Naprawa powierzchni uszczelniającej zaworu

W systemach przemysłowych, takich jak petrochemia, energetyka, metalurgia i farmaceutyka, nieszczelność wewnętrzna zaworów jest częstym problemem, który wpływa na bezpieczeństwo, wydajność i stabilność działania systemu. Jedną z głównych przyczyn nieszczelności wewnętrznej jest często uszkodzenie powierzchni uszczelniającej zaworu.Jako marka skupiająca się na zaworach przemysłowych i rozwiązaniach z zakresu kontroli przepływu, GEKO czerpie z wieloletniego doświadczenia w aplikacjach, aby podsumować sześć najczęstszych przyczyn uszkodzeń powierzchni uszczelniających zaworów. Pomaga to użytkownikom dokładniej identyfikować problemy, optymalizować dobór zaworów i wydłużać ich żywotność.  1. Uszkodzenia erozyjneGdy medium zawiera cząstki stałe, takie jak proszek katalizatora, rdza lub piasek, lub gdy przez zawór przepływa dwufazowy przepływ gazu i cieczy o dużej prędkości, powierzchnia uszczelniająca jest poddawana ciągłym uderzeniom o wysokiej częstotliwości. Może to powodować powstawanie rowków, wżerów lub zużycie liniowe w określonych obszarach.Jest to szczególnie częste w warunkach dławienia, gdzie prędkość przepływu znacznie wzrasta, a powierzchnia uszczelnienia może zostać „wdmuchnięta” w promieniowe ślady przepływu przez płyn o dużej prędkości. Typowym objawem jest wyraźna erozja liniowa wzdłuż kierunku przepływu medium. Przypomnienie GEKO: W przypadku mediów zawierających cząstki, o dużej prędkości przepływu lub w warunkach sprzyjających erozji, należy w pierwszej kolejności stosować materiały uszczelniające i konstrukcje o większej odporności na erozję.  2. Odkształcenie plastyczne i wgniecenie spowodowane naprężeniem kontaktowymW momencie zamknięcia zaworu powierzchnia uszczelniająca jest poddawana ekstremalnie wysokiemu naciskowi. Jeśli twardość materiału jest niewystarczająca lub siła zamykania jest zbyt duża, może dojść do odkształcenia plastycznego powierzchni uszczelniającej.Miękkie materiały są podatne na wgniecenia powierzchniowe, podczas gdy twarde materiały mogą ulegać miejscowemu odpryskiwaniu. Po wielokrotnym otwieraniu i zamykaniu w miarę upływu czasu, warstwa powierzchniowa uszczelnienia może stopniowo ulegać „utwardzaniu”, co może prowadzić do powstawania mikropęknięć i ostatecznie do rozwarstwienia. Zalecenie GEKO: W przypadku pracy o wysokiej częstotliwości lub zastosowań, w których występują duże różnice ciśnień, należy zwrócić uwagę na dopasowanie twardości pary uszczelniającej i kontrolę siły zamykania, aby uniknąć przedwczesnego uszkodzenia powierzchni uszczelniającej spowodowanego przeciążeniem.  3. Pełzanie i mięknięcie w wysokich temperaturachW rurociągach wysokotemperaturowych, takich jak systemy pary wodnej lub oleju termicznego, materiały powierzchni uszczelniających zaworów mogą podlegać dwóm rodzajom szkodliwych zmian.Z jednej strony wysoka temperatura może zmiękczyć materiał, zmniejszyć jego twardość i osłabić jego odporność na zarysowania i zużycie. Z drugiej strony, pod wpływem ciągłego nacisku, powierzchnia uszczelnienia może ulec deformacji pełzającej, uszkadzając precyzyjny profil uszczelnienia.Ponadto wysokie temperatury przyspieszają tworzenie się osadów tlenkowych. Oderwanie się warstwy tlenkowej i wniknięcie w uszczelnienia dodatkowo nasila tarcie i zużycie. Przypomnienie GEKO: W przypadku zastosowań wymagających wysokiej temperatury dobór zaworu powinien koncentrować się na wytrzymałości materiału na wysokie temperatury, odporności na utlenianie i stabilności uszczelnienia. 4. Korozja elektrochemiczna i korozja szczelinowaGdy w parze uszczelniającej stosowane są różne materiały metalowe, np. gniazdo zaworu ze stali nierdzewnej połączone z uszczelnioną powierzchnią ze stopu Stellite, w środowisku elektrolitycznym może utworzyć się ogniwo galwaniczne, co prowadzi do korozji elektrochemicznej.Co ważniejsze, po zamknięciu zaworu między powierzchniami uszczelniającymi mogą tworzyć się drobne szczeliny. Medium może zalegać w tych szczelinach, powodując różnice w stężeniu tlenu i prowadząc do lokalnej korozji, głębokich wżerów lub dziur korozyjnych. W obecności jonów chlorkowych, powierzchnie uszczelniające ze stali nierdzewnej mogą również ulegać pęknięciom korozyjnym naprężeniowym. Zalecenie GEKO: W przypadku mediów korozyjnych należy kompleksowo ocenić skład medium, temperaturę, stężenie i kompatybilność materiałową, aby wybrać bardziej odpowiednie rozwiązanie w zakresie uszczelnienia antykorozyjnego.  5. Pęknięcia i odpryskiwanie spowodowane szokiem termicznymZawory, które otwierają się i zamykają często i szybko, na przykład zawory sterowane programowo i zawory bezpieczeństwa, często są narażone na powtarzające się szoki termiczne na powierzchni uszczelniającej.Ponieważ temperatura powierzchni zmienia się szybciej niż temperatura materiału bazowego, może wystąpić cykliczne naprężenie termiczne. Gdy naprężenie przekroczy granicę zmęczenia materiału, na powierzchni mogą stopniowo pojawiać się siateczkowate pęknięcia zmęczeniowe. W miarę jak pęknięcia rozszerzają się i łączą ze sobą, może dojść do lokalnych odprysków, tworząc wzór pęknięcia „spękanego” lub „skorupy żółwia”. Przypomnienie GEKO: W przypadku zastosowań, w których występują duże wahania temperatury i częsta eksploatacja, należy wybierać materiały uszczelniające zawory i konstrukcje o lepszej odporności na zmęczenie cieplne. 6. Przyspieszona korozja spowodowana zatrzymywaniem się medium pomiędzy powierzchniami uszczelniającymiGdy zawór pozostaje przez długi czas częściowo otwarty, lekko nieszczelny lub słabo uszczelniony, medium po stronie wysokiego ciśnienia stale przemywa powierzchnię uszczelniającą, podczas gdy media żrące mogą gromadzić się po stronie niskiego ciśnienia.W strefie stojącej zmiany wartości pH, stężenia jonów i akumulacja produktów korozji mogą znacznie przyspieszyć korozję lokalną. Szybkość korozji może być nawet kilkukrotnie wyższa niż w normalnych warunkach przepływu, co może prowadzić do powstania lokalnych wżerów, które mogą szybko przeniknąć przez powierzchnię uszczelnienia. Zalecenie GEKO: Podczas eksploatacji zaworu należy unikać długotrwałego dławienia w pozycji częściowo otwartej lub pracy z istniejącym wyciekiem. Regularna kontrola szczelności i terminowe usuwanie drobnych nieszczelności wewnętrznych może zapobiec przekształceniu się drobnych problemów w poważne awarie. Wniosek GEKOUszkodzenie powierzchni uszczelniającej zaworu rzadko jest spowodowane przez pojedynczy czynnik. W większości przypadków jest to wynik łącznego oddziaływania erozji, zużycia, korozji, wysokiej temperatury, szoku termicznego i warunków pracy.Wybór odpowiedniego zaworu wymaga czegoś więcej niż tylko uwzględnienia ciśnienia znamionowego i rozmiaru. Należy kompleksowo ocenić charakterystykę medium, zakres temperatur, częstotliwość pracy, różnicę ciśnień i ryzyko korozji. GEKO dokłada wszelkich starań, aby dostarczać niezawodne, wydajne i dopasowane do konkretnych zastosowań rozwiązania zaworowe dla użytkowników przemysłowych, pomagając klientom zmniejszyć ryzyko wycieków wewnętrznych oraz poprawić bezpieczeństwo i stabilność operacyjną systemu. Skontaktuj się z nami, aby dowiedzieć się więcej!