Comment concevoir une vanne PPR qui peut fonctionner de manière stable pendant une longue période sous une température élevée et un environnement à haute pression?

Pour concevoir un Vanne PPR Cela peut fonctionner de manière stable pendant une longue période sous une température élevée et à haute pression, il est nécessaire de considérer de manière approfondie les propriétés des matériaux, la conception structurelle, le processus de fabrication et les facteurs environnementaux dans l'application réelle. Voici les étapes de conception détaillées et les points techniques clés:

1. Clarifier les exigences et les conditions de travail
Avant la conception, les scénarios d'application spécifiques et les exigences techniques de la valve doivent être clarifiés:
Température de fonctionnement: Déterminez la température de fonctionnement maximale (telle que 70 ° C, 95 ° C ou plus) et s'assurer que le matériau peut résister à cette température pendant longtemps.
Pression de fonctionnement: Déterminez la capacité de relève de pression maximale (telle que PN16, PN20 ou plus) et sélectionnez l'épaisseur et la structure de la paroi appropriées en fonction du niveau de pression.
Type de support: Comprendre les propriétés du milieu de transport (comme l'eau chaude, l'eau froide, la solution chimique, etc.) pour évaluer la corrosivité ou d'autres effets sur le matériau.
Utiliser l'environnement: déterminez s'il est exposé à des rayons ultraviolets, à un choc à basse température ou à d'autres facteurs environnementaux externes.
2. Sélection des matériaux
La sélection des matériaux PPR est la clé de la conception, qui affecte directement la résistance à la température, la résistance à la pression et les performances anti-âge de la valve:
PPR MATÉRIEL GRADE:
Choisissez des matériaux PPR avec une résistance à la chaleur élevée et une résistance élevée au fluage, telles que PPR80 ou PPR100 (se référant à la valeur MRS du matériau est de 8,0 MPa ou 10,0MPa).
Pour les environnements à haute température et à haute pression, il est recommandé d'utiliser des matériaux PPR renforcés (tels que la PPR renforcée en fibre de verre ou la PPR nano-composite) pour améliorer la résistance et la durabilité mécaniques.
Matériel d'étanchéité:
Les joints de soupape sont généralement en EPDM résistants à haute température (caoutchouc de monomère de diène éthylène propylène diène) ou en silicone pour assurer une bonne élasticité à des températures élevées.
Si le milieu est corrosif, le PTFE (polytétrafluoroéthylène) peut être sélectionné comme matériau d'étanchéité.
3. Conception structurelle
La conception structurelle de la vanne doit prendre en compte la capacité de pression, les performances d'étanchéité et la commodité opérationnelle:
Conception d'épaisseur de paroi:
Selon les normes ISO 15874 ou GB / T 18742, calculez l'épaisseur de paroi minimale du corps de la vanne pour s'assurer qu'elle peut résister à la pression et à la température de conception.
Dans des conditions à haute température et à haute pression, augmentez de manière appropriée l'épaisseur de la paroi pour compenser l'effet de fluage du matériau en raison d'une utilisation à long terme.
Forme du corps de la valve:
Concevez un corps de soupape rationalisé pour réduire la résistance à l'écoulement du milieu tout en évitant les zones de concentration de stress.
Assurez-vous que la surface interne du corps de soupape est lisse pour réduire la possibilité de rétention et de mise à l'échelle moyennes.
Structure du joint:
Adoptez une conception d'étanchéité à double couche (comme le joint plat en joint torique) pour améliorer la fiabilité de l'étanchéité.

Dans un environnement à haute température et à haute pression, ajoutez la conception anti-localisation (telle que le verrouillage du filetage ou la rondelle à ressort) pour empêcher le sceau d'échouer en raison de l'étendue ou des vibrations thermiques.
4. Compensation de dilatation thermique
Le matériau PPR a un coefficient d'extension thermique élevé et est sujet à la déformation dans un environnement à haute température. Par conséquent, les mesures suivantes doivent être prises:
Connexion flexible:
Utilisez des joints flexibles (tels que des soufflets ou des joints en caoutchouc) entre la valve et le pipeline pour absorber le déplacement causé par une expansion thermique.
Écart réservé:
Réservez un espace d'expansion approprié lors de l'installation pour éviter la concentration de stress causée par une expansion thermique.
Conception de côtes de renforcement:
Ajouter les côtes de renforcement au boîtier de soupape pour améliorer la rigidité globale et réduire l'impact de l'expansion thermique sur la structure.
5. Processus de fabrication
Le processus de fabrication des vannes PPR affecte directement sa qualité et ses performances:
Moulage par injection:
Optimiser les paramètres du processus de moulage par injection (tels que la température de fusion, la pression d'injection, le temps de refroidissement) pour s'assurer que le matériau remplit complètement le moule et réduit la contrainte interne.
Utilisez des moules de haute précision pour assurer la cohérence de la taille du corps de la valve et de la qualité de la surface.
Processus de soudage:
Pour les vannes avec des pièces de soudage, la technologie de soudage à la fusion chaude est utilisée pour assurer la résistance et le scellement de la soudure.
Contrôlez la température du soudage et le temps pour éviter la surchauffe provoquant la dégradation du matériau ou le sur-refroidissement provoquant un soudage lâche.
Post-traitement:
Comez le produit fini pour éliminer la contrainte interne et améliorer la résistance au fluage du matériau.
6. Durabilité et test
Pour s'assurer que la valve peut fonctionner de manière stable et pendant une longue période sous une température élevée et un environnement à haute pression, des tests stricts sont nécessaires:
Test de pression:
Selon des normes (telles que l'ISO 15874 ou GB / T 18742), la valve est soumise à un test hydrostatique pour vérifier sa capacité d'appui de pression.
Test de température:
La valve est placée dans un environnement à haute température (comme 95 ° C ou plus) pour un test de vieillissement long pour évaluer ses changements de performance.
Test de fatigue:
Simulez les conditions d'utilisation réelles et effectuez plusieurs opérations de commutation sur la vanne pour vérifier sa durabilité et ses performances d'étanchéité.
Test de rafale:
Testez le point de rupture de la valve sous une pression extrême pour assurer sa marge de sécurité.
7. Installation et maintenance
Installation appropriée:
Utilisez des outils spéciaux à fusion à chaud pour le soudage et assurez-vous que la température de soudage (généralement 260 ° C) et le temps répondent aux exigences.
Évitez la flexion ou l'étirement excessive du tuyau pour éviter une contrainte supplémentaire sur la valve.
Inspection régulière:
Vérifiez régulièrement les performances d'étanchéité de la valve et la flexibilité opérationnelle et remplacez les pièces vieillissantes ou endommagées dans le temps.
Protection de l'antigel: Dans les zones froides, prenez des mesures d'isolation (telles que l'emballage d'isolation en coton ou du ruban de chauffage électrique) pour empêcher la vanne d'être endommagée en raison de la fragilité à basse température.
8. Innovation et intelligence
Avec le développement de la technologie, plus de fonctions peuvent être ajoutées aux vannes PPR:
Surveillance intelligente: les capteurs intégrés surveillent la pression, la température et le débit de la valve en temps réel et transmettent les données au système de contrôle central.
Remote Contrôle: Ajoutez des actionneurs électriques ou pneumatiques pour atteindre les fonctions de commutation et de réglage à distance.
Matériaux antibactériens: Dans les systèmes d'eau potable, les matériaux PPR antibactériens sont utilisés pour inhiber la croissance bactérienne.

La conception d'une vanne PPR qui peut fonctionner de manière stable pendant une longue période dans des environnements à haute température et à haute pression nécessite une optimisation à partir de plusieurs aspects tels que la sélection des matériaux, la conception structurelle, le processus de fabrication et la compensation d'expansion thermique. Grâce à une conception raisonnable et à des tests rigoureux, des vannes PPR à haute performance et à haute fiabilité peuvent être créées pour répondre aux besoins de diverses conditions de travail complexes.