó là gì:Thép trộn với crom (ít nhất 10,5%) và các yếu tố khác
Các loại phổ biến:
Thép không gỉ 304:Khả năng chống ăn mòn tốt xung quanh
Thép không gỉ 316:Kháng hóa chất tốt hơn, đặc biệt là chống nước muối và axit
316L:Phiên bản carbon thấp dễ dàng hơn để hàn
Điểm mạnh:
Kháng ăn mòn tuyệt vời
Có thể xử lý nhiệt độ khắc nghiệt (-400 ° F đến 1.500 ° F)
Mạnh mẽ và bền bỉ
An toàn thực phẩm và vệ sinh
Điểm yếu:
Đắt hơn thép carbon
Vẫn có thể ăn mòn trong một số hóa chất
Được sử dụng tốt nhất cho:Nhà máy hóa chất, chế biến thực phẩm, môi trường biển, dược phẩm
Cast Iron: Lựa chọn truyền thống
Nó là gì:Sắt có hàm lượng carbon cao hơn, giúp dễ dàng tạo thành hình dạng
Loại:
Gang xám:Rẻ hơn nhưng giòn hơn
Sắt dẻo:Mạnh hơn và linh hoạt hơn
Điểm mạnh:
Rất hiệu quả về chi phí
Tốt cho các ứng dụng áp suất thấp
Tự nhiên chống mài mòn
Điểm yếu:
Có thể phá vỡ đột ngột khi bị căng thẳng
Phạm vi nhiệt độ hạn chế
Không phù hợp với các hệ thống áp suất cao
Được sử dụng tốt nhất cho:Phân phối nước, hệ thống HVAC, hơi nước áp suất thấp
Hợp kim kỳ lạ: Các chuyên gia
Đối với điều kiện khắc nghiệt, cần có các hợp kim đặc biệt:
Hastelloy
Chứa niken, molybden và crom. Hoàn hảo cho các hóa chất tích cực nhất như axit hydrofluoric.
Monel
Hợp kim niken-đồng xử lý nước biển và axit hydrofluoric đặc biệt tốt.
Titan
Nhẹ nhưng vô cùng mạnh mẽ, với khả năng chống ăn mòn nổi bật. Được sử dụng trong khử mặn nước biển và xử lý hóa học.
Vật liệu van phi kim loại: Các bộ phận hóa học
Trong khi kim loại thống trị xây dựng van, các kim loại không có vai trò quan trọng, đặc biệt là trong môi trường ăn mòn cao.
Vật liệu nhựa
PVC (polyvinyl clorua)
Tuyệt vời cho axit và bazơ
Giới hạn nhiệt độ: Khoảng 140 ° F
Rất kinh tế
Hoàn hảo để xử lý nước
PTFE (Teflon)
Chống lại hầu hết tất cả các hóa chất
Hoạt động từ -320 ° F đến 400 ° F
Bề mặt rất trơn làm giảm ma sát
Đắt nhưng đáng giá cho hóa chất khắc nghiệt
PVDF
Kháng hóa chất tuyệt vời
Khả năng nhiệt độ cao hơn PVC
Được sử dụng trong các ngành công nghiệp bán dẫn và hóa học
Dấu hiệu cao su và đàn hồi
NBR (nitrile)
Tuyệt vời với dầu và nhiên liệu
Phạm vi nhiệt độ: -65 ° F đến 200 ° F
Không tốt với ánh sáng mặt trời hoặc ozone
EPDM
Tuyệt vời cho hơi nước và nước nóng
Kháng thời tiết tốt
Không tương thích với dầu
Viton (FKM)
Elastome hiệu suất cao
Xử lý nhiệt độ và hóa chất khắc nghiệt
Đắt hơn nhưng rất đáng tin cậy
Cách chọn vật liệu van phù hợp
Chọn vật liệu van không phải là phỏng đoán - đó là một quy trình có hệ thống:
Bước 1: Biết điều kiện hoạt động của bạn
Loại chất lỏng: Điều gì đang chảy qua van?
Nước (thép carbon hoặc thép không gỉ)
Axit (thép không gỉ hoặc hợp kim kỳ lạ)
Dầu (thép carbon có con dấu thích hợp)
Hơi nước (thép carbon hoặc thép không gỉ)
Nhiệt độ: Làm thế nào nóng hay lạnh?
Nhiệt độ phòng: Hầu hết các vật liệu hoạt động
Nhiệt cao (trên 800 ° F): Cần hợp kim đặc biệt
Cực lạnh: Thép không gỉ duy trì sức mạnh
Áp lực: Bao nhiêu lực?
Áp suất thấp (dưới 150 psi): nhựa hoặc gang ok
Áp suất cao (hơn 600 psi): Cần kim loại mạnh
Bước 2: Xem xét khả năng tương thích hóa học
Đây là nơi nhiều người phạm sai lầm tốn kém. Một vật liệu có thể đủ mạnh nhưng không tương thích về mặt hóa học. Ví dụ:
Khí clo sẽ tấn công hầu hết các kim loại ngoại trừ một số hợp kim nhất định
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy