با توجه به عملکرد عنصر آب‌بندی در قطع و وصل، تنظیم و توزیع، جداسازی و مخلوط کردن سیال در مسیر شیر، سطح آب‌بندی اغلب در معرض خوردگی، فرسایش و ساییدگی توسط سیال قرار دارد که آن را بسیار مستعد آسیب می‌کند.
کلمات کلیدی:سطح آب‌بندی؛ خوردگی؛ فرسایش؛ سایش
دو دلیل برای آسیب به سطح آب‌بندی وجود دارد: آسیب انسانی و آسیب طبیعی. آسیب انسانی ناشی از عواملی مانند طراحی، تولید، انتخاب مواد، نصب نامناسب، استفاده و نگهداری نامناسب است. آسیب طبیعی، فرسودگی و پارگی ناشی از شرایط کاری عادی شیر است و در اثر خوردگی و فرسایش اجتناب‌ناپذیر سطح آب‌بندی توسط واسطه ایجاد می‌شود.
دلایل آسیب به سطح آب‌بندی را می‌توان به شرح زیر خلاصه کرد:
کیفیت پایین ماشینکاری سطح آب‌بندی: این امر عمدتاً در نقص‌هایی مانند ترک، منافذ و ناخالصی‌های روی سطح آب‌بندی آشکار می‌شود. این امر ناشی از انتخاب نامناسب استانداردهای جوشکاری و عملیات حرارتی و همچنین عملکرد ضعیف در حین جوشکاری و عملیات حرارتی است. سختی سطح آب‌بندی به دلیل انتخاب نامناسب مواد یا عملیات حرارتی نامناسب، خیلی زیاد یا خیلی کم است. سختی ناهموار سطح آب‌بندی و مقاومت ضعیف در برابر خوردگی عمدتاً به دلیل دمیدن فلز زیرین به سطح در حین فرآیند جوشکاری است که ترکیب آلیاژ سطح آب‌بندی را رقیق می‌کند. البته، مشکلات طراحی نیز در این زمینه وجود دارد.
آسیب ناشی از انتخاب و بهره‌برداری نادرست: این امر عمدتاً در عدم انتخاب صحیح آشکار می‌شود.شیربا توجه به شرایط کاری، استفاده از شیر قطع و وصل به عنوان شیر تنظیم فشار، منجر به فشار بیش از حد در هنگام بسته شدن، بسته شدن سریع یا بسته شدن ناقص می‌شود که باعث فرسایش و ساییدگی سطح آب‌بندی می‌شود. نصب نادرست و نگهداری ضعیف منجر به عملکرد غیرطبیعی سطح آب‌بندی می‌شود و باعث می‌شودشیربرای کار با بیماری و آسیب زودرس به سطح آب بندی.
خوردگی شیمیایی محیط: محیط اطراف سطح آب‌بندی بدون تولید جریان، با سطح آب‌بندی واکنش شیمیایی می‌دهد و باعث خوردگی سطح آب‌بندی می‌شود. خوردگی الکتروشیمیایی، تماس بین سطوح آب‌بندی، تماس بین سطح آب‌بندی و بدنه‌ی درپوش وشیربدنه، و همچنین تفاوت در غلظت و میزان اکسیژن محیط، همگی اختلاف پتانسیل ایجاد می‌کنند و باعث خوردگی الکتروشیمیایی و خوردگی سطح آب‌بندی سمت آند می‌شوند.
فرسایش محیط: این نتیجه سایش، فرسایش و کاویتاسیون سطح آب‌بندی هنگام جریان محیط است. در یک سرعت مشخص، ذرات ریز شناور در محیط با سطح آب‌بندی برخورد می‌کنند و باعث آسیب موضعی می‌شوند. محیط با سرعت بالا مستقیماً سطح آب‌بندی را فرسایش می‌دهد و باعث آسیب موضعی می‌شود. هنگامی که محیط مخلوط می‌شود و تا حدی تبخیر می‌شود، حباب‌ها می‌ترکند و به سطح آب‌بندی برخورد می‌کنند و باعث آسیب موضعی می‌شوند. ترکیب فرسایش و خوردگی شیمیایی محیط، سطح آب‌بندی را به شدت فرسایش می‌دهد.
آسیب مکانیکی: سطح آب‌بندی در طول فرآیند باز و بسته شدن، خراشیده، ضربه خورده و فشرده می‌شود. اتم‌های بین دو سطح آب‌بندی تحت دما و فشار بالا به یکدیگر نفوذ می‌کنند و پدیده چسبندگی ایجاد می‌کنند. هنگامی که دو سطح آب‌بندی نسبت به یکدیگر حرکت می‌کنند، نقطه چسبندگی به راحتی از هم جدا می‌شود. هرچه زبری سطح آب‌بندی بیشتر باشد، احتمال وقوع این پدیده بیشتر است. هنگامی که شیر بسته است، دیسک شیر به سطح آب‌بندی ضربه زده و آن را فشرده می‌کند و باعث سایش یا فرورفتگی موضعی در سطح آب‌بندی می‌شود.
آسیب ناشی از خستگی: سطح آب‌بندی در طول استفاده طولانی مدت تحت بارهای متناوب قرار می‌گیرد که باعث خستگی و در نتیجه ترک و لایه لایه شدن می‌شود. لاستیک و پلاستیک پس از استفاده طولانی مدت مستعد پیر شدن هستند که منجر به کاهش عملکرد می‌شود. از تجزیه و تحلیل علل فوق در مورد آسیب سطح آب‌بندی، می‌توان دریافت که برای بهبود کیفیت و عمر مفید سطوح آب‌بندی شیر، باید مواد مناسب برای سطح آب‌بندی، ساختارهای آب‌بندی معقول و روش‌های پردازش انتخاب شوند.
شیر TWS که عمدتاً با آن سروکار داردشیر پروانه ای با نشیمنگاه لاستیکی, شیر دروازه‌ای, صافی Y شکل, شیر متعادل کننده, شیر یکطرفه ویفیو غیره
زمان ارسال: ۱۳ مه ۲۰۲۳
