塑料閥門在造船和海工行業(yè)的應(yīng)用

管道與閥門同為造船中管系部分的重要組件，近年來塑料管道的應(yīng)用日益增長，以其重量輕、耐腐蝕、易安裝的優(yōu)點在生活冷熱水、黑灰水管線中占據(jù)了一席之地，并積累了良好口碑，并逐步擴大市場份額。但是熱塑性塑料閥門由于認知度不夠，在造船和海工項目中應(yīng)用仍然不普及。

其實同塑料管一樣，塑料閥門應(yīng)用在造船上，同傳統(tǒng)銅閥門或鋼閥門相比，也具有耐腐蝕、重量輕的特點。海上潮濕鹽霧的環(huán)境對任何金屬都是持續(xù)考驗，但塑料天然的特性所致，完全無須任何表面防護，節(jié)省了大量表面處理的工序時間以及成本，同時大大加快安裝進度，也可以避免金屬表面涂層意外破損后導致的點蝕。


另外塑料閥門的優(yōu)勢在于，可以實現(xiàn)同塑料管道的同質(zhì)連接。連接點其實是管路系統(tǒng)中*重要的設(shè)計因素，也是泄露的高發(fā)點。不同材料之間，迫于無奈只能采用法蘭、螺紋等機械連接手段，時時刻刻受到內(nèi)應(yīng)力、溫度、振動的影響。而熱塑性塑料管道從誕生起，就已經(jīng)考慮到了同質(zhì)連接、每種管道材料都會有對應(yīng)材料的閥門接口和連接方式，如PVC和CPVC采用的溶劑粘接、PP-H和PE等采用的熱熔對焊和承插焊、PE專屬的電熔焊連接方式等。因此塑料管道配套相應(yīng)的塑料閥門，是相輔相成、相得益彰的。同時考慮到便于拆卸維護，通常塑料閥門設(shè)計中采用了活接型式，與法蘭相比，可靠性大大增加，占用空間顯著縮小，徒手即可拆裝。


目前通常采用的組合中，塑料管道搭配金屬閥門，一般只能采用法蘭或螺紋連接。塑料的材料性質(zhì)，使得螺紋成為塑料的軟肋。無論是錐形還是平行螺紋，55°還是60°螺紋角，要密封就要在螺牙中施加很大擠壓力，通過生料帶的過盈配合或螺紋膠的微膨脹填補縫隙，而絕大多數(shù)時候，這個擠壓力已經(jīng)超過了塑料本身的材料許用應(yīng)力，也就是說，當螺紋旋轉(zhuǎn)到位時，一部分螺牙已經(jīng)崩潰了。這就是很多人的經(jīng)驗當中，塑料螺紋不耐用，“一次性使用”的由來。當然通過增加金屬補強圈等手段，可以改善此現(xiàn)象，但還是沒有從根本上解決問題。


而法蘭的密封是靠法蘭面對墊片的擠壓獲得密封力的，塑料本身的材料強度遠低于金屬，因此墊片的選擇也受到限制，塑料法蘭本身承受扭矩也有限，通常不能超過密封預(yù)緊力太多，因此留出的容錯范圍就很小，對使用中的振動、扭曲等外力的寬容度不足。使用一段時間后，需要勤加巡視才能避免泄露。


因此對于塑料管來說，*為穩(wěn)妥可靠的連接方式，只有同質(zhì)連接，可以達到管道材料本身的強度等級，而且抗振動、耐線性膨脹的能力，完全可以與管道本身同等考慮。


誠然熱塑性塑料閥門的發(fā)展歷史遠遠短于金屬閥門，應(yīng)用領(lǐng)域也集中在中低壓范圍，因此閥門種類和功能不如金屬閥門豐富。但是經(jīng)過多年發(fā)展，常用閥門類型塑料閥門都以具備，功能經(jīng)過幾代發(fā)展，已非常成熟可靠。

常見閥門類型中，需要指出的是，塑料球閥與常見硬密封金屬球閥不同，因為球面和球密封都為塑料的原因，不適用于含有顆粒物的介質(zhì)如黑灰水等，顆粒物會導致密封面磨損形成內(nèi)漏。對于污水等應(yīng)用，更適合采用隔膜閥。熱塑性塑料隔膜閥為堰式隔膜閥，采用手輪或氣缸操作，膜片磨損后可以方便更換。

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