Dacă citești asta, sunt șanse să ai ceva experiență – bună sau rea – cu robinete cu bilă de închidere din alamă. În calitate de furnizor de lungă durată de robinete cu bilă de închidere din alamă, am lucrat cu mii de clienți: instalatori, instalatori de gaze, echipe de întreținere industrială și chiar proprietari de case de bricolaj care credeau că alama este o soluție unică pentru toate. De ani de zile, am vândut aceste supape pentru că sunt în general fiabile, ușor de operat și rentabile. Dar, în ultimul timp, am pus mai multe întrebări despre dezavantajele lor - scenarii specifice în care supapele cu sferă de închidere din alamă sunt scurte și nu este doar anecdotic; există motive reale, bazate pe material, pentru care aceste supape au limitări. Să trecem peste hype-ul de marketing și să vorbim despre dezavantajele supapelor cu bilă de închidere din alamă, pe baza a ceea ce am văzut în 12 ani de livrare a acestor produse la șantierele din America de Nord.
În primul rând, să lămurim un lucru: nu sunt aici pentru a strica alama. Alama placată cu nichel este nucleul celor mai populare produse ale noastre, cum ar fi robinetul cu bilă pentru gaz din alamă placată cu nichel, aprobat prin EN331 | Nozzle X Female, pe care o folosim pentru liniile de gaz natural și propan din 2018. Acea supapă este un cal de muncă pentru majoritatea sistemelor de gaz rezidențiale și comerciale ușoare. Dar alama nu este un material perfect și atunci când este folosită pentru o supapă cu bilă de închidere - în special tipul care controlează debitul prin rotirea unei bile goale în interiorul unui fiting de țeavă - proprietățile sale creează dezavantaje tangibile care pot duce la dureri de cap sau, mai rău, dacă nu le țineți cont.
Cea mai mare problemă pe care o văd în mod constant este coroziunea prin dezincificare. Alama este un aliaj de cupru și zinc, de obicei aproximativ 70% cupru și 30% zinc pentru alama de calitate sanitară. Atunci când este expus la anumite condiții de apă, în special la apă cu conținut scăzut de minerale (cum ar fi apa moale sau apa cu aciditate ridicată din ploaia acide sau tratament chimic) sau apă stagnantă, zincul din alamă se scurge în timp. Acest lucru lasă în urmă o structură de cupru poroasă și slabă în locul aliajului solid și durabil cu care ați început. Am avut un client în Minneapolis anul trecut care a instalat robinetele noastre standard din alamă pentru extinderea unui încălzitor de apă rezidențial. Apa din zonă este extrem de moale, cu un pH de 6,2 — mult sub 7 neutru pe care îl preferă alama. Optsprezece luni mai târziu, una dintre supape a început să curgă din corp. Când am testat supapa rămasă, am constatat că 40% din zinc s-a scurs, transformând alama solidă în ceva care s-a prăbușit când am întins-o cu o șurubelniță. Dezincificarea nu este un mit; este o defecțiune de material bine documentată și este unul dintre dezavantajele de top ale supapelor cu bilă de închidere din alamă pentru sistemele pe bază de apă. Nu este o problemă dacă obțineți formula potrivită (cum ar fi alama fără plumb, rezistentă la dezincificare), dar multe supape de alamă bugetare omit acest pas pentru a reduce costurile.
Un alt dezavantaj îl reprezintă limitele de presiune și temperatură, care sunt adesea subestimate sau înțelese greșit. Majoritatea supapelor cu bilă de închidere standard din alamă sunt evaluate pentru aproximativ 150 PSI la 180°F sau 400 PSI la temperatura camerei. Dar atunci când depășești aceste limite - ca într-un sistem comercial de apă de înaltă presiune sau o conductă de abur care rulează la 212 °F sau mai mult - alama poate începe să se deformeze, să se degradeze sau chiar să se crape. Odată am avut un client într-o fabrică de procesare a alimentelor care a folosit robinetul nostru cu bilă cu tub drept cu ghilă dublă din alamă pentru un sistem cu jet de apă de înaltă presiune. Au împins sistemul la 500 PSI (valorul nominal al supapei noastre este de 400 PSI maxim la temperatura camerei) și în trei luni, trei supape s-au crăpat la punctul de conectare. Alama nu a putut face față presiunii ridicate susținute, iar căldura de la apă (care era în jur de 190 ° F) a accelerat uzura. Acesta nu este un defect al supapei în sine - este un defect în utilizarea unei supape de alamă pentru o aplicație pentru care nu este proiectat - dar este o greșeală comună și este legată direct de limitele de material ale alamei. Spre deosebire de oțelul inoxidabil, care poate face față unei presiuni și temperaturi mai mari, alama este un aliaj mai moale, așa că nu este ideală pentru aplicații industriale extreme sau cu căldură ridicată.
Apoi există vulnerabilitatea lor la coroziunea galvanică atunci când sunt asociate cu alte metale. Coroziunea galvanică are loc atunci când două metale diferite sunt în contact în prezența unui electrolit (cum ar fi apa sau umiditatea), creând un curent electric mic care consumă metalul mai puțin „nobil”. Alama este mai nobilă decât unele metale (cum ar fi oțelul, fierul sau aluminiul) și mai puțin nobilă decât altele (cum ar fi oțelul inoxidabil 316 sau aliajele cupru-nichel). Deci, dacă conectați o supapă cu bilă de închidere din alamă la o țeavă de oțel sau la un fiting din oțel galvanizat, alama se va coroda adesea mai repede decât s-ar face singură. Am avut un instalator din Chicago să mă contacteze acum doi ani în legătură cu o lucrare comercială de instalații sanitare în care supapele noastre de alamă erau atașate la țevi noi de oțel galvanizat. În doi ani, filetele de la capătul mamă al supapei au fost corodate atât de rău încât nu au putut fi îndepărtate fără tăierea conductei. Reacția galvanică nu a fost suficient de extremă pentru a provoca defecțiuni imediat, dar a fost suficientă pentru a degrada conexiunea în timp. Aceasta este o problemă deosebit de mare pentru aplicațiile în aer liber, unde umiditatea este constantă. Supapele cu bilă de închidere din alamă sunt adesea folosite pentru furtunuri exterioare sau sisteme de sprinklere, dar asocierea lor cu fitinguri din oțel poate duce la defecțiuni premature dacă nu folosiți o uniune dielectrică pentru a separa metalele. Majoritatea clienților nu știu asta, așa că este un dezavantaj ascuns.
Stai, dar cum rămâne cu aplicațiile cu gaz? Am menționat mai devreme supapa noastră de gaz EN331 și aceasta este concepută pentru liniile de gaz, nu? Ei bine, chiar și pentru gaz, alama are un dezavantaj: poate fi afectată de anumite tipuri de aditivi pentru gaz. Mulți distribuitori de gaze naturale adaugă mercaptan (un compus pe bază de sulf) pentru a da gazului mirosul său distinct, pentru siguranță. De-a lungul timpului, mercaptanul poate reacționa cu alama, mai ales în zonele în care supapa este rar deschisă și expusă la gaze stagnante. Am văzut supape din zonele rurale cu conducte de gaz vechi care au început să dezvolte mici gropi pe minge după cinci până la șapte ani, cauzate de sulful din mercaptan. Nu este un punct de defecțiune obișnuit, dar este ceva care este mai mult o problemă cu alama decât cu alte materiale pentru supape, cum ar fi oțelul inoxidabil. Din acest motiv, recomandăm întotdeauna clienților să-și inspecteze robinetele din alamă de gaz la fiecare cinci ani și să se asigure că sunt deschise și închise de cel puțin câteva ori pe an pentru a preveni acumularea de gaze stagnante - ceva ce nu este necesar pentru supapele din oțel inoxidabil.
Un alt dezavantaj care este ușor de ratat este greutatea și dimensiunea lor pentru debite echivalente. Alama este mai densă decât plasticul sau chiar unele aliaje, așa că o supapă cu bilă de închidere din alamă este mai grea decât o supapă din CPVC sau polipropilenă pentru aceeași dimensiune a țevii. Acest lucru s-ar putea să nu conteze pentru o conductă de apă rezidențială, dar pentru un sistem industrial mare, cu zeci de supape, această greutate suplimentară se adaugă, făcând instalarea mai intensivă în muncă (aveți nevoie de suporturi mai puternice pentru a susține supape) și creșterea costurilor de transport. Mai important, supapele din alamă sunt mai voluminoase decât supapele mai mici, realizate din materiale mai ușoare și mai rezistente. Pentru sistemele cu spațiu limitat, cum ar fi încălzitoarele compacte de apă sau instalațiile sanitare strânse sub chiuvetă, supapele cu bilă de închidere din alamă ar putea să nu se potrivească, deoarece dimensiunea lor totală este mai mare decât, de exemplu, o supapă cu bilă compactă din polipropilenă. Am un client care instalează sisteme de filtrare a apei sub chiuvetă și obișnuia să folosească vana noastră cu bilă cu unghi în două căi cu instrumente din alamă pentru spații înguste, dar anul trecut a trecut la o supapă ușoară din oțel inoxidabil, deoarece cea din alamă era prea lată pentru a se potrivi în cavitatea îngustă de sub chiuvetă a unităților de apartament mai mici. Acesta este un dezavantaj practic specific alamei, nu doar designul supapei cu bilă.
Să nu mă înțelegeți greșit – să fim clari despre ce robinete cu bilă de închidere din alamă fac bine, pentru că le vând în fiecare zi. Sunt ușor de manevrat: un simplu sfert de tură deschide sau închide fluxul, ceea ce este mult mai rapid decât o supapă cu gură pe care trebuie să o răsuciți de 10 ori. Sunt relativ ieftine în comparație cu supapele din oțel inoxidabil sau aliaje speciale, au o durată de viață lungă atunci când sunt utilizate în aplicația potrivită (cum ar fi conductele de apă rezidențiale cu apă cu pH neutru sau conductele de gaz cu certificare EN331) și sunt rezistente la majoritatea substanțelor chimice ușoare găsite în instalațiile sanitare. Supapa cu bilă femelă dreaptă două căi din alamă, montată pe panou, pe care o vindem, de exemplu, este perfectă pentru liniile de instrumente de joasă presiune unde rezistența la coroziune a alamei nu este o problemă. Dar aceste avantaje sunt valabile doar atunci când utilizați alamă în scenariul potrivit.
Problema este că prea mulți clienți tratează robinetele cu bilă de închidere din alamă ca pe o soluție universală și aici intră în joc dezavantajele. Am avut contractori care mi-au spus că folosesc supape de alamă pentru orice, de la conducte de abur de înaltă presiune până la apă de puț cu conținut ridicat de fier, iar când acele supape eșuează, dau vina pe furnizor în loc de nepotrivirea materialului. De exemplu, apa de fântână cu un nivel ridicat de fier (peste 0,3 PPM) poate cauza în timp pitting pe supapele de alamă, deoarece depozitele de fier acționează ca un catalizator pentru coroziune. Aceasta nu este o defecțiune a supapei - este o neutilizare a materialului potrivit pentru aplicare, ceea ce este un rezultat direct al limitărilor alamei.
Să vorbim despre o altă capcană obișnuită: supapele de alamă sunt mai predispuse la deteriorarea înghețului în climatele reci decât ați putea crede. Stai, de ce? Deoarece alama este un bun conductor de căldură, deci transferă frigul mai repede decât plasticul sau chiar oțelul inoxidabil. Dacă o supapă de alamă este instalată într-un spațiu neîncălzit, iar conducta îngheață, suprafața metalică a supapei de alamă se va răci mai repede decât conducta de plastic, astfel încât gheața se poate forma în interiorul corpului supapei mai repede, punând mai multă presiune pe bila și scaunele supapei. Am văzut asta direct într-o slujbă din nordul statului New York, acum câțiva ani: o bavetă rezidențială de exterior, făcută din alamă, s-a crăpat în timpul iernii, în timp ce țeava de plastic conectată la ea era în regulă. Arama a transferat frigul, ducând la acumularea de gheață care a rupt supapa, chiar dacă țeava în sine nu a înghețat complet. Supapele din plastic nu fac asta, pentru că izolează împotriva frigului în loc să-l conducă. Acesta este un dezavantaj specific al alamei, unul uriaș pentru clienții din regiunile reci.
Deci, care este mâncarea la pachet aici? Nu încerc să vă conving să nu mai folosiți supapele cu bilă de închidere din alamă – sunt o alegere excelentă pentru 80% din aplicațiile rezidențiale și comerciale ușoare, mai ales când utilizați un produs de renume, cum ar fi robinetul nostru cu bilă din alamă placat cu nichel, aprobat EN331 | Duza X Femela. Dar dezavantajele lor sunt reale: coroziunea prin dezincificare în apă agresivă, limitele de presiune și temperatură, coroziune galvanică cu alte metale, sensibilitate la aditivii de gaz, volum, probleme de conductivitate la vreme rece și incompatibilitate cu aplicații industriale extreme.
În calitate de furnizor, treaba mea nu este doar să vând supape, ci să ajut clienții să aleagă supapa potrivită pentru munca lor. Dacă lucrați la o linie de apă rezidențială cu apă moale, alama este în regulă. Dacă instalați o conductă de gaz care îndeplinește standardele EN331, supapa noastră de gaz din alamă este calea de urmat. Dar dacă lucrați la un sistem comercial de înaltă presiune, o linie de abur sau un sistem cu substanțe chimice agresive, s-ar putea să doriți să vă uitați la supape din oțel inoxidabil sau alte aliaje. Am avut clienții să treacă de la alamă la oțel inoxidabil pentru sistemele lor de sprinklere exterioare și să raporteze zero probleme pe parcursul a cinci ani, în timp ce supapele lor de alamă aveau scurgeri la fiecare iarnă. Aceasta este o diferență care vine din înțelegerea limitărilor materialului, nu din designul prost al produsului.
Dacă sunteți în căutarea unui robinet cu bilă de închidere și vă întrebați dacă alama este potrivită pentru proiectul dvs. sau dacă aveți întrebări despre cea mai bună supapă pentru aplicația dvs. specifică, nu ezitați să contactați echipa noastră pentru a discuta nevoile dvs. Avem o gamă completă de supape cu bilă din alamă, inclusiv supapă cu bilă cu bilă dublă din alamă, supapă cu bilă cu unghi în două căi cu instrumente din alamă, supapă cu bilă pentru gaz din alamă de 600 PSI, mamă-tată, supapă de gaz cu filet în două piese, pentru conducte de gaz și multe altele, și vă putem ajuta să potriviți supapa potrivită la sistemul dumneavoastră pentru a evita căderea obișnuită despre groapa dvs. aici.
La sfârșitul zilei, supapele cu bilă de închidere din alamă sunt un cal de lucru de încredere, dar nu sunt perfecte. Cunoașterea dezavantajelor lor vă ajută să luați o decizie mai bună, fie că aceasta înseamnă să folosiți alamă pentru munca potrivită, fie să alegeți un material alternativ atunci când alama nu este suficientă. Nu cumpărați doar cea mai ieftină supapă sau cea recomandată de prietenul dvs. - luați-vă timp pentru a lua în considerare aplicația, mediul și limitele materialului și veți evita multe batai de cap pe linie.
Referințe
- Asociația pentru calitatea apei. „Coroziunea și materialele sanitare în sistemele rezidențiale de apă”. 2021.
- Asociația Americană de Lucrări de Apă (AWWA). „Dezincificarea supapelor din alamă: cauze, atenuare și inspecție”. Jurnalul AWWA, vol. 112, nr. 6, 2020, pp. 45-52.
- Asociația Internațională a Funcționarilor din Instalații și Mecanici (IAPMO). „Selectarea materialului supapei pentru evaluări de presiune și temperatură”. Buletinul Codului IAPMO, 2019.
- Codul Național al Gazelor Combustibile (NFPA 54). „Compatibilitatea materialului pentru supape de gaz și conducte”. NFPA, 2022.
- Centrul de informare asupra coroziunii galvanice. "Seria galvanică pentru instalații sanitare comune și metale industriale." 2022.
