Введение в международные стандарты на пластиковые клапаны, касающиеся требований к сырью, конструкции, производству, эксплуатационным характеристикам, методам испытаний, системным требованиям и взаимосвязи давления и температуры, позволяет понять основные требования к контролю качества пластиковых клапанов, такие как испытания на герметичность, испытания на крутящий момент и испытания на усталостную прочность. В таблице обобщены требования к испытаниям на герметичность седла, герметичность корпуса клапана, прочность корпуса клапана, долговременные испытания клапана, испытания на усталостную прочность и требуемый крутящий момент для обеспечения эксплуатационных характеристик пластиковых клапанов. Обсуждение ряда проблем в международных стандартах вызывает озабоченность у производителей и пользователей пластиковых клапанов.

Поскольку доля пластиковых труб в системах горячего и холодного водоснабжения, а также в промышленном трубопроводном строительстве продолжает расти, контроль качества пластиковых клапанов в пластиковых трубопроводных системах приобретает все большее значение.

Благодаря преимуществам малого веса, коррозионной стойкости, неадсорбции накипи, интегрированного соединения с пластиковыми трубами и длительному сроку службы, пластиковые клапаны используются в системах водоснабжения (особенно горячего водоснабжения и отопления) и других промышленных системах с жидкостями. В трубопроводных системах их преимущества не имеют себе равных среди других типов клапанов. В настоящее время в производстве и применении отечественных пластиковых клапанов отсутствует надежный метод контроля, что приводит к неравномерному качеству продукции для водоснабжения и других промышленных систем, вызывая ненадежное закрытие и серьезные протечки в инженерных системах. Это создает прецедент, препятствующий использованию пластиковых клапанов и негативно влияющий на общее развитие применения пластиковых труб. В стране ведется разработка национальных стандартов на пластиковые клапаны, стандарты на продукцию и методы их применения разрабатываются в соответствии с международными стандартами.

В международном масштабе к основным типам пластиковых клапанов относятся шаровые клапаны, дроссельные клапаны, обратные клапаны, мембранные клапаны и вентили. Конструктивные формы в основном включают двухходовые, трехходовые и многоходовые клапаны. В качестве сырья используется преимущественно АБС-пластик.ПВХ-УПВХ-С, ПБ, ПЭ,PPи ПВДФ и т. д.

В международных стандартах на пластиковые клапаны первое требование касается сырья, используемого в производстве клапанов. Производитель сырья должен иметь кривую ползучести, соответствующую стандартам на пластиковые трубные изделия. Одновременно предусмотрены испытания на герметичность, испытания корпуса клапана, а также общие испытания на долговременную работоспособность, испытания на усталостную прочность и рабочий крутящий момент клапана. Расчетный срок службы пластиковых клапанов, используемых для промышленной транспортировки жидкостей, составляет 25 лет.

Основные технические требования международных стандартов

1. Требования к сырью

Материал корпуса клапана, крышки и кожуха следует выбирать в соответствии со стандартами ISO 15493:2003 «Промышленные пластиковые трубопроводные системы — ABS, PVC-U и PVC-C — Технические характеристики трубопроводных систем и фитингов — Часть 1: Метрическая серия» и ISO 15494:2003 «Промышленные пластиковые трубопроводные системы — PB, PE иПП — Трубы и фитингиТехнические характеристики системы — Часть 1: Метрические ряды.

2. Требования к проектированию

а) Если клапан имеет только одно направление приложения давления, это должно быть обозначено стрелкой на внешней стороне корпуса клапана. Клапан с симметричной конструкцией должен подходить для двустороннего потока жидкости и перекрытия.

б) Уплотнительная часть приводится в движение штоком клапана для открытия и закрытия клапана. Она должна быть установлена ​​в конце или в любом положении посередине за счет трения или исполнительных механизмов, и давление жидкости не может изменить ее положение.

c) Согласно стандарту EN736-3, минимальный сквозной диаметр полости клапана должен соответствовать следующим двум пунктам:

— Для любого отверстия, через которое циркулирует среда на клапане, его диаметр должен составлять не менее 90% от диаметра клапана (DN);

— Для клапана, конструкция которого предполагает уменьшение диаметра протекающей через него среды, производитель должен указать его фактическое минимальное сквозное отверстие.

d) Уплотнение между штоком клапана и корпусом клапана должно соответствовать стандарту EN736-3.

e) Что касается износостойкости клапана, при его проектировании следует учитывать срок службы изнашиваемых деталей, или же производитель должен указать в инструкции по эксплуатации рекомендацию о замене всего клапана.

f) Допустимый расход всех устройств управления клапанами должен достигать 3 м/с.

g) Если смотреть сверху на клапан, рукоятка или маховик клапана должны закрывать клапан, вращая их по часовой стрелке.

3. Требования к производству

а) Свойства закупленного сырья должны соответствовать инструкциям производителя и требованиям стандартов на продукцию.

б) На корпусе клапана следует указать код сырья, диаметр DN и номинальное давление PN.

c) На корпусе клапана должна быть нанесена маркировка производителя или товарного знака.

d) На корпусе клапана должна быть указана дата изготовления или код.

e) На корпусе клапана должны быть указаны коды различных производственных площадок производителя.

4. Краткосрочные требования к производительности

Краткосрочная проверка работоспособности — это пункт заводской проверки, предусмотренный стандартом на продукцию. Она в основном используется для проверки герметичности седла клапана и герметичности корпуса клапана. Она применяется для проверки герметичности пластикового клапана. Требуется, чтобы пластиковый клапан не имел внутренних утечек (утечек через седло клапана) и внешних утечек (утечек через корпус клапана).

Проверка герметичности седла клапана проводится для подтверждения работоспособности системы запорных трубопроводов клапана; проверка герметичности корпуса клапана проводится для проверки герметичности уплотнения штока клапана и герметичности каждого соединительного конца клапана.

Способы соединения пластикового клапана с трубопроводной системой следующие:

Соединение стыковой сваркой: наружный диаметр соединительной части клапана равен наружному диаметру трубы, а торцевая поверхность соединительной части клапана расположена напротив торцевой поверхности трубы, предназначенной для сварки;

Соединение с помощью раструба: соединительная часть клапана выполнена в виде раструба, который припаивается к трубе;

Электросварное соединение в патрубке: соединительная часть клапана выполнена в виде патрубка с намотанным на внутренний диаметр электрическим нагревательным проводом и представляет собой электросварное соединение с трубой;

Соединение методом терморасплава: соединительная часть клапана выполнена в виде раструба и соединяется с трубой методом терморасплава;

Соединение методом раструбной сварки: соединительная часть клапана выполнена в виде раструба, который припаивается и соединяется с трубой;

Соединение с помощью резинового уплотнительного кольца в раструбе: соединительная часть клапана представляет собой раструб с внутренним резиновым уплотнительным кольцом, который устанавливается в раструб и соединяется с трубой;

Фланцевое соединение: Соединительная часть клапана выполнена в виде фланца, который соединяется с фланцем на трубе;

Резьбовое соединение: соединительная часть клапана имеет резьбовое соединение, которое осуществляется с резьбой на трубе или фитинге;

Подключение под напряжением: Часть клапана, соединяющаяся с трубами или фитингами, имеет форму соединения под напряжением.

Клапан может одновременно иметь различные способы подключения.

Зависимость между рабочим давлением и температурой

С повышением рабочей температуры срок службы пластиковых клапанов сокращается. Для сохранения прежнего срока службы необходимо снизить рабочее давление.