U prvu ruku, ovo ne deluje kao bitno pitanje. Ventil je ventil, sve dok radi svoj posao, zar ne?
Možda i nije tako.
Ukoliko radite sa hranom, potencijalno možete svoje kupce otrovati olovom, ukoliko koristite neodgovarajući materijal.
I ko će posle kupovati Vaše proizvode ako ste ubili sve mušterije?
Ovo je naravno preuveličano, ali lagano otpuštanje olova iz mesinganih ventila čini ih manje poželjnim u nekim granama industrije.
Iako plastični ventili mogu biti odličan izbor u raznim situacijama, njihovi niski pritisci pucanja ih mogu izbaciti iz nekih upotreba.
Ovde ćemo razmotriti nekoliko glavnih kategorija materijala.
Iako se ventili mogu napraviti od raznih meterijala, ovo vam može biti dobra polazna tačka za dalje ozbiljnije istraživanje, koje uključuje i industrijske propise, ocene pritiska i kompatibilnost medija u dodiru sa ventilom…
PVC i slični plastični ventili
Plastični ventili ne korodiraju kao metalni, što ih čini vodećim materijalima u nekim industrijama.
Mada postoji širok spektar dostupnih plastičnih materijala, najčešće se koristi polivinilhlorid (PVC),
koji je otporan na vodu i hemikalije, uključujući i kiseline.
Pošto ovi ventili ne rđaju, ne zaglavljuju se tako lako, ostavljajući ventil otvoren ili zatvoren.
Takođe, manje je verovatno da dođe do zapušavanja, što znači manje blokade cevi i bolji protok kroz duži vremenski period.
Ovo ih čini odličnim za industrije u kojima bi trebalo redovno vršiti zamene ventila i cevi.
Plastični ventili se lakše postavljaju od metalnih, kada je reč o fizikom naporu. Dovoljno je da se zavrnu rukom i malko pritegnu ključem.
Uporedite to sa postavljanjem metalnog ventila – tj sa toliko sile koliko ćete uložiti vi i vaša tri radnika.
Zapravo, prejako zatezanje ventila za cevi može biti loše. Neki stručnjaci tvrde da se kvarovi plastičnih ventila mogu prepisati
radnicima koji su ih prejako zatagnuli prilikom instalacije.
Jos jedna bitna prednost plastičnog ventila jeste cena. Obično su jeftiniji od mesinganih ili čeličnih, a pri tom su i lakši, što ih čini jeftinijim za transport.
Jedino gde metalni ventili imaju prednost nad plastičnim jesu temperatura i pritisak.
Kako raste temperatura, opada pritisak koji ventil može da izdrži.
Tako je sa svim cevima i ventilima. Plastični ventili mogu biti izvrsni u mnogim situacijama, ali rad pri visokim temperaturama i pritiscima zahteva drugačije materijale. PVC izdržava pritisak oko 10 bara na 75℃. Maksimalna bezbedna temperatura za PVC je oko 140℃, pri čemu dozvoljen pritisak opada na oko 2 bara. Pri tome, naravno, utiču i hemikalije koje se pretaču, jer različite hemikalije različito utiču na cevovod i ventile.
Ventili napravljeni od drugih plastičnih masa kao što su kinar (polivinilidenfluorid – PVDF) i teflon (politetrafluoroetilen – PTFE) imaju veću otpornost na visoke temperature i pritiske. Kinar ventili mogu trpeti pritiske do 16 bara, dok teflonski ventili izdržavaju temperature do 300℃. Ostali plastični materijali mogu izdržati i mnogo veće pritiske, ali će zato i cene biti mnogo veće. Ako ste ipak spremni da platite više, možda bi bilo bolje da se orijentišete na mesingane ventile.
Mesingani i bronzani ventili
Mesing i bronza su legure bakra, što ih čini jačim od plastike. Uopšteno gledano, cenovno spadaju u srednju klasu.
One su sledeći korak u pogledu izdržljivosti pritiska i temperature.
Mesing je prvenstveno smeša bakra i cinka, a mogu se dodati i drugi metali kako bi se dobila legura sa drugačijim osobinama,
uključujući otpornost na koroziju. Mesing se smatra jednim od mekših materijala koji se koristi za industrijske ventile,
ali ovi ventili su jači od većine plastičnih.
Mogu se naći posebni slučajevi gde je otpornost veća, ali većina mesinganih ventila izdržava pritiske do 41 bar.
Smeša bakra i kalaja, bronza, je tvrđa i krtija legura od mesinga. Izdržavaju slične pritiske.
Mesing i bronza pokazuju visoku otpornost na koroziju, a bronza je posebno otporna na morsku vodu.
Dalje, obe legure dobro reaguju na višu temperaturu od plastike zbog sposobnosti da je apsorbuju.
Obe legure su dobri provodnici, čineći ih efikasnim za primenu u vodovodnim sistemima.
Zbog njihovog hemijskog sastava, obe vrste ventila prihvataju lemnjenje i zavarivanje, čak bolje od drugih metala kao što je nerđajući čelik, koji se često prvo mora izbrusiti pre zavarivanje kako bi se uklonio oksidni sloj sa površine metala.
Naravno, uz sve prednosti koje nose mesingani ventili idu i nedostaci. Olovo se često dodaje u leguru u maloj količi, za povećanje tvrdoće i mogućnost korišćenja u mašinogradnji. Iako je dodavanje olova minimalno, često manje od 2%, i verovatnoća trovanja olovom izuzeno niska, korišćenje mesinganih ventila, spojki i cevovoda može biti opasno u prehrambenoj industriji.
U nekim slučajevima može doći do izluživanja olova u fluid koji se transportuje. Tako da FDA (Uprava za hranu i lekove) ne odobrava upotrebu mesinganih ventila. U Kaliforniji je čak zabranjeno korišćenje materijala od mesinga sa sadržajem olova većim od 0,25% koji dolaze u dodir sa tečnostima.
Zamena za olovo može biti silikon. Međutim, zbog drugačijeg proizvodnog procesa, ovaj mesing je mnogo skuplji od klasičnog.
Ukoliko ste u mogućnosti da platite i više, možda ćete želeti da razmotrite sledeći nivo materijala za ventile – čelik i nerđajući čelik.
Ugljenični i nerđajući čelik – INOX ventili
Čelik je veoma tvrd metal, visoke otpornosti. Neće doći do oštećenja kao što se može desiti kod mesinganih ventila,
što znači da se očekuje duže vreme trajanja.
Isto tako, čelični ventili imaju širi radni temperaturni opseg, i prilagodljivi su za razne uslove.
Ako uključite u to sve i duži vek trajanja, iako je cena bila veća od mesinganih ventila, čelični ventili se isplate tokom vremena.
Ugljenični čelik (poznat i kao mek čelik) jeste smeša gvožđa i ugljenika, mada se mogu koristiti i drugi elementi za legiranje koji
doprinose čvrtoći i otpornosti na koroziju.
Bez posebnog tretmana ugljenični čelik će češće rđati od nerđajućeg čelika, što mu može skratiti vek trajanja.
To ne znači da ovi ventili nisu korisni.
Ventili od ugljeničnog čelika mogu se korititi u mnogim slučajevima ekstremnih temperatura i pritisaka,
čak do 414 bara, gde su drugi materijali neupotrebljivi.
Ako tražite vrhunske ventile sa visokom otpornošću na pritisak, temperature i koroziju,
verovatno ćete se odlučiti za nerđajući čelik. Nerđajući čelik je legura gvožđa nsa hromom i niklom.
Njegov hemijski sastav ga čini otpornim na koroziju i izuzetno jakim.
Ovi ventili se prave od nerđajućeg čelika 316 i trpe pritiske do 414 bara.
Ako se pitate šta je nerđajući čelik 316, to je vsta čelika koja je izuzetno otporna na koroziju zahvaljujuči
višim količinama nikla i dodatog molibdena. Tri metala rade zajedno, kako bi čelik bio otporniji na hloride.
Ovo je značajno u primorskom okruženju, kao i u proizvodnji hrane.
Zapravo, nerđajući čelik 316, 304 i 302 su odobreni od strane FDA za rukovanje hranom i pićem.
Jeste li odlučili o izboru materijala?
