Las válvulas instaladas en aplicaciones exigentes de producción de polietileno y polipropileno requieren consideraciones de diseño adicionales para garantizar la confiabilidad.
La manipulación de polietileno y polipropileno en polvo durante el proceso de descarga del producto es una aplicación desafiante para las válvulas. Se caracteriza por ciclos frecuentes y de alta velocidad en presencia de partículas de polvo abrasivas e intrusivas. Los productores de polietileno y polipropileno necesitan soluciones que proporcionen un desempeño de sellado hermético durante una larga vida útil para extender el tiempo de actividad y la productividad del reactor que suministra sus procesos aguas abajo.
La producción de polietileno y polipropileno es un proceso licenciado. Dentro de este proceso, se crea el polvo en un reactor con la adición de un catalizador. Se descarga el polvo del reactor para su posterior procesamiento y peletización para su uso aguas abajo. Es durante esta fase del sistema de descarga de polvo (PDS) que los productores enfrentan desafíos significativos en la confiabilidad de sus válvulas y, en última instancia, en la productividad de sus operaciones. Estos desafíos del proceso, ilustrados en detalle a continuación, requieren una tecnología de válvulas superior para mejorar los objetivos de calidad y eficiencia de los productores. Los iconos de las válvulas de color azul en el mapa del proceso a continuación indican las válvulas para condiciones críticas que requieren atención prioritaria.
Las válvulas automatizadas en aplicaciones de descarga de polvo deben ser capaces de funcionar a alta velocidad y alta frecuencia. Normalmente, se requiere que las velocidades de apertura o cierre sean inferiores a 1 segundo por pulgada, con más de 600 ciclos diarios.
Esto requiere una demanda significativa no solo en los componentes de la válvula, sino que también requiere un actuador de alta ingeniería. Estos actuadores deben estar construidos con materiales endurecidos, resortes optimizados, cojinetes y sellos. Los actuadores también deben incorporar amortiguación para eliminar la carga excesiva de impacto.
Los polvos de polietileno y polipropileno pueden ser algunos de los fluidos más desafiantes para que las válvulas controlen. Las partículas de polvo fino pueden ingresar en cavidades entre la bola y el asiento. Durante un período corto, este polvo se puede acumular y compactar lo que evita el sellado e incluso desgasta la válvula.
Las válvulas mal diseñadas con componentes mecanizados imprecisos y sellos ineficientes pueden acelerar la acumulación de polvo y la inevitable falla de la válvula o del actuador.
Las condiciones operativas de la válvula del sistema de descarga de polvo combinan ciclos frecuentes y de alta velocidad con partículas de polvo de polietileno o polipropileno abrasivas. Estas condiciones dan como resultado que el desgaste de los componentes sea un modo de falla líder.
Las válvulas mal diseñadas o especificadas en esta aplicación experimentarán rayones en la bola y el asiento, así como degradación de los cojinetes, sellos y resortes. Este daño puede provocar fallas prematuras en la válvula que requerirán períodos de inactividad y mantenimiento.
La confiabilidad de sus válvulas del sistema de descarga de polvo es de vital importancia para la rentabilidad de sus operaciones. Cuando el sellado es ineficaz, la calidad del polvo se ve comprometida y se generan desechos y reprocesamiento costosos. Y cuando estas válvulas fallan, se debe apagar el reactor, lo que detiene los procesos aguas abajo.
Además, algunos repuestos y válvulas de reemplazo pueden llegar a ser costosas y con plazos de entrega prolongados, lo que aumenta el periodo de inactividad y los presupuestos de mantenimiento.
Especifique estas características al actualizar sus válvulas del sistema de descarga de polvo
Cuando se implemente en un proceso con licencia, seleccione una solución para válvulas aprobada por el licenciatario para garantizar la integridad de su proceso.
Las válvulas probadas para realizar 700 000 ciclos son el requisito mínimo. Emerson ha demostrado que su solución KTM realiza 2 000 000 de ciclos.
Un asiento inteligente diseñado para eliminar polvo antes del sellado. La cara más ancha reduce la presión del área de la superficie de la bola y mejora la longevidad.
Debe poder realizar ciclos de alta velocidad y alta frecuencia con la calidad de los componentes y la absorción de impactos para que coincidan con la vida útil de la válvula.
Debe soportar cargas altas, mientras mantiene un acoplamiento ajustado y alineado verticalmente entre la válvula y el actuador para evitar la holgura.
Los sellos de respaldo son esenciales para evitar la infiltración en polvo de los resortes del asiento. Un sello en forma de X de 4 puntos es superior a un O-ring estándar.
Es esencial una disposición del sello del vástago diseñada para evitar el ingreso de agua y la salida del proceso, mientras se resiste el desgaste del ciclo.
Para un desempeño duradero, los componentes esenciales en todo el paquete de la válvula deben estar revestidos con una capa dura, incluyendo la bola y el cilindro del actuador.
It takes a team to develop valve technology that endures 2 million cycles, especially in polymer services, to achieve new levels of performance for polypropylene and polyethylene producers.
Learn more about the world-class manufacturing facility with in-house R&D, engineering, quality and testing capabilities, as well as a robust local supply chain that produced a 2 million cycle valve.
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