Comparação entre PTFE e vedações duras de metal-metal: estratégia de seleção para válvulas de esfera de alta pressão DN300 em tubulações de vapor de 450 ° C

I. Introdução
em sistemas de pipeline industriais, as válvulas de esferas são amplamente utilizadas devido à sua estrutura simples e operação conveniente. No entanto, em condições de trabalho de alta temperatura e alta pressão, a escolha dos materiais de vedação afeta diretamente a confiabilidade e a vida útil das válvulas. Este artigo discutirá principalmente as diferenças de desempenho entre os materiais de vedação dura de PTFE e metal a metal e sua aplicabilidade em tubulações a vapor de 450 ° C.

Ii. Características das
vantagens dos materiais de vedação do PTFE:

· Forte resistência à corrosão: o PTFE possui excelente estabilidade química e pode resistir à maioria dos meios corrosivos.

· Resistência à alta temperatura: a temperatura máxima de serviço pode atingir 232 ° C (450 ° F), adequada para ambientes de média temperatura.

· Coeficiente de baixo atrito: a resistência ao atrito da superfície de vedação do PTFE é pequena, o que ajuda a reduzir a força operacional.

· Bom desempenho de vedação: os materiais PTFE têm boas propriedades de vedação, mas é necessário manter a superfície do assento limpa para evitar vazamentos.

Desvantagens:

· Má resistência ao desgaste: os materiais de PTFE têm baixa resistência mecânica e são propensos a usar, especialmente em ambientes de alta pressão.

· Alto coeficiente de expansão térmica: as alterações de temperatura podem levar a um declínio no desempenho de vedação e, assim, causar vazamento.

· Deformação plástica: o fluxo de frio pode ocorrer em altas temperaturas, resultando em falha de vedação.

Iii. Características das vantagens de metal a metal selações duras
:

· Forte resistência ao desgaste: as vedações duras de metal a metal adotam materiais como ligas duras à base de cromo e ligas duras à base de cobalto, com uma dureza de excesso de HRC60, adequado para ambientes de desgaste alto.

· Resistência à alta temperatura: as vedações duras de metal a metal podem suportar temperaturas de até 540 ° C ou até mais.

· Estabilidade de vedação forte: O método de vedação de metal a metal não é facilmente afetado pelas alterações de temperatura e pressão e é adequado para condições de trabalho de alta pressão.

Desvantagens:

· Alto custo: o processo de fabricação de vedações duras de metal a metal é complexo e o custo é maior que o das vedações do PTFE.

· Altos requisitos para o processamento da superfície de vedação: é necessário o processamento de precisão para garantir o efeito de vedação.

4. Análise comparativa dos dois materiais de vedação em tubulações a vapor de 450 ° C
Características PTFE
Materiais
de vedação de
metal
a Ambientes de alta temperatura e alta pressão (como transmissão de vapor e gás de óleo)
meta

V.
Análise da estratégia de seleção de cenários aplicáveis:

· Se a temperatura de trabalho da tubulação de vapor for inferior a 232 ° C (450 ° F) e os requisitos para resistência ao desgaste e estabilidade de vedação não forem altos, poderão ser selecionadas válvulas de bola seladas por PTFE.

· Quando a temperatura de trabalho excede 232 ° C (450 ° F) e é necessário suportar ambientes de alta pressão e alto desgaste, as válvulas de esferas de metal a metal são uma escolha melhor.

Considerações abrangentes:

· Orçamento de custo: se o orçamento for limitado, as válvulas de bola seladas por PTFE poderão ser priorizadas.

· Condições de trabalho: Se as condições de trabalho forem alta temperatura e alta pressão e contêm partículas ou poeira sólidos, as vedações duras de metal a metal são mais confiáveis.

Vi. Conclusão
Na aplicação das válvulas de esfera de alta pressão DN300 , vedações duras de PTFE e metal a metal têm suas próprias vantagens e desvantagens. Para tubulações a vapor de 450 ° C, as vedações duras de metal a metal são uma escolha melhor devido à sua excelente resistência de alta temperatura e resistência ao desgaste. No entanto, no caso de um orçamento limitado ou quando a temperatura de trabalho é inferior a 232 ° C (450 ° F), as válvulas de bola seladas por PTFE ainda têm certa aplicabilidade. Portanto, uma avaliação abrangente deve ser realizada de acordo com condições e requisitos de trabalho específicos durante o processo de seleção.