Уплотнительная поверхность часто подвергается коррозии, эрозии и износу под воздействием рабочей среды и легко повреждается, поскольку уплотнение выполняет функцию перекрытия и соединения, регулирования и распределения, разделения и смешивания рабочих сред в канале клапана.
Повреждения поверхности можно устранить по двум причинам: техногенные и природные. Некачественный дизайн, плохое производство, неправильный выбор материалов, неправильная установка, неправильное использование и ненадлежащее техническое обслуживание — вот некоторые из причин повреждений, являющихся результатом человеческой деятельности. Природные повреждения — это износ.клапанЭто происходит во время нормальной эксплуатации и является результатом неизбежной коррозии и эрозионного воздействия среды на уплотнительную поверхность.
Причины повреждения уплотнительной поверхности можно суммировать следующим образом:
1. Качество обработки уплотнительной поверхности низкое.
Основными признаками являются дефекты, такие как трещины, поры и включения на уплотнительной поверхности, которые возникают из-за некачественной сварки и термообработки, а также неправильного выбора технических характеристик. Неправильный выбор материала приводит к чрезмерно высокой или чрезмерно низкой твердости уплотнительной поверхности. Поскольку в процессе наплавки на поверхность выдувается основной металл, что разбавляет состав сплава уплотнительной поверхности, твердость уплотнительной поверхности становится неравномерной, и она не обладает коррозионной стойкостью, либо естественной, либо в результате неправильной термообработки. Несомненно, здесь также присутствуют конструктивные недостатки.
2. Ущерб, причиненный неправильным выбором и некачественным выполнением работы.
Главное преимущество заключается в том, что отсечкаклапаниспользуется в качестве дроссельной заслонкиклапана также то, что клапан не подобран для условий эксплуатации, что приводит к чрезмерному удельному давлению закрытия и слишком быстрому или слишком слабому закрытию, вызывая эрозию и износ уплотнительной поверхности.
В результате неправильной установки и небрежного обслуживания уплотнительная поверхность будет работать с перебоями, клапан будет работать нестабильно, что приведет к преждевременному повреждению уплотнительной поверхности.
3. Химическое разрушение среды
В отсутствие генерации тока средой вокруг уплотнительной поверхности, среда непосредственно взаимодействует с уплотнительной поверхностью и вызывает ее коррозию. Уплотнительная поверхность со стороны анода будет подвергаться коррозии из-за электрохимической коррозии, а также контакта между уплотнительными поверхностями, контакта между уплотнительной поверхностью и корпусом клапана, разницы концентраций среды, разницы концентраций кислорода и т. д.
4. Средняя эрозия
Это происходит, когда среда перемещается по уплотнительной поверхности, вызывая износ, эрозию и кавитацию. Плавающие мелкие частицы среды сталкиваются с уплотнительной поверхностью, когда она достигает определенной скорости, что приводит к локальным повреждениям. Локальные повреждения возникают из-за того, что высокоскоростной поток среды непосредственно размывает уплотнительную поверхность. Пузырьки воздуха лопаются и контактируют с уплотнительной поверхностью, когда среда смешивается и частично испаряется, что приводит к локальным повреждениям. Уплотнительная поверхность будет сильно изъедена эрозионной активностью среды и чередующимся химическим коррозионным воздействием.
5. Механические повреждения
В процессе открытия и закрытия клапана на уплотнительной поверхности неизбежно появляются царапины, вмятины, сдавливания и другие повреждения. Под воздействием высокой температуры и давления атомы проникают друг в друга между двумя уплотнительными поверхностями, вызывая явление адгезии. Адгезия легко разрушается при движении двух уплотнительных поверхностей относительно друг друга. Это явление более вероятно, если уплотнительная поверхность имеет большую шероховатость. В результате вмятин и сдавливания уплотнительной поверхности клапанным диском при его возвращении на седло клапана во время закрытия клапана уплотнительная поверхность несколько изнашивается или деформируется.
6. Износ
Со временем уплотнительная поверхность изнашивается под воздействием переменных нагрузок, что приводит к образованию трещин и отслоению материала. После длительной эксплуатации резина и пластмассы подвержены старению, что ухудшает их эксплуатационные характеристики.
Из проведенного выше исследования причин повреждения уплотнительных поверхностей становится ясно, что выбор правильных материалов уплотнительной поверхности, подходящих уплотнительных конструкций и технологий обработки имеет решающее значение для повышения качества и срока службы уплотнительной поверхности клапанов.
Дата публикации: 30 июня 2023 г.