Hướng dẫn đầy đủ về vật liệu van: Loại, tính chất và lựa chọn
2025-09-08
Hướng dẫn vật liệu van
Khi bạn bật vòi hoặc nhìn thấy hơi nước bốc ra từ nhà máy điện, các van đang hoạt động ngầm để kiểm soát dòng nước, khí đốt hoặc chất lỏng khác. Nhưng điều gì làm cho các van này đủ mạnh để xử lý các hóa chất có áp suất cực cao, nhiệt độ và ăn mòn? 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 chế tạo van công nghiệp. Hãy nghĩ đến việc lựa chọn vật liệu van giống như chọn công cụ phù hợp cho công việc - bạn sẽ không sử dụng búa nhựa để đóng đinh vào gỗ cứng và bạn sẽ không sử dụng van thép trong hệ thống chứa đầy axit mạnh.
Việc lựa chọn vật liệu sai có thể dẫn đến:
Lỗi van và tắt máy tốn kém
Mối nguy hiểm an toàn từ rò rỉ
Sửa chữa và thay thế tốn kém
Thiệt hại môi trường
Đó là lý do tại sao việc hiểu rõ vật liệu van là điều quan trọng đối với các kỹ sư, đội bảo trì và bất kỳ ai làm việc với các hệ thống công nghiệp.
Các bộ phận chính của van và nhu cầu vật liệu của chúng
Trước khi đi sâu vào các vật liệu cụ thể, hãy hiểu những bộ phận 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 chịu được áp suất cao - hãy coi nó như xương sống của van.
Các thành phần bên trong (Trim)
Đây là những bộ phận chuyển động bên trong van, như đĩa, mặt ngồi và thân van. Chúng tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng chảy qua nên chúng cần những vật liệu không bị ăn mòn hoặc hao mòn nhanh chóng.
Yếu tố niêm phong
Đây là những miếng đệm và miếng đệm ngăn chặn rò rỉ. Chúng cần phải linh hoạt và kháng hóa chất.
Vật liệu van kim loại: Ngựa lao động
Hầu hết các van được làm từ kim loại vì kim loại mang lại 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 cacbon (thường ít hơn 2% cacbon)
Điểm mạnh:
이는 밸브가 열리는 압력 수준입니다. 장비가 안전하게 처리할 수 있는 수준보다 높아서는 안 됩니다.
Tương đối rẻ tiền
Dễ dàng gia công và hàn
Tốt cho nhiệt độ từ -20°F đến 800°F
Các loại phổ biến:
Dễ dàng rỉ sét mà không cần bảo vệ
Không tốt với hóa chất ăn mòn
Sử dụng tốt nhất cho:Hệ thống nước, đường hơi, đường ống dẫn dầu khí
Thép không gỉ: Máy chống ăn mòn
Nó là gì:Thép có pha crom (ít nhất 10,5%) và các nguyên 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 lại nước muối và axit
316L:Phiên bản carbon thấp dễ hàn hơn
Điểm mạnh:
Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời
Có thể xử lý nhiệt độ khắc nghiệt (-400°F đến 1.500°F)
Thiệt hại môi trường
An toàn thực phẩm và vệ sinh
Các loại phổ biến:
Đắt hơn thép carbon
Vẫn có thể ăn mòn trong một số hóa chất
Sử dụng tốt nhất cho:Nhà máy hóa chất, chế biến thực phẩm, môi trường biển, dược phẩm
Cách chọn vật liệu van phù hợp
Nó là gì:Bàn ủi có hàm lượng cacbon cao hơn nên dễ đúc thành hình
Các loại:
Gang xám:Rẻ hơn nhưng giòn hơn
Sắt dễ uốn:Rất tiết kiệm chi phí
Điểm mạnh:
Rất tiết kiệm chi phí
Tốt cho các ứng dụng áp suất thấp
Có khả năng chống mài mòn tự nhiên
Các loại phổ biến:
Có thể gãy đột ngột khi bị căng thẳng
Phạm vi nhiệt độ giới hạn
Không phù hợp với hệ thống áp suất cao
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 hợp kim đặc biệt:
Hastelloy
Chứa niken, molypden và crom. Hoàn hảo cho các hóa chất mạnh nhất như axit hydrofluoric.
Monel
Hợp kim niken-đồng xử lý nước biển và axit flohydric đặc biệt tốt.
Titan
Nhẹ nhưng cực kỳ chắc chắn, có khả năng chống ăn mòn vượt trội. Được sử dụng trong khử mặn nước biển và xử lý hóa học.
Vật liệu van phi kim loại: Điện trở hóa học
Trong khi kim loại chiếm ưu thế trong cấu trúc van thì phi kim loại lại đóng vai trò quan trọng, đặc biệt là trong môi trường có tính ăn mòn cao.
Vật Liệu Nhựa
PVC (Polyvinyl clorua)
Tuyệt vời cho axit và bazơ
Giới hạn nhiệt độ: khoảng 140°F
Rất tiết kiệm
Hoàn hảo cho xử lý nước
PTFE (Teflon)
Chịu được hầu hết các loại hóa chất
Hoạt động từ -320°F đến 400°F
Bề mặt rất trơn làm giảm ma sát
Đắt tiền nhưng đáng giá cho các hóa chất khắc nghiệt
PVDF
Kháng hóa chất tuyệt vời
Khả năng chịu nhiệt độ cao hơn PVC
Được sử dụng trong ngành công nghiệp bán dẫn và hóa chất
Con dấu 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
Phạm vi nhiệt độ: -65°F đến 200°F
Chịu được thời tiết tốt
Không tương thích với các loại dầu
Viton (FKM)
Chất đàn hồi 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
Việc lựa chọn vật liệu van không phải là phỏng đoán – đó là một quá trình có hệ thống:
Bước 1: Biết điều kiện hoạt động của bạn
Loại chất lỏng: Cái gì đang chảy qua van?
Nước (thép carbon hoặc thép không gỉ)
Axit (thép không gỉ hoặc hợp kim kỳ lạ)
Không tốt với hóa chất ăn mòn
Hơi nước (thép carbon hoặc thép không gỉ)
Nhiệt độ: Nóng hay lạnh như thế nào?
Nhiệt độ phòng: Hầu hết các vật liệu đều hoạt động
Nhiệt độ cao (trên 800°F): Cần hợp kim đặc biệt
Cực lạnh: Thép không gỉ duy trì độ bền
Áp lực: Lực bao nhiêu?
Áp suất thấp (dưới 150 PSI): Nhựa hoặc gang OK
Nhiệt độ cao (trên 800°F): Cần hợp kim đặc biệt
Bước 2: Xem xét khả năng tương thích hóa học
Đây là nơi nhiều người mắc phải những sai lầm tốn kém. Một vật liệu có thể đủ bền 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
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