Vzroki za odpoved sedeža ventila in predlogi za strukturne izboljšave

Če sem iskren, sem po letih dela na projektih z ventili videl preveč primerov težav s sedeži ventilov. Večinoma se uporabnik pritožuje nad puščanjem ventila, kar v resnici ni težava z tulcem, ampak s sedežem ventila, ki je že dolgo obrabljen. Včasih je material slab, včasih pa konstrukcija preprosto ni upoštevala delovnih pogojev.

Predhodno smo v koksarni namestili kroglične ventile, medij s prahom, visoka temperatura, projektne risbe, napisane na mehkem sedežu iz nerjavečega jekla, rezultati manj kot pol leta delovanja, ponovni obisk je pokazal, da je več enot resno notranje puščanje. Razstavili smo in ugotovili, da je tesnilni obroč opraskan, rob sedeža ventila pa je tudi nekoliko podrt. Kasneje smo zamenjali sedež ventila s trdo površino, varjenim kovinskim sedežem ventila, življenjska doba pa se je podaljšala za več kot dve leti.

Obstaja več pogostih načinov odpovedi: eden je obraba tesnilne površine, zlasti zaradi trdnih delcev medija, ki se zaradi visokofrekvenčnega strganja zelo hitro odpirajo in zapirajo; drugi je luščenje varilne plasti, ki je večinoma posledica nepravilnega postopka obdelave površine ali ne sproščanja napetosti med toplotno obdelavo; obstaja tudi skrita težava, ko sklop tuljave in sedeža ni koncentričen, kar povzroči, da je ena stran stare napetosti, druga pa puščanje.

Če se v fazi načrtovanja sedež ventila ne jemlje resno, so težave skoraj neizogibne. Imamo stranko v proizvodni liniji iz aluminijevega oksida z ducati V-krogelnih ventilov, sedež ventila je v celoti iz navadnega nerjavečega jekla, deluje manj kot eno leto zaradi zatikanja in ga ni mogoče očistiti. Kasneje smo jim dali različico s konusom za okrepitev strukture, dodali smo konusni poševni rob in notranji podporni utor, ki deluje dve leti brez večje obrabe.

Strukturno je priporočljivo, da se pri načrtovanju upoštevajo tri točke: Prvič, tesnilna površina mora biti čim bolj zamenljiva, da se težava odpravi na kraju samem; Drugič, material se lahko zloži z varjenjem, da se izognemo težavam z enim samim nerjavnim jeklom; Tretjič, pri montaži in centriranju se ne zanašajte na ročno poravnavo. V nasprotnem primeru lahko pride do manjšega odstopanja pri namestitvi, kar pomeni, da se po začetku "glodanja tuljave" nekaj stokrat preklaplja.

V strukturi sedeža ventila, ki smo jo izdelali, kot je kombinacija kovinske poševne omejitve in kompozitnega tesnilnega vložka, je delovanje zelo stabilno v delovnih pogojih premogovega olja, amonijevega fosfata in odpadnih tekočin z visoko vsebnostjo soli. Zdaj so številne stranke našo prilagojeno strukturo neposredno vključile v svoje tehnične pakete, kar kaže, da lahko ta vrsta rešitve resnično reši težave na terenu.

Sedež ventila je nekaj, na kar nihče ne posveča pozornosti pri načrtovanju, in če gre kaj narobe, je to velika stvar. Predlagam, da vsi, ki načrtujejo in se ukvarjajo z nabavo, ne gledajo samo podatkovnega lista, ampak poslušajo, kako se ljudje ukvarjajo z delovanjem in vzdrževanjem na terenu. Ker delovni pogoji nikoli ne čakajo na ljudi, je konstrukcija dobra, namestitev pa traja tri mesece.