Термическое расширение приводит к расширению материалов ХПВХ (хлорированного поливинилхлорида) при воздействии повышенных температур. В фланцевом шаровом кране это расширение влияет на критические размеры, такие как корпус клапана, фланцы и сам шар. При повышении температуры увеличение размера может привести к перекосу между компонентами клапана. Несоосность может привести к неправильной посадке шара внутри клапана, что снизит эффективность уплотнения и потенциально приведет к утечке. При колебаниях температуры постоянное расширение и сжатие может со временем привести к износу, влияя на целостность и производительность клапана.
Расширение и сжатие материалов ХПВХ создают дополнительную нагрузку на фланцевые соединения и окружающую систему трубопроводов. Это особенно актуально для фланцевых соединений, где расширение может создать напряжение в болтах и прокладках. Если фланцы спроектированы без должного учета теплового расширения, напряжение может привести к сжатию прокладки или даже к выходу из строя, что поставит под угрозу уплотнение и приведет к утечкам. Повторяющиеся циклы расширения и сжатия могут постепенно ослабить фланцевые болты, что еще больше увеличивает риск утечки. Чтобы предотвратить подобные проблемы, крайне важно обеспечить, чтобы конструкция фланца соответствовала ожидаемому диапазону теплового расширения.
Способность фланцевого шарового крана сохранять герметичность имеет решающее значение для контроля потока жидкости. Тепловое расширение может отрицательно повлиять на герметичность. Шарик внутри клапана и седла клапана могут расширяться с разной скоростью, особенно если они изготовлены из разных материалов или имеют разные коэффициенты теплового расширения. Это дифференциальное расширение может привести к образованию зазоров или увеличению трения между шаром и седлами, что приведет к нарушению уплотнения. В крайних случаях клапан может закрыться не полностью, пропуская жидкость, даже когда клапан находится в закрытом положении. Такая утечка может быть проблематичной в системах, требующих точного контроля потока жидкости.
Тепловое расширение влияет на легкость эксплуатации шарового крана. По мере расширения материала ХПВХ повышенное контактное давление между шаром и седлом клапана может затруднить поворот клапана. Этот более высокий рабочий крутящий момент может стать проблемой, особенно при ручных операциях, где может потребоваться чрезмерная сила. Со временем повышенная потребность в крутящем моменте может привести к утомлению оператора или даже к повреждению рабочего механизма клапана, такого как шток или ручка. В автоматизированных системах более высокий крутящий момент может привести к перегрузке приводов или других механизмов управления, что потенциально может привести к снижению эффективности работы или сбоям.
Длительное воздействие повышенных температур может изменить свойства материала ХПВХ. Хотя ХПВХ известен своей химической стойкостью и долговечностью, постоянное воздействие высоких температур может ухудшить его механическую прочность, что делает его более восприимчивым к деформации под напряжением. Это ухудшение может снизить номинальное давление клапана, ограничивая его эффективность в определенных приложениях. Устойчивость ХПВХ к определенным химическим веществам может снизиться при более высоких температурах, увеличивая риск химического воздействия или коррозии. Эти изменения могут сократить общий срок службы клапана, что приведет к необходимости более частой замены или ремонта.
Фланцевый шаровой кран из ХПВХ DN15-300