シール面は、流体によって頻繁に腐食、浸食、摩耗を受け、損傷を受けやすい。これは、シールがバルブチャネル内の流体の遮断と接続、調整と分配、分離、混合といった機能を果たすためである。
表面の損傷は、人為的な損傷と自然による損傷の 2 つの理由で修復できます。設計不良、製造不良、不適切な材料の選択、設置不良、不適切な使用、メンテナンス不良などは、人間の活動の結果として生じる損傷の原因の一部です。自然による損傷は、表面の摩耗です。バルブこれは通常の運転中に発生する現象であり、媒体がシール面に及ぼす避けられない腐食作用と浸食作用の結果である。
シール面の損傷の原因は、以下のように要約できます。
1. シール面の加工品質が悪い。
その主な症状は、不適切な肉盛溶接や熱処理工程、不適切な仕様選定によって引き起こされる、シール面の亀裂、気孔、介在物などの欠陥です。材料選定の誤りにより、シール面の硬度が極端に高くなったり低くなったりします。肉盛溶接工程で下地金属が表面に吹き上げられるため、シール面の合金組成が希釈され、シール面の硬度が不均一になり、自然発生的、あるいは不適切な熱処理の結果として耐食性が低下します。もちろん、設計上の問題も存在します。
2. 誤った選択と不十分なパフォーマンスによって引き起こされる損害
主なパフォーマンスはカットオフですバルブスロットルとして使用されるバルブまた、バルブが使用条件に適していないため、閉鎖時の比圧力が過剰になったり、閉鎖速度が速すぎたり緩すぎたりして、シール面の浸食や摩耗を引き起こす。
不適切な設置や不注意なメンテナンスの結果、シール面が不規則に作動し、バルブの動作が不安定になり、シール面が早期に損傷する。
3. 化学媒体の劣化
シール面周辺の媒体による電流発生がない場合、媒体はシール面と直接相互作用して腐食を引き起こします。陽極側のシール面は、電気化学的腐食に加え、シール面同士の接触、シール面と閉鎖体および弁本体との接触、媒体の濃度差、酸素濃度差などによって腐食します。
4. 中程度の浸食
これは、媒体がシール面を横切って流れ、摩耗、浸食、キャビテーションを引き起こすときに発生します。媒体中の浮遊微粒子が特定の速度に達したときにシール面に衝突し、局所的な損傷を引き起こします。局所的な損傷は、高速で流れる媒体がシール面を直接削り取ることによって発生します。媒体が混合され部分的に蒸発すると、気泡が破裂してシール面に接触し、局所的な損傷を引き起こします。シール面は、媒体の浸食作用と交互に起こる化学腐食作用によって激しく浸食されます。
5. 機械的損傷
開閉動作中、シール面には擦り傷、打痕、圧迫などの損傷が生じます。高温高圧の影響下では、2つのシール面の間で原子同士が接触し、接着現象が発生します。2つのシール面が互いに動くと、この接着は容易に剥がれます。シール面の表面粗さが大きいほど、この現象が発生しやすくなります。また、閉止動作中にバルブディスクがバルブシートに戻る際にシール面を打痕や圧迫によって損傷するため、シール面は多少摩耗したり、へこんだりします。
6. 摩耗
シール面は、繰り返し加わる荷重によって時間とともに摩耗し、ひび割れや剥離層の発生につながります。ゴムやプラスチックは長期間使用すると劣化しやすく、性能が低下します。
上記で行ったシール面損傷の原因に関する研究から明らかなように、バルブのシール面の品質と耐用年数を向上させるためには、適切なシール面材料、適切なシール構造、および加工技術を選択することが不可欠です。
投稿日時:2023年6月30日




