管道與閥門同為造船中管系部分的重要組件,近年來塑料管道的應用日益增長,以其重量輕、耐腐蝕、易安裝的優點在生活冷熱水、黑灰水管線中占據了一席之地,并積累了良好口碑,并逐步擴大市場份額。但是熱塑性塑料閥門由于認知度不夠,在造船和海工項目中應用仍然不普及。
其實同塑料管一樣,塑料閥門應用在造船上,同傳統銅閥門或鋼閥門相比,也具有耐腐蝕、重量輕的特點。海上潮濕鹽霧的環境對任何金屬都是持續考驗,但塑料天然的特性所致,完全無須任何表面防護,節省了大量表面處理的工序時間以及成本,同時大大加快安裝進度,也可以避免金屬表面涂層意外破損后導致的點蝕。
另外塑料閥門的優勢在于,可以實現同塑料管道的同質連接。連接點其實是管路系統中重要的設計因素,也是泄露的高發點。不同材料之間,迫于無奈只能采用法蘭、螺紋等機械連接手段,時時刻刻受到內應力、溫度、振動的影響。而熱塑性塑料管道從誕生起,就已經考慮到了同質連接、每種管道材料都會有對應材料的閥門接口和連接方式,如PVC和CPVC采用的溶劑粘接、PP-H和PE等采用的熱熔對焊和承插焊、PE專屬的電熔焊連接方式等。因此塑料管道配套相應的塑料閥門,是相輔相成、相得益彰的。同時考慮到便于拆卸維護,通常塑料閥門設計中采用了活接型式,與法蘭相比,可靠性大大增加,占用空間顯著縮小,徒手即可拆裝。
目前通常采用的組合中,塑料管道搭配金屬閥門,一般只能采用法蘭或螺紋連接。塑料的材料性質,使得螺紋成為塑料的軟肋。無論是錐形還是平行螺紋,55°還是60°螺紋角,要密封就要在螺牙中施加很大擠壓力,通過生料帶的過盈配合或螺紋膠的微膨脹填補縫隙,而絕大多數時候,這個擠壓力已經超過了塑料本身的材料許用應力,也就是說,當螺紋旋轉到位時,一部分螺牙已經崩潰了。這就是很多人的經驗當中,塑料螺紋不耐 用,“一次性使用”的由來。當然通過增加金屬補強圈等手段,可以改善此現象,但還是沒有從根本上解決問題。
而法蘭的密封是靠法蘭面對墊片的擠壓獲得密封力的,塑料本身的材料強度遠低于金屬,因此墊片的選擇也受到限制,塑料法蘭本身承受扭矩也有限,通常不能超過密封預緊力太多,因此留出的容錯范圍就很小,對使用中的振動、扭曲等外力的寬容度不足。使用一段時間后,需要勤加巡視才能避免泄露。