Чому продуктивність герметизації кульових клапанів змінюється з температурою?

Чому герметичні показникикулькові клапанизмінюються залежно від змін температури?

Як компонент Core Control у промислових трубопроводах, продуктивність герметизації кульових клапанів безпосередньо впливає на безпеку та надійність системи. Однак у практичних застосуванні ефект герметизації кульових клапанів часто значно змінюється через коливання температури, що тісно пов'язане з характеристиками матеріалів, структурною конструкцією та пристосованості до умов праці.

1. Відмінності в коефіцієнтах теплового розширення герметичних матеріалів

Ущільнювальна структуракулькові клапаниЗазвичай складається з металевих сидінь клапана та м'яких ущільнювальних матеріалів (таких як ПТФЕ, нейлон) або металеві тверді ущільнювачі. Коли температура збільшується, різні коефіцієнти теплового розширення різних матеріалів можуть призвести до змін у встановленому розриві. Наприклад, ущільнювальні кільця PTFE можуть скорочуватися при низьких температурах, що може спричинити витоки; Надмірне розширення при високих температурах може посилити знос і навіть призвести до застрягання м'яча. Хоча жорсткі герметичні кулькові клапани можуть витримувати більш високі температури, різниця в термічній деформації між сидінням металевого клапана та кулею все ще може призвести до зменшення пристосування поверхні герметизації, утворюючи канали мікро -витоку.

2. Вплив температури на рідинні середовища

Зміни температури можуть змінити фізичний стан середовища, наприклад, в'язкість та фаза, тим самим впливаючи на продуктивність ущільнення кульових клапанів. У умовах низької температури середовище може затверділо або кристалізуватися, блокуючи герметичну поверхню; Висока температура може знизити твердість ущільнювальних матеріалів та прискорити старіння. Наприклад, у парових системах високотемпературна пара може пом’якшити ущільнення PTFE, тоді як домішки у конденсованій воді можуть подряпати герметичну поверхню, викликаючи витік кулькових клапанів під час відкриття та закриття.

3. Недостатня пристосованість у структурній конструкції

Деякі конструкції кулькового клапана не повністю розглядали механізми компенсації температури. Наприклад, якщо конструкція підтримки сидіння клапана нерухомого кулькового клапана не має еластичних елементів, він не може автоматично регулювати коефіцієнт тиску герметизації при зміні температури, що призводить до відмови ущільнення. Хоча плаваючі кулькові клапани можуть компенсувати силу герметизації через зміщення кулі, коливання тиску в середовищі при високих температурах може спричинити надмірне зміщення кулі, що насправді може пошкодити ущільнення. Крім того, кулькові клапани, з'єднані зварюванням, схильні до деформації через концентрацію теплового напруги при високих температурах, що ще більше посилює ризик витоку.

Рішення: Для високотемпературних умов праці металевий жорсткий герметизованийкулькові клапаниМожна вибрати, а конструкція пружини сидіння клапана може бути оптимізована; Сценарії з низькою температурою потребують використання проти крихких матеріалів (таких як Peek) та підвищення гладкості герметичної поверхні. У той же час регулярно тестування герметичних показників кульових клапанів та регулювання циклів технічного обслуговування на основі кривих температурного тиску може ефективно продовжити термін експлуатації обладнання.