Yksi tärkeimmistä valinnoista, jonka insinöörit tekevät työskennellessään laitteiden ja prosessin väliaineiden kanssa, jotka ovat kosketuksissa syövyttävien ja räjähtävien aineiden kanssa, on vaadittava venttiilimateriaali. Hyvä venttiili lievissä olosuhteissa voi tuhoutua helposti voimakkaiden kemiallisten vaikutusten, jyrkkien painemuutosten tai räjähtävien kaasujen vaikutuksesta. Syövytyksen ja räjähdysten estäminen ei ole luksus akkuja, ulkokäyttöön tarkoitettuja valaisimia tai autoelektroniikkaa varten – nämä ovat vain muutamia sovelluksista, joissa molemmat ominaisuudet vaaditaan. Se on välttämätön turvatoimi. PUW on kansallinen korkeateknologinen yritys, joka perustettiin vuonna 2010, ja joka on vuosien ajan kehittänyt vedenpitäviä, hengittäviä ja räjähdysvaarattomia venttiilejä näiden ongelmien ratkaisemiseen.
Miksi materiaalin valinta on tärkeää kovissa olosuhteissa
Kemiallinen hyökkäys syövyttävien aineiden vaikutuksesta voi aiheuttaa venttiilin rungon, tiivistysten ja kalvojen rappeutumista, mikä lisää vuodon, painehäviön ja mahdollisten turvallisuusongelmien riskiä. Jo pienikin kipinä tai rakenteellinen vika voi aiheuttaa katastrofaalisia tapahtumia räjähdysalttiissa ympäristöissä. Valittu materiaali tulee siksi olla korrosiolle kestävä ja sen tulee säilyttää mekaaninen lujuutensa sekä tiivistystehonsa. Jokaisella materiaalivalinnalla – ruostumattomalla teräksellä, insinöörimuovilla ja erikois-seoksilla – on omat etunsa ja haittansa. Parhaan valinnan tekee sovelluksen kemiallinen koostumus, lämpötila ja paine.
Tärkeimmät ominaisuudet räjähdysvarmille venttiileille
Räjähdysvarmat venttiilit täytyy vapauttaa painetta nopeasti samalla kun estetään liekkiä tai kipinää pääsemästä ulos; tämä voi tarkoittaa painepiikkejä ja lämpökytkentäongelmia. Luokitus 68 on vain vähimmäisvaatimus, joka takaa, että venttiili on pöly- ja vesitiukku; käytetyt materiaalit eivät saa kovettua tai väsyä tuhansien venttiilikausien jälkeen. PUW:n räjähdysvarmat venttiilit käyttävät tarkasti suunniteltujen osien yhdistelmää, joka kykenee täyttämään nämä vaatimukset.
Korroosionkestävyys erilaisissa aineissa
Eri prosessiaineet vaativat erilaisia materiaalistrategioita. Happamiin tai emäksisiin ratkaisuihin saattaa tarvita kestäviä ruostumattomasta teräksestä valmistettuja tiivisteitä tai erityispolymeeritiivisteitä. Joitakin elastomeerejä voidaan liuottimien ja polttoaineiden vaikutuksesta hyökkäyksen kohteeksi, mikä johtaa niiden turpoamiseen ja tiivistysominaisuuksien heikkenemiseen. Erityisesti akkupaketeissa elektrolyytit ovat erittäin syöpäviä ja aiheuttavat tavallisten metallien korroosiota. PUW:n vesitiukkuja, hengittäviä kalvoja ja venttiilejä on suunniteltu kestämään nämä kemialliset altistukset ja pitämään ilmavirtaus sekä painetasoitus vakaina.
Hengittävyyden ja tiivistystehon tasapainottaminen
Monien nykyaikaisten koteloiden ilmanpaineen tasapainottamiseksi kotelon on sallittava ilman kulku sisään ja ulos samalla kun se estää veden ja muun haluttoman aineen pääsyn. Tässä tilanteessa vedentiukeat hengittävät venttiilit ja kalvot ovat hyödyllisiä. Materiaalin on oltava läpikuultava ilmalle ja höyrylle, mutta ei nestemäiselle vedelle eikä pölylle. Syövyttävissä tai räjähtävissä ympäristöissä kalvomateriaalin on oltava myös kestävä kemialliselta hajoamiselta. PUW käyttää CNAS-sertifioitua laboratorioaan ja yli 200 patenttiaan varmistaakseen, että nämä suorituskykyominaisuudet testataan ja vahvistetaan todellisissa olosuhteissa.
Laatustandardit ja maailmanlaajuinen noudattaminen
Materiaalien valinta on erottamattomasti sidottu laatujohtamiseen. Jokainen venttiili ja kalvo valmistetaan kansainvallisesti hyväksyttyjen laatu- ja ympäristöstandarttien mukaisesti – ISO 9001, IATF 16949 ja ISO 14001. PUW:llä on kaksi tuotantotilaa noin 40 000 neliömetrin kokoisissa Jiangxin ja Guangdongin alueilla sekä palvelukeskuksia Kiinassa ja Saksassa, jotta se voi tarjota maailmanlaajuisille asiakkailleen räätälöityjä, tarkkaa teknistä suunnittelua vaativia ratkaisuja. Yrityksen tuotteita käytetään monilla aloilla, kuten antureissa, ulkokoristevalaistuksessa (LED), ohjauslaatikoissa, akkupakoissa, aurinkoenergialaitoksissa, tietoliikennelaitteissa ja autoteollisuuden elektroniikassa.
Käytännön ohjeet insinööreille
Ensimmäinen askel syövyttäviä ja räjähtäviä aineita varten tarkoitettujen venttiilien valinnassa on määrittää kaikkien kosteudelle altistuvien osien kemiallinen yhteensopivuus. Tämän jälkeen on tarkistettava paine- ja lämpötilatasot, varmistettava IP68- tai korkeampi suojaustaso ja tarkistettava räjähdysvaarallisten alueiden käyttöön hyväksyntä. Lopuksi on otettava huomioon valittujen materiaalien kestävyys ja saatavuus. Kokemusta omaava kumppani, kuten PUW, voi tehdä tästä prosessista helpomman, tarjota joustavan toimitusketjun erityisvaatimukset täyttävien sovellusten toteuttamiseen sekä tarjota omia tutkimus- ja kehityspalveluja.
Lopuksi syövyttäviä ja räjähtäviä prosessiaineita varten tarkoitettujen venttiilien materiaalien valinnassa on tasapainotettava vastakkaisia ominaisuuksia: kemiallista kestävyyttä, mekaanista lujuutta ja turvallisuutta. Oikeilla materiaaleilla ja luotettavalla valmistajalla insinöörit voivat varmistaa, että heidän laitteistonsa on suojattu, kestää pidempään ja täyttää alan standardit.