Requisitos técnicos para válvulas de plástico

Los materiales del cuerpo de la válvula, la tapa de la válvula y la tapa de la válvula deben cumplir con la norma ISO 15493:2003 "Especificación para sistemas de tuberías de plástico industriales: tuberías y accesorios de ABS, PVC-U y PVC-C". - Sección Parte: Serie Métrica" ​​e ISO 15494:2003 "Sistemas de tuberías plásticas industriales - Tuberías de Pb, PE y PP".

1.2 Requisitos de diseño

a) Si la válvula tiene una sola dirección de soporte de presión, debe marcarse con una flecha en el cuerpo de la válvula. La válvula de diseño simétrico debe ser adecuada para. flujo de fluido bidireccional y aislamiento.

b) El componente de sellado es impulsado por el vástago de la válvula para abrir y cerrar la válvula. Se colocará en el punto final o en cualquier punto intermedio mediante fricción o actuador; la posición no se puede cambiar mediante la presión del fluido.

c) Según EN736-3, el orificio pasante mínimo en la cavidad de la válvula debe cumplir los dos puntos siguientes:

—Para cualquier diámetro de orificio del medio que fluye en la válvula, no debe ser menor que el DN de la válvula 90% del valor;

-Para válvulas cuya estructura requiera una reducción en la apertura del flujo del medio, el fabricante debe indicar su orificio pasante mínimo real.

d) El sello entre el vástago de la válvula y el cuerpo de la válvula debe cumplir con las normas EN736-3.

e) En términos de resistencia al desgaste de la válvula, el diseño de la válvula debe considerar la vida útil de las piezas de desgaste, o el fabricante debe indicar en el manual de instrucciones la recomendación de reemplazar la válvula completa.

f) El caudal aplicable de todos los dispositivos de operación de la válvula debe alcanzar los 3 m/s.

g) Cuando se ve desde la parte superior de la válvula, la manija o el volante de la válvula debe estar válvula cerrada en el sentido de las agujas del reloj.

1.3 Requisitos de fabricación

a) El rendimiento de las materias primas compradas debe ser consistente con las especificaciones del fabricante de la materia prima y cumplir con los requisitos de los estándares del producto.

b) El cuerpo de la válvula debe estar marcado con el número de código de la materia prima utilizada, diámetro DN y presión nominal PN.

c) El cuerpo de la válvula debe estar marcado con el nombre o marca registrada del fabricante.

d) El cuerpo de la válvula debe estar marcado con la fecha o código de producción.

e) El cuerpo de la válvula debe estar marcado con los códigos del fabricante de diferentes orígenes.

1.4 Requisitos de desempeño a corto plazo

El desempeño a corto plazo es un elemento de inspección de fábrica en los estándares del producto, que incluye principalmente prueba de sellado del asiento de la válvula y prueba de sellado del cuerpo de la válvula para verificar el rendimiento del sellado. de válvulas de plástico. Se requiere que las válvulas de plástico no tengan fugas internas (fugas en el asiento de la válvula) ni fugas externas (fugas en el cuerpo de la válvula).

La prueba del sello del asiento de la válvula es para verificar el rendimiento del sistema de tubería de aislamiento de la válvula; la prueba del sello del cuerpo de la válvula es para verificar la fuga del sello del vástago de la válvula y los sellos en cada extremo de conexión de la válvula.

Consulte la Tabla 1 para conocer las condiciones de prueba.

Tabla 1 Condiciones de prueba para asientos y cuerpos de válvulas

Tab.1 Condiciones de prueba para asientos y empaquetaduras de válvulas Tiempo mínimo de prueba/s Presión de prueba/MPa temperatura/℃

2) La presión de prueba mínima es 0,05 MPa;

3) La presión de prueba máxima (PN+0,5) MPa

4) O la presión cuando el interior es aire; y el exterior es agua (0,6 ± 0,1) MPa;

5) Diámetro nominal DN≤200: tiempo mínimo de prueba 15 s, DN≥250: tiempo mínimo de prueba 30 s;

6 ) Diámetro nominal de la válvula Diámetro DN≤50: el tiempo mínimo de prueba es 15s, DN≥65: el tiempo mínimo de prueba es 30s. Método de prueba: Realizado de acuerdo con la norma ISO 1167 "Método de prueba para la resistencia a la presión interna de tuberías termoplásticas para transporte de fluidos". Al realizar la prueba de sellado del asiento de la válvula, la válvula debe estar en un estado completamente cerrado; al realizar la prueba de sellado del cuerpo de la válvula, la válvula debe estar en una posición completamente abierta o semiabierta (como una válvula de bola). La posición semiabierta debe permitir que el fluido entre en la posición de sellado del vástago de la válvula. Para válvulas de sellado unidireccional, solo se realiza una prueba de sellado del asiento de válvula en una dirección; para válvulas de sellado de dos vías, se requieren pruebas de sellado del asiento de válvula de dos vías. Durante la prueba, se requiere descargar el aire en la muestra de la válvula, la presión de prueba se aumenta gradualmente y se alcanza la presión especificada en 30 segundos.

Cabe señalar que el dispositivo de prueba no crea tensión adicional en la válvula durante la prueba. Si se utiliza aire como medio de prueba, se deben tomar medidas de seguridad para gases comprimidos.

1.5 Requisitos de desempeño a largo plazo

1.5.1 La prueba del cuerpo de la válvula y la prueba de desempeño a largo plazo de la válvula integral son elementos de inspección de tipo en las normas del producto. La prueba del cuerpo de la válvula se utiliza para verificar la resistencia del cuerpo de la válvula y la prueba de rendimiento general a largo plazo de la válvula se utiliza para verificar la confiabilidad general del diseño de la válvula de plástico.

Consulte la Tabla 2 para conocer las condiciones de prueba del cuerpo de la válvula.

Tabla 2 Condiciones de prueba del cuerpo de la válvula [3]

Tabla 2 Condiciones de prueba de la carcasa Tiempo mínimo de prueba/h Presión de prueba Pt/MPa Esfuerzo de diseño/бs temperatura/Temperatura medio de prueba interno Medio de prueba externo PE 100 165 1000 1,55×pn 0,69×pn 0,62×pn 8 20 280 280 2 agua agua agua PE 80 65438. 8+065 1000 1,59×pn 0,73×pn 0,63×pn 6,3 20 280 280 2 agua agua agua PP-H , PP-r-grpp-b PP-r 1 1000 4,2×pn 0,7×pn 5 20 295 2 agua agua o aire 1 1000 35438+0000 3,2× pn 0,7× pn 5 20 295 2 agua agua agua o aire PVC -U PVC-UHDN

Pt= PN×бt/бs

Donde: бt-esfuerzo de prueba

бs—esfuerzo de diseño. Las condiciones de prueba de rendimiento a largo plazo de la válvula integral se muestran en la Tabla 3.

Tabla 3 Condiciones para pruebas de rendimiento a largo plazo

Tabla 3 Condiciones para pruebas de comportamiento a largo plazo Tiempo mínimo de prueba/h Presión de prueba Pt/MPa Temperatura/℃PVC-UH 1000 1,3 ×PN 40 2 Agua PVDF 1000 1,45× pn 20 2 Inyección de agua: Para válvulas de diafragma, excepto PVC-U, PVC-UH (1,3×PN) y PVDF (. Método de prueba: Según ISO 1167 "Método de prueba de resistencia a la presión interna de tuberías termoplásticas para transporte de fluidos "Durante la prueba del cuerpo de la válvula y la prueba de rendimiento a largo plazo de toda la válvula, se requiere descargar el aire en la muestra de la válvula, aumentar gradualmente la presión de prueba y alcanzar la presión especificada en 30 segundos. Durante la prueba, el dispositivo de prueba no estará sobre la válvula.

1.5.2 Las pruebas del cuerpo de la válvula y las pruebas de rendimiento a largo plazo de toda la válvula se basan en la norma ISO 12092 “PVC no plastificado”. -U, PVC-C clorado, acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA) producción de tuberías, accesorios y sistemas de válvulas de cuerpos de válvulas y válvulas

1.5.3 En válvula pruebas del cuerpo y pruebas de rendimiento a largo plazo de toda la válvula. Si la muestra no tiene fugas ni se rompe, la prueba se considera calificada. Si la muestra tiene fugas o se rompe antes del final de la prueba, la prueba se considera fallida. >1.6 Requisitos de aplicación del sistema

1.6.1 Prueba de resistencia a la fatiga

La válvula debe abrirse y cerrarse bajo las siguientes condiciones para la prueba de resistencia a la fatiga:

a) El medio de prueba es agua, siempre que la presión en el extremo de entrada de la válvula sea la presión nominal PN y la temperatura sea (20 ± 3) ℃;

b) Abra completamente la válvula para que el agua la velocidad del flujo alcanza (1±0,2) m/s;

c) Cierre la válvula y la presión de salida será la presión atmosférica

d) Luego, abra completamente la válvula para que la la velocidad del flujo de agua alcanza (1±0,2) m/s;

e) Recorre no menos de 5.000 veces.

El método de prueba debe cumplir con la norma. Después de la prueba de resistencia a la fatiga, todos los componentes funcionales deben permanecer intactos y también pueden cumplir con los requisitos de la prueba de sellado para un rendimiento a corto plazo.

1.6.2 Prueba de torque

La válvula manual debe ajustarse al estado especificado en la norma en condiciones de presión nominal y temperatura ambiente, y luego realizar una prueba de torque de operación, y el El funcionamiento máximo permitido de la válvula debe recibir el valor de par. Este valor fluctúa mucho debido a la precisión del mecanizado y el montaje de las piezas.

1.6.3 Requisitos para la fuerza operativa permitida

La fuerza total de apertura y cierre de la manija o volante redondo de una válvula de plástico no debe exceder el valor F indicado en la Tabla 4.

Tabla 4 fuerza operativa

Tabla 4 fuerza manual L 100 125 160 200 250 315 400 500 630 720 800 1000 F 250 300 300 350 400 400 400 400 400 400 400 40 0 ​​400 400 400 400 400 FS 500 600 600 700 800

f fuerza operativa, la unidad es Newton (n);

FS fuerza operativa máxima, la unidad es Newton (n).

1.6.4 Dimensiones de conexión

a) Dimensiones de la cara final

Las dimensiones de extremo a extremo de las válvulas con sistema de conexión bridada deben seleccionarse entre las siguientes normas:

p>

—Bridas diseñadas por PN ver EN 558-1

—Bridas diseñadas por sociedades de clasificación ver EN558-2;

Para otros tipos de conectores, las dimensiones de extremo a extremo serán determinadas por el fabricante.

b) Dimensiones de los extremos de conexión de las válvulas

Las dimensiones de conexión de las válvulas con brida deben cumplir con las siguientes normas:

—Para bridas diseñadas por PN, ver EN 1092-1;

Para bridas diseñadas por clase, consulte Pren 1759-1:1997.

El tamaño de la rosca del extremo de la conexión de la válvula debe cumplir con la norma ISO 7-1 o ISO 228-1.

1.6.5 El método de conexión entre válvulas de plástico y sistemas de tuberías es el siguiente

Conexión por soldadura a tope: el diámetro exterior de la pieza de conexión de la válvula es igual al diámetro exterior de la tubería , y la cara del extremo de la parte de conexión de la válvula está soldada con respecto a la cara del extremo de la tubería;

Conexión de unión del zócalo: la parte de conexión de la válvula tiene la forma de un zócalo y está unida a los accesorios de la tubería. ;

Conexión del zócalo de electrofusión: la parte de conexión de la válvula es un zócalo con cables calefactores eléctricos colocados en el diámetro interior, fusión eléctrica con la tubería;

Enchufe caliente. conexión de fusión: la parte de conexión de la válvula es del tipo casquillo, conectada a la tubería a través del casquillo de fusión en caliente;

Conexión adhesiva del casquillo: la parte de conexión de la válvula tiene la forma de un casquillo, que es unido y conectado a la tubería

Conexión del anillo de sellado de goma del enchufe: la parte de conexión de la válvula tiene la forma de un casquillo con un anillo de sellado de goma incorporado y está conectada a la tubería mediante un casquillo;

Conexión de brida: la parte de conexión de la válvula tiene la forma de una brida y está conectada a la brida de la tubería;

Conexión roscada: la parte de conexión del la válvula tiene forma de rosca y está conectada a la tubería o accesorios de tubería. Conexión roscada en la válvula;

Conexión flexible: la parte de conexión de la válvula adopta una forma de conexión flexible y está conectada a la tubería o tubería. adecuado.

Una válvula puede tener diferentes métodos de conexión al mismo tiempo.

1.7 Relación entre presión y temperatura de trabajo

A medida que aumenta la temperatura de funcionamiento, la vida útil de las válvulas de plástico se acortará. Para mantener la misma vida útil, es necesario reducir la presión de uso. La Tabla 5 proporciona el coeficiente de grado de temperatura fr del material del cuerpo de la válvula.

Tabla 5 Coeficiente de pendiente fr con una vida útil de 25 años

Tabla 5 Coeficiente nominal fr con una vida útil de 25 años Temperatura mínima/℃ABS PE80 PP-H PVC-C PVC -U PVDF-40 1,0 1,0—-a-30 1,0 1,0—-a-20 1,0 1,0—-1,0

1,0 10 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 20 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 65438 110- - 0,17 120--0,12 130-A Nota: Estos factores de pendiente fr no son consistentes con otros factores de reducción relevantes para tuberías y accesorios. Respuesta: Este coeficiente de calificación debe ser proporcionado por el fabricante. Calcule la presión nominal PN como 1,8:

PN=бs/S

Entre ellos, б s se refiere a la tensión de diseño en megapascales (MPa).

Una serie de tuberías conectadas a la válvula.

PN——presión nominal, la unidad es MPa.

2 Discusión del problema

2.1 Los tamaños nominales y las presiones nominales de las tuberías de plástico y las válvulas de plástico son diferentes. El tamaño nominal de las tuberías de plástico se expresa por el diámetro exterior nominal DN, y el tamaño nominal de las válvulas de plástico se expresa por el diámetro nominal DN. No se permite que las tuberías de plástico utilizadas para agua fría y caliente estén marcadas con la presión nominal PN;

La serie de tuberías marcada con S tiene la presión de funcionamiento seleccionada según el nivel de condiciones de uso, mientras que la válvula de plástico está marcada con la presión nominal PN y la temperatura de funcionamiento se selecciona mediante el coeficiente de grado de temperatura fr. Presta atención aquí.

2.2 Los requisitos de par de funcionamiento especificados en EN 12570:2000 son demasiado bajos, porque cuanto mayor es el par de la válvula, mayor es el desgaste del asiento de la válvula y menor es la vida útil. El par de las válvulas de plástico con tamaños de mango inferiores a 100 producidas por fabricantes nacionales es de sólo unos 3 n·m, lo que equivale a una fuerza operativa de sólo unos 30 N, muy inferior a los 250 N requeridos por la norma. Para saber si los indicadores se pueden mejorar es necesario realizar una mayor verificación de los productos de diferentes fabricantes.

2.3 La norma no estipula el torque de válvulas de diferentes especificaciones. Solo proporciona los requisitos para la longitud del mango (o diámetro del volante) y la fuerza. No puede garantizar la calidad del torque de los productos de válvulas porque los fabricantes pueden alargarlos. El mango. La longitud (o el diámetro del volante) convierte los productos defectuosos en productos calificados.

2.4 La tensión de diseño бs del PP-R en la Tabla 2 es 5MPa. En la actualidad, la tensión de diseño бs de algunas materias primas internacionales se ha incrementado a 6,3 MPa u 8 MPa, y la elección de la resistencia de diseño es algo conservadora en comparación con otras materias primas.

2.5 El diámetro mínimo de la válvula reductora de presión no proporciona requisitos cuantitativos para el tamaño mínimo de diferentes especificaciones, solo requiere que el fabricante lo indique. Esto hace que los productos de algunos fabricantes con una contracción excesiva de la válvula parezcan compactos en comparación con productos de la misma especificación, pero aumentará la resistencia local del sistema de tuberías.

La norma 2.6 exige que la vida de diseño de las válvulas de plástico utilizadas en la industria para transportar fluidos sea de 25 años, pero no se da la vida de diseño de los sistemas de suministro de agua domésticos.

3 Conclusión

Siempre que la selección de la materia prima y el control del producto se realicen de acuerdo con los estándares internacionales, las válvulas de plástico pueden cumplir plenamente los requisitos de uso de las tuberías de plástico.

Al mismo tiempo, también existen algunas deficiencias en los estándares internacionales que requieren atención.

Referencias:

[1] ISO 15493:2003, Sistemas de tuberías de plástico para uso industrial - Acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), policloruro de vinilo no plastificado (PVC-U) y clorados Cloruro de polivinilo (PVC-C) - Especificaciones de sistemas y componentes - Serie métrica.

PIO 15494:2003 Sistemas de tuberías de plástico para uso industrial—Polibutileno (PB), polietileno (PE) y polipropileno (PP)—Especificación de componentes y sistemas—Serie métrica.

[2]ISO/DIS 16135.2:2004, Válvulas industriales. Válvulas de bola fabricadas con materiales termoplásticos.

ISO/DIS 16136.2:2004, Válvulas industriales. Válvulas de mariposa de materiales termoplásticos.

ISO/DIS 16137.2:2004, Válvulas industriales. Válvulas de retención de materiales termoplásticos.

ISO/DIS 16138.2:2004, Válvulas industriales. Válvulas de diafragma de materiales termoplásticos.

ISO/DIS 16139.2:2004, Válvulas industriales. Válvulas de compuerta de materiales termoplásticos.

ISO/DIS 21787.2:2004, Válvulas industriales. Válvulas de globo de materiales termoplásticos.

[3] ISO 9393-2:1997, Válvulas termoplásticas. Métodos y requisitos de prueba de presión. Parte 2: Prueba de condiciones y requisitos básicos de válvulas de polietileno, polipropileno, cloruro de polivinilo y fluoruro de polivinilideno.

[4] ISO 8659:1989, Válvulas termoplásticas. Resistencia a la fatiga. Métodos de prueba.

[5] ISO 8233:1988, Válvulas termoplásticas. Par. Métodos de prueba.

[6] EN 12570:2000 Válvulas industriales. Método de dimensionamiento de elementos operativos.