• <nav id="meew4"><code id="meew4"></code></nav>
  • <menu id="meew4"></menu>
  • 首頁>化工資訊

     推薦產品

     化工資訊

    【世偉洛克技術文章】全面的測試如何確保可靠的調壓閥性能
    2021-10-13

      材料科學與測試事項:企業需要知道什么才能確保可靠的調壓閥性能


      Jon Kestner


      隨著任何行業要求的演變,必須調整產品組合,使產品性能與在任何應用(從普通應用到極端應用)中取得成功所需的性能相吻合。這種模式適用于流體系統領域(在這個領域,閥門、配件、調壓閥和其他部件的性能界限不斷被重新定義)。


      世偉洛克認為,精密的設計和嚴格的測試是保證流體和氣體系統組件在實際應用中在受壓情況下工作的要素。測試不僅可以確保產品按預期工作,還可以幫助專家發現未直接評估的變量如何影響現場性能。特別是當在具有挑戰性操作條件的環境中使用產品時,任何情況都不應被視為理所當然 - 否則會發生生產效率的下降甚至人員可能處于危險之中。


      額定在零下溫度環境中使用的調壓閥是一個很好的組件例子,它需要接受全面測試以確認在極端條件下的性能。它們必須控制壓力,同時對應用(在這些應用中,故障不僅會導致利潤和財產損失,還會影響操作員的安全)中的系統變化做出反應。在低溫威脅到關鍵部件功能的情況下,細致的調壓閥工程設計和經過深思熟慮的基于實驗室的分析決定了成敗。


      為何性能在低溫調壓閥應用中很重要


      低溫調壓閥經常用于工業或大宗氣體供應等應用中。調壓閥用于在不同的流速下控制系統壓力,如果它們失效,則可能導致嚴重的問題。流體或氣體進入環境帶來的損失可能是巨大的,但還會有更壞的情況。調壓閥故障導致的壓力損失也可能危及整體系統性能或造成嚴重的安全隱患。


      世偉洛克認為,調壓閥可能失效的一個關鍵原因是它無法承受應用(例如大宗氣體供應)所固有的極端溫度。氣體供應減壓系統經常安裝在室外,通常安裝在沒有氣候控制裝置的環境中。因此,容器暴露在世界各地發現的極端溫度環境(從赤道附近的高溫環境到靠近極地的低溫環境)。隨著壓力降低,氣體溫度下降會加劇低溫環境的影響。對于大多數氣體,氣體壓力的顯著下降將導致顯著的焦耳 - 湯姆遜冷卻效應,導致能量轉移發生時溫度顯著降低。這可能導致工業調壓閥暴露于 -40°C 甚至更低的溫度環境中。


      這些寒冷條件可能影響調壓閥性能,因為低溫經常使彈性體部件變硬和收縮,進而導致泄漏或影響響應性。調壓閥中的主要傳感元件是彈性體隔膜或用彈性體 O 型圈密封的活塞。如果隔膜或活塞 O 型圈過于脆弱,它們會破裂并導致泄漏或變硬,從而影響調壓閥對系統流量需求變化做出反應的能力。各種其他調壓閥部件通常也由彈性體組成,包括提升閥芯密封的主閥座,高壓和低壓區域的分離,提升閥與閥體之間的動態密封,隔膜或活塞密封,以及閥體內有壓力的靜態密封。調壓閥還包含非彈性聚合物,例如硬塑料座材料,其在極低溫度下會變得很硬,從而難以或不可能進行密封。因此,調壓閥本身就容易受到與低溫相關的性能下降的影響。


      為了盡可能降低昂貴或有害氣體泄漏的風險,世偉洛克建議在設計專門針對這些低溫應用的調壓閥時,選擇合適的材料至關重要。


      尋找適合低溫調壓閥應用的產品


      世偉洛克認為,材料選擇在選擇合適的調壓閥方面發揮很大的作用,不僅因為大宗氣體供應等應用中的組件需要具備耐低溫性,而且因為并非每種彈性體材料都與每種化學品相容。例如,乙烯丙烯在低溫下性能良好,但與烴不具有化學相容性,烴尤其可能存在于壓縮天然氣(CNG)和相關應用中。為了使材料在終端用途調壓閥設置中有效,環境性能和耐化學性必須與應用相匹配。


      無論選擇何種材料,測試對于確認調壓閥密封件在極低溫度下的可靠性能至關重要。測試是確保調壓閥閥座不會發生內部泄漏、不會因密封失效而發生殼體泄漏、并且調壓閥將繼續執行其設計的動態功能、不斷自我調節以提供指定壓力水平的唯一方法。


      從低溫測試的角度看


      并非所有溫度測試方法都具有同等的適用性。沒有單一的行業認可的低溫性能標準測試,因此設備測試的全面性存在很大差異。美國機械工程師協會(ASME)和美國國家標準協會(ANSI)確立了可以采用的低溫測試,美國石油協會(API)等更專業的機構也有自己的測試方法。這些測試通常是針對具有特殊要求的特定應用而設計的,其廣泛程度不足以考慮采用流體系統產品的所有應用。


      另一個復雜因素是由于在溫暖設施中工作的固有限制而對極冷的溫度進行全流量曲線分析的挑戰。無論如何,都需要進行測試以確認調壓閥正確地使氣體流動,能夠打開和關閉,能夠保持密封,并且不會由于顯著的溫度變化而降低性能。


      世偉洛克認為,需要一種定制的溫度測試方法,以便知道低溫調壓閥在最極端條件下的額定性能。要了解它的樣子,請考慮世偉洛克產品開發團隊在分析最近發布的包含于寒冷條件下保持密封的部件的 RHPS 系列調壓閥的低溫版本的功能時所采取的步驟。


      案例分析:設計低溫調壓閥的測試計劃


      標準 RHPS 系列工業調壓閥目錄包括大約 900 種產品變型,在建立測試方法之前,有必要找到合理評估它們的方法。每個特點都從靜態性能的角度(確保任何密封件和 O 型圈適當地包含壓力和密封以防止環境泄漏)和動態性能的角度(確保 O 型圈和圍繞他們動態運動的隔膜保持理想性能)接受了測試。


      工程團隊研究了閥門和配件的現有標準低溫測試。從室溫到低溫或高溫的一系列溫度循環是常見的做法。這適用于廣泛應用的大多數產品,它確認密封件將起作用,閥門將啟動,并且在多個溫度循環過程中捕捉任何性能下降情形。


      為了正確評估低溫調壓閥,特別擴展了測試以涵蓋調壓閥應用的所有功能需求。測試團隊知道低溫會降低性能,造成諸如閥門需要高驅動扭矩的情況或由于收縮而在低溫下出現泄漏的情況。因此,測試計劃旨在捕捉這些潛在問題,以便客戶在現場部署產品時不會遇到惱人的意外情況。


      通過成熟的測試方案,該團隊對 RHPS 系列低溫調壓閥采用了熱冷循環。極端低溫和環境室溫之間的溫度發生波動以確保在循環期間發生的任何下降在單次溫度下降期間可能未被注意到在隨后的降至低溫的溫度下將是明顯的。謹慎的方法確保產品能夠在各種低溫應用中按預期運行。


      采用單獨的程序進行背壓和減壓調壓閥設計,確保所有產品都以適合其設計的方式接受測試。最后,為該公司開發了專門的工業調壓閥低溫循環測試,以及在極端條件下工作的產品系列。


      在購買產品之前,請確保它們能夠按要求運行


      測試應該是任何研發過程的標準組成部分,但也不應該被視為理所當然。如上面的案例分析所示,需要格外小心以確保產品在極端溫度下運行。溫度額定值不能基于產品部件的總和;真實的實驗室數據對于了解產品能否安全可靠地運行至關重要。僅僅將產品暴露在低溫環境中也是不夠的,世偉洛克認為,制造商必須采用精心設計的溫度循環測試,以確保它能夠保持穩定,并且沒有任何不可預見的問題可能會影響現場性能。


      如果企業需要幫助找到適合在應用中執行的正確組件,歡迎隨時聯系當地的世偉洛克銷售和服務中心獲取指導。如果對現有流體或氣體系統的當前性能有任何疑問或在設計新系統時需要專家見解,請考慮利用世偉洛克評估和分析服務專業人員的知識進行現場檢查,并提出有關流體系統性能改進的建議。
    上一條        下一條
    上海丹帆網絡科技有限公司 版權所有 (C)2000-2021 滬ICP備05035057
    特黄特色的大片观看免费 - 在线 - 视频观看 - 影视资讯 - 看雨网