Zawór kulowy do stosowania z amoniakiem

Amoniak jest ważnym surowcem do produkcji kwasu azotowego, soli amonowej i aminy. Amoniak jest gazem w temperaturze pokojowej i można go skroplić pod ciśnieniem. Większość metali, takich jak stal nierdzewna, aluminium, ołów, magnez, tytan itp., ma doskonałą odporność na korozję w wyniku działania amoniaku gazowego, ciekłego amoniaku i wody amoniakalnej. Żeliwo i stal węglowa mają również dobrą odporność na korozję w wyniku działania amoniaku w postaci gazowej lub ciekłego amoniaku, szybkość korozji jest na ogół mniejsza niż 0,1 mm/rok, dlatego sprzęt do produkcji i przechowywania amoniaku jest zwykle wykonany ze stali z punktu widzenia kosztów.

Zawór zwrotny, zawór kulowy, zawór kulowy i inne zawory mogą być stosowane w rurociągach amoniaku i ciekłego amoniaku. Zawory te obniżają ciśnienie gazu do bezpiecznego poziomu i przepuszczają je przez inne zawory do układu serwisowego. Wśród nich najczęściej stosowany jest zawór kulowy. Zawór kulowy amoniaku jest rodzajem zaworu uszczelniającego na siłę, to znaczy, gdy zawór jest zamknięty, należy przyłożyć ciśnienie do dysku, aby powierzchnia uszczelniająca była szczelna.

Kiedy medium wpływa do zaworu od spodu dysku, należy pokonać tarcie trzpienia i uszczelnienia oraz ciśnienie wywierane przez medium. Siła zamykania zaworu jest większa niż siła otwierania zaworu, dlatego średnica trzpienia powinna być duża lub trzpień powinien być wygięty. Przepływ samouszczelniającego zaworu kulowego z gazem amoniakalnym odbywa się zazwyczaj od góry do dołu, czyli medium do wnęki zaworu od góry dysku, następnie pod ciśnieniem medium siła zamykania zaworu jest niewielka, a otwarcie zaworu jest duży, średnicę trzonu można odpowiednio zmniejszyć. Gdy zawór kulowy jest otwarty, a wysokość otwarcia dysku wynosi 25% ~ 30% średnicy nominalnej, przepływ osiągnął maksimum, co wskazuje, że zawór osiągnął pozycję całkowicie otwartą. Dlatego też całkowicie otwarte położenie zaworu kulowego powinno być określone na podstawie skoku dysku. Jakie są więc cechy zaworów kulowych do stosowania amoniaku?

• Miedź reaguje z gazowym amoniakiem i wodą amoniakalną, tworząc rozpuszczalne kompleksy i powodując niebezpieczne pękanie korozyjne naprężeniowe. W środowisku amoniaku nawet śladowe ilości amoniaku mogą powodować korozję naprężeniową w atmosferze. Zawory wykonane z miedzi i stopów miedzi na ogół nie nadają się do zastosowań z amoniakiem.
• Zawór kulowy amoniaku ma konstrukcję stożkową z wznoszącym się trzpieniem w porównaniu ze zwykłym zaworem kulowym. Jego powierzchnia uszczelniająca jest w większości wykonana ze stopu Babbitta, a korpus zaworu wykonany jest ze stali nierdzewnej CF8 lub wysokiej jakości stali węglowej WCB, aby można go było stosować zgodnie z maksymalnymi wymaganiami, może być odporny na korozję amoniakalną, odporność na niskie temperatury do -40 ℃.
• Konstrukcja czołowa połączenia kołnierzowego na pióro i wpust zapewnia niezawodne uszczelnienie nawet przy wahaniach ciśnienia w rurociągu.
• Wielowarstwowy materiał uszczelniający z PTFE (PTFE) lub stopu Babbitt i kompozytowe miękkie uszczelnienie wykonane z PTFE + butanol + sprężyna) zapewniają, że dławnica zaworu jest wolna od wycieków przez cały okres użytkowania.
• Do zaworów amoniakalnych zalecane są również uszczelki gładkie z PTFE, uszczelki ze stali nierdzewnej + grafit, uszczelki ze stali nierdzewnej + PTFE.

Pokrętło zaworu kulowego amoniaku jest zazwyczaj pomalowane na żółto, aby odróżnić je od zaworów do innych zastosowań. Ponadto dostępne są również pionowe zawory zwrotne i zawory zwrotne podnoszące do zastosowań z amoniakiem. Ich tarcze unoszą się i opadają w zależności od różnicy ciśnień płynu i własnego ciężaru, automatycznie zatrzymując medium przed prądem i chroniąc sprzęt poprzedzający, odpowiedni dla większości zbiorników amoniaku na rurociągu poziomym.