ما هي خصائص مادة سطح إحكام صمام منع التسرب؟

غالبًا ما يتعرض سطح منع التسرب في الصمام للتآكل والتلف بفعل الوسط المحيط، مما يجعله جزءًا عرضة للتلف. فعلى سبيل المثال، في صمامات الكرة الهوائية وصمامات الفراشة الكهربائية وغيرها من الصمامات الأوتوماتيكية، تتأثر جودتها وعمرها الافتراضي بشكل مباشر نتيجة الفتح والإغلاق المتكرر والسريع. ويتمثل الشرط الأساسي لسطح منع التسرب في الصمام في ضمان إحكام إغلاق آمن وموثوق في ظل ظروف التشغيل المحددة. لذا، يجب أن تتمتع مادة السطح بالخصائص التالية:

(1) أداء إحكام جيد، أي أن سطح الإحكام يجب أن يكون قادراً على منع تسرب الوسط؛

(2) يتمتع بقوة معينة، يجب أن يكون سطح الختم قادراً على تحمل قيمة الضغط المحددة للختم المتكون من فرق الضغط المتوسط؛

(3) مقاومة التآكل، في ظل الخدمة طويلة الأمد للوسط المسبب للتآكل والإجهاد، يجب أن يتمتع سطح الختم بمقاومة قوية للتآكل تتوافق مع متطلبات التصميم؛

(4) القدرة على مقاومة الخدوش، وإحكام إغلاق الصمام كلها عبارة عن أختام ديناميكية، وهناك احتكاك بين عملية الفتح والإغلاق؛

(5) مقاومة التآكل، يجب أن يكون سطح الختم قادراً على مقاومة تآكل الوسائط عالية السرعة واصطدام الجسيمات الصلبة؛

(6) استقرار حراري جيد، يجب أن يتمتع سطح الختم بقوة كافية ومقاومة للأكسدة عند درجة حرارة عالية، ويجب أن يتمتع بمقاومة جيدة للبرودة والهشاشة عند درجة حرارة منخفضة؛

(7) أداء معالجة جيد، سهل التصنيع والصيانة، يستخدم الصمام كمكون للأغراض العامة، وهو مضمون أن يكون له قيمة اقتصادية.

شروط استخدام مواد أسطح منع التسرب للصمامات ومبادئ اختيارها. تُقسم مواد أسطح منع التسرب إلى فئتين: معدنية وغير معدنية. وفيما يلي شروط استخدام المواد الشائعة:

(1) المطاط. يستخدم بشكل عام لحالة منع التسرب لصمامات البوابة ذات الضغط المنخفض ذات الختم الناعم، وصمامات الحجاب الحاجز، وصمامات الفراشة، وصمامات الفحص، وغيرها من الصمامات.

(2) البلاستيك. البلاستيك المستخدم في سطح الختم هو النايلون و PTFE، والتي تتميز بمقاومة جيدة للتآكل ومعامل احتكاك منخفض.

(3) معدن بابيت. يُعرف أيضًا باسم سبيكة المحامل، ويتميز بمقاومة جيدة للتآكل وقدرة جيدة على التشغيل الأولي. وهو مناسب لسطح منع التسرب في صمام إغلاق الأمونيا عند الضغط المنخفض ودرجة حرارة تتراوح بين -70 و150 درجة مئوية.

(4) سبيكة نحاسية. تتميز بمقاومة جيدة للتآكل ومقاومة معينة للحرارة. وهي مناسبة لصمامات الكرة الأرضية، وصمامات البوابة المصنوعة من الحديد الزهر، وصمامات عدم الرجوع، وما إلى ذلك. وتُستخدم عمومًا للماء والبخار تحت ضغط منخفض ودرجة حرارة لا تتجاوز 200 درجة مئوية.

(5) الفولاذ المقاوم للصدأ المصنوع من الكروم والنيكل. يتميز بمقاومة جيدة للتآكل والتآكل الحراري. مناسب للاستخدام مع مواد مثل بخار حمض النيتريك.

(6) الفولاذ المقاوم للصدأ المطلي بالكروم. يتميز بمقاومة جيدة للتآكل ويستخدم عادة في الصمامات ذات الضغط العالي ودرجة الحرارة التي لا تتجاوز 450 درجة مئوية للزيت وبخار الماء وغيرها من الوسائط.

(7) فولاذ عالي الكروم للتغطية السطحية. يتميز بمقاومة جيدة للتآكل وأداء تصلب جيد، وهو مناسب للضغط العالي ودرجة الحرارة العالية والزيوت والبخار وغيرها من الوسائط.

(8) الفولاذ المُنترد. يتميز بمقاومة جيدة للتآكل والخدش، ويُستخدم عادةً في صمامات البوابات لمحطات الطاقة الحرارية. كما يُمكن اختيار هذا النوع من الفولاذ لصناعة كرة صمامات الكرة المحكمة الإغلاق.

(9) الكربيد. يتميز بخصائص شاملة جيدة، مثل مقاومة التآكل والتآكل والخدش، وله عمر خدمة طويل. وهو مادة مثالية للختم. يُستخدم عادةً في سبائك حفر التنجستن وأقطاب طلاء قواعد الحفر، وغيرها، ويمكنه توفير سطح ختم يتحمل ضغطًا ودرجة حرارة عاليتين للغاية، وهو مناسب للزيوت والغاز والهيدروجين وغيرها من الوسائط.

(10) سبيكة اللحام بالرش. هناك سبائك أساسها الكوبالت، وسبائك أساسها النيكل، وسبائك أساسها الحديد، والتي تتمتع بمقاومة جيدة للتآكل والتآكل.

لضمان سلامة وموثوقية مانع تسرب الصمام، يجب تحديد المادة المختارة وفقًا لظروف التشغيل المحددة. إذا كان الوسط شديد التآكل، فيجب عند اختيار المواد أن تلبي متطلبات مقاومة التآكل أولًا، ثم متطلبات الخصائص الأخرى. يجب مراعاة مقاومة الخدش الجيدة لمانع تسرب صمام البوابة. صمامات الأمان وصمامات الخنق وصمامات التنظيم هي الأكثر عرضة للتآكل بفعل الوسط، لذا يجب اختيار مواد ذات مقاومة جيدة للتآكل. بالنسبة للهيكل الداخلي لحلقة منع التسرب وجسم الصمام، يجب مراعاة استخدام مواد ذات صلابة عالية كسطح مانع للتسرب. بالنسبة للصمامات العامة ذات درجات الحرارة والضغط المنخفضة، يجب اختيار المطاط والبلاستيك ذوي الأداء الجيد في منع التسرب. عند اختيار مادة منع التسرب، يجب ملاحظة أن صلابة سطح مقعد الصمام يجب أن تكون أعلى من صلابة سطح مانع تسرب قرص الصمام.