适用于耐磨抗腐蚀工况：新推出内衬聚氨酯刀型闸阀

适用于耐磨抗腐蚀工况：新推出内衬聚氨酯刀型闸阀

为了寻求性能最佳的解决方案，KW选择了一家第三方咨询公司来比较与刀闸阀体粘接的聚氨酯衬里和未粘接的聚氨酯衬里的性能特点。咨询公司进行了一系列应力测试，以确定两种设计的性能特征。应力测试包括 ：

- 最大主应力测试

- 箍应力测试

- 应变测试

- 冯米塞斯应力计算

聚氨酯刀型闸阀阀体的所有与介质接触的表面都衬有聚氨酯。粘合工艺增强了聚氨酯的机械性能和耐磨性能，从而在恶劣的渣浆环境中形成坚固的阀座密封。

聚氨酯刀型闸阀在整个阀体、阀瓣、填料腔和法兰面区域都有连续粘结的聚氨酯衬里。

1）最大主要应力测试

在最大主要应力测试中，对完全关闭的闸阀的一侧施加250psi 的最大管路压力，以模拟隔离，从而在聚氨酯衬里的阀座区域产生集中载荷。在粘合衬垫的就位区观察到的应力有限。事实证明，未粘合衬垫的最大原则应力比粘合衬垫大近四倍。这对阀门的使用寿命至关重要，因为许多阀门都是用于隔离和关闭数月，有时甚至数年后才循环使用。

管线压力对闸门产生的持续作用力会增加衬垫的应力，从而缩短非粘结衬垫的使用寿命。有限元分析图像显示了两个屏幕输出，比较了粘接衬垫和非粘接衬垫之间的最大主应力。左边的图片显示应力分布在很大的区域，减少了粘接衬垫上的力。右图显示的应力区域要小得多，主要集中在闸门与非粘合衬垫的结合处。

左侧的粘合聚氨酯衬垫显示应力在大面积上分散 在大面积上，减少了粘合衬垫的受力。右边的 右侧的非粘合衬垫显示了一个集中的接触区域 相当于粘合衬垫应力的四倍。

左边的图片显示应力分布在很大的范围内，从而减小了粘合衬垫的受力。右图显示的应力区域要小得多，主要集中在浇口与非粘合衬垫的结合处。非粘合衬垫在浇口的压力作用下移动，将其压迫到后面的一小部分阀体上。这个应力集中区域的应力几乎是粘合衬垫应力的四倍。这些有限元分析结果与实验室对高压刀闸阀中的非粘结聚氨酯衬里进行的测试结果一致，测试结果表明，在几个负载周期内，图示区域的聚氨酯衬里就会损坏，而粘结聚氨酯衬里的表现则非常好。

2）箍应力测试

箍应力测试是在闸门处于全开位置并向阀体端口施加250psi 压力的情况下进行的。这是一种静态条件测试，显示衬垫在压缩力（代表管路或系统压力）作用下的性能。由于与阀体的直接粘合接触，粘合衬垫的性能略好于非粘合衬垫，因为非粘合衬垫会发生轻微的移动和变形。在静压条件下，整个阀体的负载是分布式的，无论哪种类型的聚氨酯衬里都是可以接受的。然而，很少有工艺系统是在静态条件下运行的。在不同的运行条件下，每个系统都会在特定位置产生较大的应力，因此粘合衬里是首选。

3）应变测试

应变测试测量衬垫在阀门循环过程中的伸长率，并将其与材料的屈服点进行比较。为防止衬垫失效，衬垫在阀体中的应变必须低于材料的屈服点。粘合衬垫应变是屈服点的90%，低于防止衬垫失效的临界值。非粘合衬垫的应变是屈服点的 158%，超过了衬垫失效的临界值。这一测试结果表明，与无粘结衬垫相比，粘结衬垫的预期寿命更长，这一点在阀门自动化时更为重要，因为阀门的循环频率通常更高。非粘合聚氨酯衬垫的循环频率越高，其失效时间就会比粘合衬垫更早。

4）Von Mises Stress（冯米塞斯应力）

Von Mises Stress（冯米塞斯应力）结合了三项测试，用于计算安全系数，安全系数的定义是大于 1 的数字。粘合聚氨酯衬垫的安全系数比未粘合衬垫高出 67%。简而言之，衬垫测试结果有力地证明，在相同的典型使用条件下，粘合聚氨酯衬垫的性能优于非粘合衬垫。

粘结聚氨酯衬里的其他优点

除了粘结衬里的性能外，粘结衬里还能为刀闸阀带来其他优点。粘合衬里可方便地用于一体式铸造阀体设计中，与通常使用非粘合衬里的两件式阀体相比，这种设计具有更高的强度。一体式铸造阀体还具有更高的管路压力能力。管道系统中少了一个接头，就等于减少了一个潜在的泄漏途径。当聚氨酯衬里的性能寿命结束时，本体将继续保持管道系统内的介质。结论 聚氨酯是一种耐磨、抗撕裂的工程产品。KWZK致力于制造优质的聚氨酯衬里刀闸阀，我们通过第三方测试发现，粘合聚氨酯衬里的性能远远优于非粘合衬里。

事实证明，粘合衬垫通过了综合载荷和应变测试，而非粘合衬垫则未能通过这两项测试。进一步权衡了重建非粘合衬垫阀门的预期优势。实际上，一旦性能优越的聚氨酯材料受到破坏，无论是否粘接，阀体下部裸露的金属都会迅速腐蚀。通常情况下，阀体需要更换，从而使非粘合衬垫设计的阀门失去了可修复性。因此，选择使用粘结衬里，并将其集成到单层阀体中。