چرا عملکرد آب بندی دریچه های توپ با دما تغییر می کند؟

چرا عملکرد آب بندی ازدریچه های توپبا تغییرات دما متفاوت است؟

به عنوان مؤلفه کنترل اصلی در خطوط لوله صنعتی ، عملکرد آب بندی دریچه های توپ به طور مستقیم بر ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم تأثیر می گذارد. با این حال ، در کاربردهای عملی ، اثر آب بندی دریچه های توپ اغلب به دلیل نوسانات دما ، که از نزدیک با ویژگی های مواد ، طراحی ساختاری و سازگاری با شرایط کار ارتباط نزدیکی دارد ، متفاوت است.

1. تفاوت در ضرایب انبساط حرارتی مواد آب بندی

ساختار آب بندیدریچه های توپمعمولاً از صندلی های دریچه فلزی و مواد آب بندی نرم (مانند PTFE ، نایلون) یا مهر و موم های سخت فلزی تشکیل شده است. با افزایش دما ، ضرایب مختلف گسترش حرارتی مواد مختلف می تواند منجر به تغییر در شکاف مناسب شود. به عنوان مثال ، حلقه های آب بندی PTFE ممکن است در دماهای پایین کوچک شوند ، که ممکن است باعث نشت شود. گسترش بیش از حد در دماهای بالا ممکن است سایش را تشدید کند و حتی باعث گیر شدن توپ شود. اگرچه دریچه های توپ بسته شده سخت می توانند در برابر دمای بالاتر مقاومت کنند ، اما تفاوت در تغییر شکل حرارتی بین صندلی شیر فلزی و توپ ممکن است منجر به کاهش تناسب سطح آب بندی شود و کانال های میکرو نشت را تشکیل می دهد.

2. تأثیر دما در محیط سیال

تغییرات دما می تواند وضعیت فیزیکی محیط مانند ویسکوزیته و فاز را تغییر دهد و در نتیجه عملکرد آب بندی دریچه های توپ را تحت تأثیر قرار دهد. در شرایط دمای پایین ، محیط ممکن است جامد یا تبلور شود و سطح آب بندی را مسدود کند. محیط با درجه حرارت بالا ممکن است سختی مواد آب بندی را کاهش داده و پیری را تسریع کند. به عنوان مثال ، در سیستم های بخار ، بخار درجه حرارت بالا می تواند مهر و موم های PTFE را نرم کند ، در حالی که ناخالصی های موجود در آب متراکم ممکن است سطح آب بندی را خراشیده و باعث نشت دریچه های توپ در هنگام باز و بسته شدن شود.

3. سازگاری کافی در طراحی ساختاری

برخی از طرح های دریچه توپ مکانیسم های جبران دما را به طور کامل در نظر نگرفتند. به عنوان مثال ، اگر ساختار پشتیبانی صندلی دریچه یک شیر توپ ثابت فاقد عناصر الاستیک باشد ، در هنگام تغییر دما نمی تواند به طور خودکار نسبت فشار آب بندی را تنظیم کند و در نتیجه خرابی آب بندی شود. اگرچه دریچه های توپ شناور می توانند نیروی آب بندی را از طریق جابجایی توپ جبران کنند ، اما نوسانات فشار در محیط در دماهای بالا ممکن است باعث جابجایی بیش از حد توپ شود که در واقع می تواند به مهر و موم آسیب برساند. علاوه بر این ، دریچه های توپ متصل به جوشکاری به دلیل غلظت تنش حرارتی در دماهای بالا مستعد تغییر شکل هستند و بیشتر خطر نشت را تشدید می کنند.

راه حل: برای شرایط کار با درجه حرارت بالا ، مهر و موم شده فلزدریچه های توپمی توان انتخاب کرد و طراحی بهار صندلی سوپاپ بهینه سازی می شود. سناریوهای دمای پایین به استفاده از مواد ضد شکننده (مانند PEEK) و افزایش صافی سطح آب بندی نیاز دارند. در عین حال ، به طور مرتب آزمایش عملکرد آب بندی دریچه های توپ و تنظیم چرخه های نگهداری بر اساس منحنی های فشار دما می تواند عمر تجهیزات را به طور مؤثر افزایش دهد.