Ze względu na funkcję elementu uszczelniającego polegającą na przerywaniu i łączeniu, regulacji i rozprowadzaniu, oddzielaniu i mieszaniu mediów w kanale zaworowym, powierzchnia uszczelniająca jest często narażona na korozję, erozję i zużycie przez media, co czyni ją bardzo podatną na uszkodzenia.
Słowa kluczowe:powierzchnia uszczelniająca; korozja; erozja; zużycie
Istnieją dwie przyczyny uszkodzenia powierzchni uszczelniającej: szkody spowodowane przez człowieka i szkody naturalne. Szkody ludzkie są powodowane przez takie czynniki, jak zły projekt, produkcja, dobór materiałów, niewłaściwa instalacja, niewłaściwe użytkowanie i konserwacja. Uszkodzenia naturalne to zużycie wynikające z normalnych warunków pracy zaworu, spowodowane nieuniknioną korozją i erozją powierzchni uszczelniającej przez media.
Przyczyny uszkodzenia powierzchni uszczelniającej można podsumować w następujący sposób:
Zła jakość obróbki powierzchni uszczelniającej: objawia się to głównie defektami, takimi jak pęknięcia, pory i wtrącenia na powierzchni uszczelniającej. Jest to spowodowane niewłaściwym doborem standardów spawania i obróbki cieplnej, a także złą obsługą podczas spawania i obróbki cieplnej. Twardość powierzchni uszczelniającej jest zbyt duża lub zbyt niska na skutek niewłaściwego doboru materiału lub niewłaściwej obróbki cieplnej. Nierówna twardość powierzchni uszczelniającej i słaba odporność na korozję wynikają głównie z nadmuchu metalu znajdującego się pod spodem na powierzchnię podczas procesu spawania, co powoduje rozcieńczenie składu stopu powierzchni uszczelniającej. Oczywiście w tym zakresie istnieją również problemy projektowe.
Uszkodzenia spowodowane niewłaściwym doborem i obsługą: Objawia się to głównie brakiem doboruzawórs w zależności od warunków pracy, zastosowanie zaworu odcinającego jako przepustnicy, co skutkuje nadmiernym ciśnieniem podczas zamykania, gwałtownym zamknięciem lub niepełnym zamknięciem, powodując erozję i zużycie powierzchni uszczelniającej. Nieprawidłowy montaż i zła konserwacja prowadzą do nieprawidłowego działania powierzchni uszczelniającej, powodujączawórdo pracy przy chorobach i przedwczesnym uszkodzeniu powierzchni uszczelniającej.
Korozja chemiczna medium: Medium otaczające powierzchnię uszczelniającą reaguje chemicznie z powierzchnią uszczelniającą, nie wytwarzając prądu, powodując korozję powierzchni uszczelniającej. Korozja elektrochemiczna, kontakt powierzchni uszczelniających, kontakt powierzchni uszczelniającej z korpusem zamykającym izawórkorpusu, a także różnice w stężeniu i zawartości tlenu w ośrodku powodują różnice potencjałów, powodując korozję elektrochemiczną i korozję powierzchni uszczelniającej po stronie anody.
Erozja medium: Jest to wynik zużycia, erozji i kawitacji powierzchni uszczelniającej podczas przepływu medium. Przy określonej prędkości unoszące się w medium drobne cząstki zderzają się z powierzchnią uszczelniającą, powodując miejscowe uszkodzenia. Medium przepływające z dużą prędkością bezpośrednio powoduje erozję powierzchni uszczelniającej, powodując lokalne uszkodzenia. Kiedy medium miesza się i częściowo odparowuje, pęcherzyki pękają i uderzają w powierzchnię uszczelniającą, powodując miejscowe uszkodzenia. Połączenie erozji i korozji chemicznej medium powoduje silną erozję powierzchni uszczelniającej.
Uszkodzenia mechaniczne: Powierzchnia uszczelniająca zostanie zarysowana, uderzona i ściśnięta podczas procesu otwierania i zamykania. Atomy pomiędzy dwiema powierzchniami uszczelniającymi przenikają się nawzajem pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia, powodując zjawisko adhezji. Kiedy dwie powierzchnie uszczelniające przesuwają się względem siebie, miejsce przylegania łatwo ulega rozerwaniu. Im większa chropowatość powierzchni uszczelniającej, tym większe prawdopodobieństwo wystąpienia tego zjawiska. Gdy zawór jest zamknięty, tarcza zaworu będzie uderzać i ściskać powierzchnię uszczelniającą, powodując miejscowe zużycie lub wgniecenie na powierzchni uszczelniającej.
Uszkodzenia zmęczeniowe: Powierzchnia uszczelniająca poddawana jest w trakcie długotrwałego użytkowania zmiennym obciążeniom, powodującym zmęczenie i skutkującym pęknięciami i rozwarstwieniami. Guma i tworzywa sztuczne są podatne na starzenie się po długotrwałym użytkowaniu, co prowadzi do zmniejszenia wydajności. Z analizy powyższych przyczyn uszkodzeń powierzchni uszczelniających wynika, że w celu poprawy jakości i żywotności powierzchni uszczelniających zaworów należy wybrać odpowiednie materiały powierzchni uszczelniających, rozsądne konstrukcje uszczelniające i metody przetwarzania.
Zawór TWS zajmujący się główniezawór motylkowy z gumowym gniazdem, Zasuwa, Sitko Y, zawór równoważący, Zawór zwrotny Wafe’aitp.
Czas publikacji: 13 maja 2023 r
