Le valvole installate in applicazioni impegnative di produzione di polietilene e polipropilene richiedono ulteriori considerazioni di progettazione per assicurare l'affidabilità.
La gestione della polvere di polietilene e polipropilene durante il processo di scarico del prodotto è un'applicazione impegnativa per le valvole. È caratterizzata da cicli frequenti e ad alta velocità in presenza di particelle di polvere abrasive e intrusive. I produttori di polietilene e polipropilene hanno bisogno di soluzioni che garantiscano prestazioni di tenuta per una lunga durata di vita, per prolungare i tempi di attività e la produttività del reattore che alimenta i processi a valle.
La produzione di polietilene e polipropilene è un processo su licenza. In questo processo, la polvere viene creata in un reattore con l'aggiunta di un catalizzatore. Questa polvere viene scaricata dal reattore per essere ulteriormente lavorata e pellettizzata per l'uso a valle. È durante questa fase del sistema di scarico delle polveri (PDS) che i produttori devono affrontare sfide significative per l'affidabilità delle valvole e, in ultima analisi, per la produttività delle loro operazioni. Queste sfide di processo, illustrate in dettaglio qui di seguito, richiedono una tecnologia di valvole superiore per raggiungere gli obiettivi di qualità ed efficienza dei produttori. Le icone delle valvole colorate in blu nella mappa del processo sottostante indicano le valvole di servizio critiche che richiedono un'attenzione prioritaria.
Le valvole automatiche nelle applicazioni di scarico delle polveri devono essere in grado di funzionare ad alta velocità e ad alta frequenza. Le velocità di apertura e chiusura devono essere in genere inferiori a 1 secondo per pollice, con più di 600 cicli al giorno.
Questo pone una domanda significativa non solo sui componenti della valvola, ma richiede anche un attuatore altamente ingegnerizzato. Questi attuatori devono essere costruiti con materiali temprati, molle, cuscinetti e guarnizioni ottimizzati. Gli attuatori devono anche essere ammortizzati per eliminare il carico d'urto eccessivo.
Le polveri di polietilene e polipropilene possono essere tra le sostanze più difficili da gestire per le valvole. Le particelle di polvere fine possono entrare nelle cavità tra la sfera e la sede. In breve tempo, questa polvere può accumularsi e compattarsi, impedendo la tenuta e addirittura bloccando la valvola.
Valvole progettate male, con componenti lavorati in modo impreciso e guarnizioni inefficaci, possono accelerare l'accumulo di polvere e l'inevitabile guasto della valvola o dell'attuatore.
Le condizioni di funzionamento delle valvole del sistema di scarico delle polveri combinano alta velocità, cicli frequenti e particelle abrasive di polietilene o polipropilene in polvere. Queste condizioni fanno sì che l'usura dei componenti sia una delle principali modalità di guasto.
Le valvole progettate o specificate in modo inadeguato per questa applicazione possono graffiare la sfera e la sede, nonché degradare i cuscinetti, le guarnizioni e le molle. Questi danni possono causare un guasto prematuro della valvola, che richiederà tempi di inattività e manutenzione.
L'affidabilità delle valvole del sistema di scarico delle polveri è di fondamentale importanza per la redditività delle attività. Quando la sigillatura è inefficace, la qualità della polvere è compromessa, con conseguenti costosi scarti e ritrattamenti. Quando queste valvole si guastano, il reattore deve essere spento, bloccando i processi a valle.
Inoltre, alcune parti di ricambio e valvole sostitutive possono avere un costo elevato, con tempi di consegna lunghi, che aumentano i tempi di inattività e i budget per la manutenzione.
Specificare queste caratteristiche quando si aggiornano le valvole del sistema di scarico delle polveri
Nell'utilizzo in un processo con licenza, selezionare una soluzione di valvole approvata dal licenziatario per garantire l'integrità del processo.
Il requisito minimo è rappresentato da valvole con prestazioni comprovate di 700.000 cicli. Emerson ha collaudato la sua soluzione KTM fino a 2.000.000 di cicli.
Una sede intelligente progettata per rimuovere la polvere prima della sigillatura. La faccia più ampia riduce la pressione sulla superficie della sfera e migliora la longevità.
Deve essere in grado di eseguire cicli ad alta velocità e ad alta frequenza con una qualità dei componenti e un assorbimento degli urti all'altezza della durata della valvola.
Deve resistere a carichi elevati mantenendo l'innesto stretto e allineato verticalmente tra la valvola e l'attuatore per evitare il gioco.
Le guarnizioni di sicurezza sono essenziali per evitare l'infiltrazione di polvere nelle molle della sede. La tenuta a 4 punti a forma di X è superiore a quella di un O-ring standard.
Una disposizione ingegneristica della tenuta dello stelo è fondamentale per prevenire l'ingresso dell'acqua e l'uscita del processo, resistendo al contempo all'usura del ciclo.
Per garantire prestazioni durature, i componenti critici dell'intero pacchetto di valvole devono essere rivestiti in modo duro, compresi la sfera e il cilindro dell'attuatore.
