Չնայածպլաստիկ փականներերբեմն դիտվում են որպես հատուկ արտադրանք՝ առաջին ընտրությունն այն մարդկանց համար, ովքեր արտադրում կամ նախագծում են պլաստիկ խողովակաշարեր արդյունաբերական համակարգերի համար, կամ ովքեր պետք է ունենան ծայրահեղ մաքուր սարքավորումներ, կարճ է ենթադրելով, որ այս փականները չունեն շատ ընդհանուր օգտագործման տեսլական: Իրականում, այսօրվա պլաստիկ փականները օգտագործման լայն շրջանակ ունեն, քանի որ նյութերի տեսակները շարունակում են ընդլայնվել, և լավ դիզայներները, ովքեր ունեն այդ նյութերի կարիքը, նշանակում են, որ այս բազմաֆունկցիոնալ գործիքներն օգտագործելու ավելի ու ավելի շատ եղանակներ կան:

ՊԼԱՍՏԻԿԻ ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ

Թերմոպլաստիկ փականների առավելությունները լայն են՝ կոռոզիոն, քիմիական և քայքայումի դիմադրություն; հարթ պատերի ներսում; թեթև քաշը; տեղադրման հեշտություն; երկարատև կյանքի տեւողություն; և կյանքի ցիկլի ավելի ցածր ծախսեր: Այս առավելությունները հանգեցրել են պլաստիկ փականների լայն ընդունմանը առևտրային և արդյունաբերական կիրառություններում, ինչպիսիք են ջրի բաշխումը, կեղտաջրերի մաքրումը, մետաղների և քիմիական վերամշակումը, սննդամթերքը և դեղագործական արտադրանքը, էլեկտրակայանները, նավթավերամշակման գործարանները և մոՊլաստիկ փականները կարող են արտադրվել մի շարք տարբեր նյութերից: մի շարք կոնֆիգուրացիաներով: Ամենատարածված ջերմապլաստիկ փականները պատրաստված են պոլիվինիլքլորիդից (PVC), քլորացված պոլիվինիլքլորիդից (CPVC), պոլիպրոպիլենից (PP) և պոլիվինիլիդեն ֆտորիդից (PVDF): PVC և CPVC փականները սովորաբար միացվում են խողովակաշարային համակարգերին լուծիչով ցեմենտավորվող վարդակների ծայրերով կամ պարուրակներով և եզրերով ծայրերով; մինչդեռ PP-ն և PVDF-ը պահանջում են խողովակաշարային համակարգի բաղադրիչների միացում՝ ջերմային, հետնամասային կամ էլեկտրասառեցման տեխնոլոգիաների միջոցով:

Ջերմապլաստիկ փականները գերազանցում են քայքայիչ միջավայրում, սակայն դրանք նույնքան օգտակար են ընդհանուր ջրամատակարարման համար, քանի որ դրանք կապարազուրկ են1, ցինցացման դիմացկուն և չեն ժանգոտվում: PVC և CPVC խողովակաշարերի համակարգերը և փականները պետք է փորձարկվեն և վավերացված լինեն NSF [Ազգային Սանիտարական Հիմնադրամի] ստանդարտ 61-ի համաձայն՝ առողջության վրա ազդեցությունների համար, ներառյալ կապարի ցածր պահանջը Հավելված G-ի համար: Քայքայիչ հեղուկների համար համապատասխան նյութի ընտրությունը կարող է կարգավորվել՝ խորհրդակցելով արտադրողի քիմիական դիմադրության հետ: առաջնորդել և հասկանալ, թե ջերմաստիճանը ինչ ազդեցություն կունենա պլաստիկ նյութերի ամրության վրա:

Թեև պոլիպրոպիլենն ունի PVC-ի և CPVC-ի ուժի կեսը, այն ունի առավել բազմակողմանի քիմիական դիմադրություն, քանի որ հայտնի լուծիչներ չկան: PP-ն լավ է գործում խտացված քացախաթթուների և հիդրօքսիդների մեջ, ինչպես նաև հարմար է թթուների, ալկալիների, աղերի և շատ օրգանական քիմիական նյութերի ավելի մեղմ լուծույթների համար:

PP-ն հասանելի է որպես պիգմենտավորված կամ առանց պիգմենտային (բնական) նյութ: Բնական PP-ն խիստ քայքայվում է ուլտրամանուշակագույն (ուլտրամանուշակագույն) ճառագայթման հետևանքով, սակայն միացությունները, որոնք պարունակում են ավելի քան 2,5% ածխածնի սև պիգմենտացիա, բավականաչափ կայունացված են ուլտրամանուշակագույն ճառագայթմամբ:

PVDF խողովակաշարային համակարգերը օգտագործվում են մի շարք արդյունաբերական ծրագրերում՝ դեղագործականից մինչև հանքարդյունաբերություն՝ PVDF-ի ուժի, աշխատանքային ջերմաստիճանի և աղերի, ուժեղ թթուների, նոսր հիմքերի և շատ օրգանական լուծիչների նկատմամբ քիմիական դիմադրության պատճառով: Ի տարբերություն PP-ի, PVDF-ն չի քայքայվում արևի լույսից. Այնուամենայնիվ, պլաստիկը թափանցիկ է արևի լույսի համար և կարող է հեղուկը ենթարկել ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման: Թեև PVDF-ի բնական, առանց պիգմենտային ձևակերպումը հիանալի է բարձր մաքրության, ներքին օգտագործման համար, սակայն այնպիսի գունանյութի ավելացումը, ինչպիսին է սննդային կարգի կարմիրը, թույլ կտա արևի լույսի ենթարկվել՝ առանց բացասական ազդեցության հեղուկ միջավայրի վրա:

Պլաստիկ համակարգերն ունեն նախագծման դժվարություններ, ինչպիսիք են ջերմաստիճանի և ջերմային ընդարձակման և կծկման զգայունությունը, սակայն ինժեներները կարող են և նախագծել երկարատև, ծախսարդյունավետ խողովակաշարային համակարգեր ընդհանուր և քայքայիչ միջավայրերի համար: Դիզայնի հիմնական նկատառումն այն է, որ պլաստմասսաների ջերմային ընդարձակման գործակիցը ավելի մեծ է, քան մետաղը, օրինակ, ջերմապլաստիկը հինգից վեց անգամ գերազանցում է պողպատից:

Խողովակաշարերի համակարգերը նախագծելիս և հաշվի առնելով փականների տեղադրման և փականների հենարանների վրա ազդեցությունը, ջերմապլաստիկայի մեջ կարևոր նշանակություն ունի ջերմային երկարացումը: Ջերմային ընդարձակման և կծկման հետևանքով առաջացող լարումները և ուժերը կարող են կրճատվել կամ վերացվել՝ ապահովելով ճկունություն խողովակաշարերի համակարգերում՝ ուղղության հաճախակի փոփոխությունների կամ ընդարձակման օղակների ներդրման միջոցով: Խողովակաշարերի համակարգի երկայնքով այս ճկունությունը ապահովելով, պլաստիկ փականը չի պահանջվի կլանել այնքան լարվածությունը (Նկար 1):

Քանի որ ջերմապլաստիկները զգայուն են ջերմաստիճանի նկատմամբ, փականի ճնշման վարկանիշը նվազում է, երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է: Տարբեր պլաստմասսայե նյութեր ունեն համապատասխան դեֆորմացիա բարձր ջերմաստիճանի հետ: Հեղուկի ջերմաստիճանը կարող է լինել միակ ջերմային աղբյուրը, որը կարող է ազդել պլաստիկ փականների ճնշման գնահատականի վրա. արտաքին առավելագույն ջերմաստիճանը պետք է լինի դիզայնի մի մասը: Որոշ դեպքերում, խողովակների արտաքին ջերմաստիճանի համար չնախագծելը կարող է առաջացնել չափից ավելի թուլացում՝ խողովակների հենարանների բացակայության պատճառով: PVC-ն ունի առավելագույն սպասարկման ջերմաստիճան 140°F; CPVC-ն ունի առավելագույնը 220°F; PP-ն ունի առավելագույնը 180°F; և PVDF փականները կարող են ճնշում պահել մինչև 280°F (Նկար 2):

Ջերմաստիճանի սանդղակի մյուս ծայրում, պլաստիկ խողովակաշարերի մեծամասնությունը բավականին լավ է աշխատում սառցակալումից ցածր ջերմաստիճաններում: Իրականում, ջերմապլաստիկ խողովակաշարում առաձգական ուժը մեծանում է, քանի որ ջերմաստիճանը նվազում է: Այնուամենայնիվ, պլաստմասսաների մեծ մասի ազդեցության դիմադրությունը նվազում է, երբ ջերմաստիճանը նվազում է, և ազդակիր խողովակաշարերի նյութերում հայտնվում է փխրունություն: Քանի դեռ փականները և հարակից խողովակաշարային համակարգը չխաթարված են, վտանգված չեն հարվածներից կամ առարկաների հարվածներից, և խողովակաշարը բեռնաթափման ընթացքում չի ընկել, պլաստիկ խողովակների վրա բացասական ազդեցությունները նվազագույնի են հասցվում:

ՋԵՐՄԱՊԼԱՍՏԻԿ ՓԱԿԱՆՆԵՐԻ ՏԵՍԱԿՆԵՐԸ

Գնդիկավոր փականներ,ստուգիչ փականներ,թիթեռի փականներև դիֆրագմային փականները հասանելի են տարբեր ջերմապլաստիկ նյութերից յուրաքանչյուրում 80 ճնշման խողովակաշարերի ժամանակացույցի համար, որոնք նաև ունեն բազմաթիվ հարդարման տարբերակներ և պարագաներ: Ստանդարտ գնդիկավոր փականը սովորաբար համարվում է իսկական միաձուլման դիզայն՝ հեշտացնելու փականի մարմնի հեռացումը սպասարկման համար՝ առանց միացնող խողովակաշարի խափանման: Ջերմոպլաստիկ ստուգիչ փականները հասանելի են որպես գնդակի ստուգում, ճոճանակի ստուգում, y-չեկ և կոնի ստուգում: Թիթեռի փականները հեշտությամբ զուգակցվում են մետաղական եզրերի հետ, քանի որ դրանք համապատասխանում են ANSI դասի 150 դասի պտուտակների անցքերին, պտուտակների շրջանակներին և ընդհանուր չափերին: Ջերմոպլաստիկ մասերի հարթ ներքին տրամագիծը միայն ավելացնում է դիֆրագմայի փականների ճշգրիտ կառավարումը:

Գնդիկավոր փականները PVC-ից և CPVC-ից արտադրվում են մի քանի ԱՄՆ-ի և արտասահմանյան ընկերությունների կողմից՝ 1/2 դյույմից մինչև 6 դյույմ չափերով՝ վարդակից, պարուրակավոր կամ ֆլանգավոր միացումներով: Ժամանակակից գնդիկավոր փականների իսկական միաձուլման դիզայնը ներառում է երկու ընկույզ, որոնք պտտվում են մարմնի վրա՝ սեղմելով էլաստոմերային կնիքները մարմնի և վերջի միակցիչների միջև: Որոշ արտադրողներ տասնամյակներ շարունակ պահպանել են նույն գնդիկավոր փականների երկարությունը և ընկույզի թելերը՝ թույլ տալու հեշտ փոխարինել հին փականները՝ առանց հարակից խողովակաշարի փոփոխության:

Գնդիկավոր փականները էթիլեն պրոպիլեն դիեն մոնոմեր (EPDM) էլաստոմերային կնիքներով պետք է հավաստագրվեն NSF-61G-ով խմելու ջրի մեջ օգտագործելու համար: Fluorocarbon (FKM) էլաստոմերային կնիքները կարող են օգտագործվել որպես այլընտրանք համակարգերի համար, որտեղ քիմիական համատեղելիությունը մտահոգիչ է: FKM-ը կարող է օգտագործվել նաև հանքային թթուների հետ կապված ծրագրերի մեծ մասում, բացառությամբ ջրածնի քլորիդի, աղի լուծույթների, քլորացված ածխաջրածինների և նավթային յուղերի:

Նկար 3. Կցված գնդիկավոր փական, որը կցված է տանկին Նկար 4. Գնդիկավոր հակադարձ փական, որը տեղադրված է ուղղահայաց ՊՎՔ և CPVC գնդիկավոր փականներ, 1/2 դյույմից մինչև 2 դյույմ, կենսունակ տարբերակ են տաք և սառը ջրով կիրառությունների համար, որտեղ առավելագույն ոչ ցնցող ջուրը: սպասարկումը կարող է լինել 250 psi 73°F ջերմաստիճանում: Ավելի մեծ գնդիկավոր փականները՝ 2-1/2 դյույմից մինչև 6 դյույմ, կունենան 150 psi ճնշման ավելի ցածր գնահատական ​​73°F ջերմաստիճանում: Սովորաբար օգտագործվում են քիմիական փոխադրման մեջ, PP և PVDF գնդիկավոր փականները (Նկարներ 3 և 4), որոնք հասանելի են 1/2 դյույմից մինչև 4 դյույմ չափերով, վարդակներով, պարուրակներով կամ եզրերով միացումներով, սովորաբար գնահատվում են մինչև առավելագույն ոչ ցնցող ջրի սպասարկումը: 150 psi շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանում:

Թերմոպլաստիկ գնդիկավոր ստուգիչ փականները հենվում են գնդիկի վրա, որի տեսակարար կշիռն ավելի քիչ է, քան ջրինը, այնպես որ, եթե ճնշումը կորչի հոսանքին հակառակ կողմում, գնդակը հետ կսուզվի կնքման մակերեսին: Այս փականները կարող են օգտագործվել նույն ծառայության մեջ, ինչ նմանատիպ պլաստիկ գնդիկավոր փականները, քանի որ դրանք նոր նյութեր չեն ներմուծում համակարգ: Ստուգիչ փականների այլ տեսակներ կարող են ներառել մետաղական զսպանակներ, որոնք կարող են չդիմանալ քայքայիչ միջավայրում:

Նկար 5. Թիթեռային փական էլաստոմերային շերտով: Պլաստիկ թիթեռային փականը 2 դյույմից մինչև 24 դյույմ չափերի հայտնի է ավելի մեծ տրամագծով խողովակաշարային համակարգերի համար: Պլաստիկ թիթեռային փականների արտադրողները տարբեր մոտեցումներ են ցուցաբերում շինարարության և կնքման մակերեսների նկատմամբ: Ոմանք օգտագործում են էլաստոմերային ծածկույթ (Նկար 5) կամ O-ring, իսկ մյուսներն օգտագործում են էլաստոմերային ծածկույթով սկավառակ: Ոմանք մարմինը դարձնում են մեկ նյութից, բայց ներքին, խոնավ բաղադրիչները ծառայում են որպես համակարգի նյութեր, ինչը նշանակում է, որ պոլիպրոպիլենային թիթեռային փականի մարմինը կարող է պարունակել EPDM երեսպատում և PVC սկավառակ կամ մի քանի այլ կոնֆիգուրացիաներ՝ սովորաբար հայտնաբերված ջերմապլաստիկներով և էլաստոմերային կնիքներով:

Պլաստիկ թիթեռային փականի տեղադրումը պարզ է, քանի որ այս փականները պատրաստված են վաֆլի ոճով, մարմնի մեջ նախագծված էլաստոմերային կնիքներով: Նրանք չեն պահանջում միջադիրի ավելացում: Պլաստիկ բատերֆլայ փականի ամրացումը, որը դրված է երկու զուգավորվող եզրերի միջև, պետք է զգուշությամբ վարվի՝ երեք փուլով բարձրացնելով պտուտակի առաջարկվող ոլորող մոմենտը: Սա արվում է մակերեսի վրա հավասարաչափ կնիք ապահովելու և փականի վրա անհավասար մեխանիկական սթրես չկիրառելու համար:

Նկար 6. Դիֆրագմային փական Մետաղական փականների մասնագետները կգտնեն պլաստիկ դիֆրագմային փականների վերին աշխատանքները, որոնց ծանոթ են անիվի և դիրքի ցուցիչները (Նկար 6); Այնուամենայնիվ, պլաստիկ դիֆրագմային փականը կարող է ներառել որոշ հստակ առավելություններ, ներառյալ ջերմապլաստիկ մարմնի հարթ պատերը: Պլաստիկ գնդիկավոր փականի նման, այս փականների օգտագործողները հնարավորություն ունեն տեղադրել իրական միացման դիզայնը, որը կարող է հատկապես օգտակար լինել փականի վրա սպասարկման աշխատանքների համար: Կամ օգտատերը կարող է ընտրել եզրային կապեր: Մարմնի և դիֆրագմայի նյութերի բոլոր տարբերակների պատճառով այս փականը կարող է օգտագործվել տարբեր քիմիական կիրառություններում:

Ինչպես ցանկացած փականի դեպքում, պլաստիկ փականների գործարկման բանալին գործառնական պահանջների որոշումն է, ինչպիսիք են օդաճնշականն ընդդեմ էլեկտրականության և հաստատուն ընդդեմ հոսանքի հոսանքի: Բայց պլաստիկի դեպքում դիզայները և օգտագործողը նույնպես պետք է հասկանան, թե ինչպիսի միջավայր է շրջապատելու մղիչը: Ինչպես նախկինում նշվեց, պլաստիկ փականները հիանալի տարբերակ են քայքայիչ իրավիճակների համար, որոնք ներառում են արտաքին քայքայիչ միջավայրեր: Դրա պատճառով պլաստիկ փականների համար մղիչների բնակարանային նյութը կարևոր նկատառում է: Պլաստիկ փականների արտադրողներն այս քայքայիչ միջավայրերի կարիքները բավարարելու տարբերակներ ունեն՝ պլաստիկով ծածկված շարժիչների կամ էպոքսիդապատ մետաղական պատյանների տեսքով:

Ինչպես ցույց է տալիս այս հոդվածը, պլաստիկ փականներն այսօր առաջարկում են բոլոր տեսակի տարբերակներ նոր ծրագրերի և իրավիճակների համար: