Powierzchnia uszczelniająca często ulega korozji, erozji i zużyciu pod wpływem medium i łatwo ulega uszkodzeniu, ponieważ uszczelnienie pełni funkcję urządzenia odcinającego i łączącego, regulującego i rozprowadzającego, oddzielającego i mieszającego medium w kanale zaworu.
Uszkodzenia powierzchni można uszczelnić z dwóch powodów: uszkodzeń spowodowanych przez człowieka i uszkodzeń naturalnych. Zły projekt, wadliwa produkcja, niewłaściwy dobór materiałów, niewłaściwa instalacja, niewłaściwe użytkowanie i niewystarczająca konserwacja to niektóre z przyczyn uszkodzeń będących wynikiem działalności człowieka. Uszkodzenia naturalne to zużyciezawórwystępuje podczas normalnej pracy i jest wynikiem nieuniknionego działania korozji i erozji medium na powierzchnię uszczelniającą.
Przyczyny uszkodzenia powierzchni uszczelniającej można podsumować następująco:
1. Jakość obróbki powierzchni uszczelniającej jest słaba.
Głównymi objawami są wady takie jak pęknięcia, pory i wtrącenia na powierzchni uszczelnienia, które powstają w wyniku nieodpowiedniego procesu napawania, spawania i obróbki cieplnej oraz niewłaściwego doboru specyfikacji. Nieprawidłowy dobór materiału skutkuje nadmiernie wysoką lub zbyt niską twardością powierzchni uszczelnienia. Ponieważ metal podkładowy jest wydmuchiwany do góry podczas procesu napawania, co rozcieńcza skład stopu powierzchni uszczelnienia, twardość powierzchni uszczelnienia jest nierównomierna i nie jest ona odporna na korozję, zarówno naturalną, jak i wynikającą z nieprawidłowej obróbki cieplnej. Niewątpliwie występują również problemy konstrukcyjne.
2. Szkody spowodowane złym wyborem i słabą wydajnością
Najważniejszym osiągnięciem jest odcięciezawórjest używany jako przepustnicazawóri że zawór nie został dobrany do warunków pracy, co skutkuje nadmiernym ciśnieniem zamykania i zbyt szybkim lub zbyt słabym zamykaniem, co prowadzi do erozji i zużycia powierzchni uszczelniającej.
W wyniku nieprawidłowego montażu i niedbałej konserwacji powierzchnia uszczelniająca będzie działać nieprawidłowo, a zawór będzie działał nieprawidłowo, co przedwcześnie uszkodzi powierzchnię uszczelniającą.
3. Pogorszenie stanu środowiska chemicznego
W przypadku braku przepływu prądu przez medium wokół powierzchni uszczelniającej, medium oddziałuje bezpośrednio na powierzchnię uszczelniającą i powoduje jej korozję. Powierzchnia uszczelniająca po stronie anody będzie korodować z powodu korozji elektrochemicznej, a także kontaktu między powierzchniami uszczelniającymi, kontaktu między powierzchnią uszczelniającą a korpusem zamykającym i korpusem zaworu, różnicy stężeń medium, różnicy stężeń tlenu itp.
4. Średnia erozja
Występuje, gdy medium przepływa przez powierzchnię uszczelniającą i powoduje zużycie, erozję i kawitację. Drobne cząstki unoszące się w medium uderzają w powierzchnię uszczelniającą, gdy osiąga ona określoną prędkość, powodując lokalne uszkodzenia. Lokalne uszkodzenia powstają w wyniku bezpośredniego szorowania powierzchni uszczelniającej przez szybko płynące medium. Pęcherzyki powietrza pękają i stykają się z powierzchnią uszczelnienia, gdy medium łączy się i częściowo odparowuje, powodując lokalne uszkodzenia. Powierzchnia uszczelniająca ulega silnej erozji pod wpływem erozyjnej aktywności medium i naprzemiennego działania korozji chemicznej.
5. Uszkodzenia mechaniczne
Zadrapania, stłuczenia, zgniecenia i inne uszkodzenia powierzchni uszczelniającej będą występować podczas całego procesu otwierania i zamykania. Pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia atomy wnikają między dwie powierzchnie uszczelniające, powodując zjawisko adhezji. Adhezja jest łatwo zrywana, gdy dwie powierzchnie uszczelniające poruszają się względem siebie. Zjawisko to jest bardziej prawdopodobne, gdy powierzchnia uszczelniająca ma większą chropowatość. Powierzchnia uszczelniająca ulegnie pewnemu zużyciu lub wgnieceniu w wyniku stłuczenia i zgniecenia powierzchni uszczelniającej przez tarczę zaworu podczas powrotu do gniazda zaworu podczas operacji zamykania.
6. Zużycie
Powierzchnia uszczelnienia z czasem ulega zużyciu pod wpływem zmiennych obciążeń, co prowadzi do powstawania pęknięć i łuszczenia się warstw. Po długotrwałym użytkowaniu guma i tworzywa sztuczne ulegają starzeniu, co pogarsza ich parametry użytkowe.
Z przeprowadzonej powyżej analizy przyczyn uszkodzeń powierzchni uszczelniających jasno wynika, że dobór odpowiednich materiałów powierzchni uszczelniających, właściwych struktur uszczelniających i technik przetwarzania ma kluczowe znaczenie dla zwiększenia jakości i żywotności powierzchni uszczelniającej zaworów.
Czas publikacji: 30 czerwca 2023 r.