Ушчыльняльная паверхня клапана часта падвяргаецца карозіі, эрозіі і зношванню пад уздзеяннем асяроддзя, таму яна з'яўляецца часткай клапана, якая лёгка пашкоджваецца. Такія як пнеўматычныя шаравыя клапаны, электрычныя дросельныя клапаны і іншыя аўтаматычныя клапаны, частае і хуткае адкрыццё і закрыццё непасрэдна ўплывае на якасць і тэрмін службы. Асноўным патрабаваннем да ўшчыльняльнай паверхні клапана з'яўляецца забеспячэнне бяспечнага і надзейнага ўшчыльнення ў зададзеных умовах працы. Такім чынам, матэрыял паверхні павінен мець наступныя характарыстыкі:
(1) Добрая герметычнасць, гэта значыць, герметычная паверхня павінна прадухіляць уцечку асяроддзя;
(2) Маючы пэўную трываласць, паверхня ўшчыльнення павінна быць здольная вытрымліваць канкрэтнае значэнне ціску ўшчыльнення, якое ўтвараецца розніцай ціскаў асяроддзя;
(3) Устойлівасць да карозіі: пры працяглым уздзеянні каразійнага асяроддзя і нагрузак ушчыльняльная паверхня павінна мець высокую каразійную ўстойлівасць, сумяшчальную з праектнымі патрабаваннямі;
(4) Здольнасць супраціўляцца драпінам, ушчыльненне клапана - гэта дынамічнае ўшчыльненне, і падчас адкрыцця і закрыцця паміж ушчыльненнем існуе трэнне;
(5) Устойлівасць да эрозіі, паверхня ўшчыльнення павінна быць здольнай супрацьстаяць эрозіі хуткасных асяроддзяў і сутыкненню цвёрдых часціц;
(6) Добрая тэрмічная стабільнасць, паверхня ўшчыльнення павінна мець дастатковую трываласць і ўстойлівасць да акіслення пры высокай тэмпературы, а таксама павінна мець добрую ўстойлівасць да халоднага ломкасці пры нізкай тэмпературы;
(7) Добрая апрацоўка, просты ў вырабе і абслугоўванні, клапан выкарыстоўваецца ў якасці кампанента агульнага прызначэння, і ён гарантавана мае эканамічную каштоўнасць.
Умовы выкарыстання і прынцыпы выбару матэрыялаў для ўшчыльняльных паверхняў клапанаў. Матэрыялы для ўшчыльняльных паверхняў падзяляюцца на дзве катэгорыі: металічныя і неметалічныя. Прыдатныя ўмовы для найбольш распаўсюджаных матэрыялаў наступныя:
(1) Гума. Звычайна выкарыстоўваецца для ўшчыльнення нізкаціскавых мяккагерметызаваных засавак, дыяфрагменных клапанаў, дросельных клапанаў, зваротных клапанаў і іншых клапанаў.
(2) Пластык. Для ўшчыльняльнай паверхні выкарыстоўваюцца нейлон і PTFE, якія валодаюць добрай каразійнай устойлівасцю і малым каэфіцыентам трэння.
(3) Бабіт. Таксама вядомы як сплаў для падшыпнікаў, ён мае добрую каразійную ўстойлівасць і добрую прыдатнасць да абкаткі. Ён падыходзіць для ўшчыльняльнай паверхні запорнага клапана для аміяку пры нізкім ціску і тэмпературы -70-150℃.
(4) Медны сплаў. Валодае добрай зносаўстойлівасцю і пэўнай тэрмаўстойлівасцю. Падыходзіць для шаравых клапанаў, чыгунных засавак і зваротных клапанаў і г.д. Звычайна выкарыстоўваецца для вады і пары з нізкім ціскам і тэмпературай не вышэй за 200℃.
(5) Хроманікелевая нержавеючая сталь. Валодае добрай каразійнай устойлівасцю, устойлівасцю да эрозіі і тэрмаўстойлівасцю. Падыходзіць для такіх асяроддзяў, як пары азотнай кіслаты.
(6) Храмаваная нержавеючая сталь. Яна мае добрую каразійную ўстойлівасць і звычайна выкарыстоўваецца ў клапанах з высокім ціскам і тэмпературай не вышэй за 450 ℃ для алею, вадзяной пары і іншых асяроддзяў.
(7) Высокахромная пакрыццевая сталь. Яна мае добрую каразійную ўстойлівасць і ўмацоўвае нагрузку, падыходзіць для высокага ціску, высокай тэмпературы, алею, пары і іншых асяроддзяў.
(8) Азотаваная сталь. Яна мае добрую каразійную ўстойлівасць і ўстойлівасць да драпін і звычайна выкарыстоўваецца ў засаўках цеплавых электрастанцый. Гэты матэрыял таксама можа быць абраны для сферычных шаравых клапанаў з цвёрдым ушчыльненнем.
(9) Карбід. Валодае добрымі комплекснымі ўласцівасцямі, такімі як каразійная стойкасць, устойлівасць да эрозіі і драпін, а таксама мае працяглы тэрмін службы. Гэта ідэальны герметызацыйны матэрыял. Звычайна выкарыстоўваныя электроды на аснове вальфрамавага сплаву для свердзелаў і сплаваў для наплаўкі свердзелаў і г.д. дазваляюць ствараць герметызацыйныя паверхні звышвысокага ціску і звышвысокай тэмпературы, прыдатныя для нафты, нафтагазу, вадароду і іншых асяроддзяў.
(10) Сплаў для напылення. Існуюць сплавы на аснове кобальту, нікеля і падбародка, якія валодаюць добрай каразійнай устойлівасцю і зносаўстойлівасцю.
Каб забяспечыць бяспеку і надзейнасць ушчыльнення клапана, выбар матэрыялу павінен вызначацца ў адпаведнасці з канкрэтнымі ўмовамі працы. Калі асяроддзе мае высокую каразійную актыўнасць, пры выбары матэрыялаў спачатку варта звярнуць увагу на каразійныя ўласцівасці, а потым на патрабаванні да іншых уласцівасцей; пры ўшчыльненні засаўкі варта звярнуць увагу на добрую ўстойлівасць да драпін; засцерагальныя клапаны, дросельныя клапаны і рэгулюючыя клапаны найбольш лёгка падвяргаюцца размыванню пад уздзеяннем асяроддзя, таму варта выбіраць матэрыялы з добрай каразійнай устойлівасцю; для інкруставанай канструкцыі ўшчыльняльнага кольца і корпуса ў якасці ўшчыльняльнай паверхні варта выкарыстоўваць матэрыялы з высокай цвёрдасцю; для клапанаў з нізкай тэмпературай і ціскам у якасці ўшчыльняльнай паверхні варта выкарыстоўваць гуму і пластык з добрай герметычнасцю; пры выбары ўшчыльняльнага матэрыялу варта ўлічваць, што цвёрдасць паверхні сядла клапана павінна быць вышэйшай, чым ушчыльняльнай паверхні дыска клапана.
Час публікацыі: 02 лістапада 2022 г.