Comparación entre PTFE y SEALES DE METAL-METAL: Estrategia de selección para válvulas de bola de transmisión de alta presión DN300 en tuberías de vapor de 450 ° C

I. Introducción
En los sistemas de tuberías industriales, las válvulas de bola se usan ampliamente debido a su estructura simple y su conveniente operación. Sin embargo, en las condiciones de trabajo de alta temperatura y alta presión, la elección de los materiales de sellado afecta directamente la confiabilidad y la vida útil de las válvulas. Este documento discutirá principalmente las diferencias de rendimiento entre PTFE y los materiales de sello duro de metal a metal y su aplicabilidad en tuberías de vapor de 450 ° C.

II. Características de las ventajas de materiales de sellado de PTFE
:

· Resistencia a la corrosión fuerte: PTFE tiene una excelente estabilidad química y puede resistir la mayoría de los medios corrosivos.

· Resistencia de alta temperatura: la temperatura máxima de servicio puede alcanzar 232 ° C (450 ° F), adecuada para entornos de temperatura media.

· Coeficiente de baja fricción: la resistencia a la fricción de la superficie de sellado PTFE es pequeña, lo que ayuda a reducir la fuerza operativa.

· Buen rendimiento de sellado: los materiales PTFE tienen buenas propiedades de sellado, pero es necesario mantener la superficie del asiento limpia para evitar fugas.

Desventajas:

· Mala resistencia al desgaste: los materiales PTFE tienen baja resistencia mecánica y son propensos al desgaste, especialmente en entornos de alta presión.

· Alto coeficiente de expansión térmica: los cambios de temperatura pueden conducir a una disminución en el rendimiento del sellado y, por lo tanto, causar fuga.

· Deformación plástica: el flujo de frío puede ocurrir a altas temperaturas, lo que resulta en una falla del sello.

Iii. Características de las ventajas de sellos duros de metal a metal
:

· Fuerte resistencia al desgaste: los sellos duros de metal a metal adoptan materiales como aleaciones duras a base de cromo y aleaciones duras a base de cobalto, con una dureza de HRC60, adecuado para entornos de alto ropa.

· Resistencia de alta temperatura: los sellos duros de metal a metal pueden soportar temperaturas de hasta 540 ° C o incluso más.

· Estabilidad de sellado fuerte: el método de sellado de metal a metal no se ve fácilmente afectado por los cambios de temperatura y presión y es adecuado para condiciones de trabajo de alta presión.

Desventajas:

· Alto costo: el proceso de fabricación de los sellos duros de metal a metal es complejo, y el costo es más alto que el de los sellos PTFE.

· Altos requisitos para el procesamiento de la superficie de sellado: se requiere procesamiento de precisión para garantizar el efecto de sellado.

IV. Análisis comparativo de los dos materiales de sellado en las tuberías de vapor de 450 ° C
Características de los materiales de sellado de PTFE Rango de temperatura de sellos duros de metal a metal
≤232 ° C (450 ° F) ≥450 ° C
Resistencia de desgaste de alta resistencia Alto rendimiento de
alto
rendimiento, pero la superficie del asiento debe ser limpia, adecuada, adecuada para condiciones de trabajo de alta presión
y de alta presión, tales altos de alto costo). Entornos de alta temperatura y alta presión (como la transmisión de vapor y aceite de aceite)

V.
Análisis de la estrategia de selección de escenarios aplicables:

· Si la temperatura de trabajo de la tubería de vapor es inferior a 232 ° C (450 ° F) y los requisitos para la resistencia al desgaste y la estabilidad de sellado no son altas, se pueden seleccionar válvulas de bola selladas por PTFE.

· Cuando la temperatura de trabajo excede los 232 ° C (450 ° F) y es necesario resistir los entornos de alta presión y de alta ropa, las válvulas de bola de metal a metal son una mejor opción.

Consideraciones integrales:

· Presupuesto de costos: si el presupuesto es limitado, se pueden priorizar las válvulas de bola selladas por PTFE.

· Condiciones de trabajo: si las condiciones de trabajo son de alta temperatura y de alta presión y contienen partículas sólidas o polvo, los sellos duros de metal a metal son más confiables.

VI. Conclusión
En la aplicación de las válvulas de bola de trunnion de alta presión DN300 , tanto los sellos duros de metal a metal a metal tienen sus propias ventajas y desventajas. Para las tuberías de vapor de 450 ° C, las sellos duros de metal a metal son una mejor opción debido a su excelente resistencia a alta temperatura y resistencia al desgaste. Sin embargo, en el caso de un presupuesto limitado o cuando la temperatura de trabajo es inferior a 232 ° C (450 ° F), las válvulas de bola selladas por PTFE aún tienen cierta aplicabilidad. Por lo tanto, se debe realizar una evaluación integral de acuerdo con condiciones y requisitos de trabajo específicos durante el proceso de selección.