解決方法
由于旋塞閥的保管、操作和普通型PTFE內(nèi)襯的固有特性等導(dǎo)致旋塞閥內(nèi)襯變形和脫落,所以從材料選擇和結(jié)構(gòu)改進(jìn)兩方面解決存在的問(wèn)題。
旋塞閥內(nèi)襯剝落腐蝕的分析與處理
a)溫度-壓力變化
b)冷流特性旋塞閥內(nèi)襯剝落腐蝕的分析與處理
c)壓力-變形系數(shù)(在100e,不同的壓力等級(jí)下工作100小時(shí))(d)壓力-位移變化
1)材料選擇
采用T475材料取代普通型PTFE內(nèi)襯。T475內(nèi)襯性能較好(圖4),例如在300磅級(jí)壓力下,在正常溫度控制范圍內(nèi),普通型PTFE的性能下降很快,而T475在相同的工作條件下沒(méi)有明顯的性能下降(圖4a)。在15N/mm2壓力等級(jí)和23e的溫度條件下,操作100h,普通型PTFE的冷流現(xiàn)象明顯。
而T475抗冷流效果比PTFE優(yōu)越2~3倍(圖4b)。在任何溫度下PTFE都會(huì)有粘滯性和彈性,所以會(huì)發(fā)生流動(dòng)和蠕動(dòng)現(xiàn)象。T475在承載負(fù)荷時(shí)發(fā)生的蠕變與變形極小,因?yàn)槠湮⒂^結(jié)構(gòu)是由改進(jìn)的非晶相及鏈狀分枝組成的。并且在承載負(fù)荷條件下的變形與含有25%碳的PTFE相似(。
溫度升到150e時(shí),兩種材料附加測(cè)試得出的結(jié)果相似。雖然填充了碳或玻璃纖維的PTFE可以抗變形,但是密封性能下降,同時(shí)降低了純度。填充物對(duì)介質(zhì)撞擊更加敏感,這也會(huì)使密封性下降。T475不僅抗變形,而且密封特性、抗介質(zhì)撞擊及純度都得到了改善。
拉伸載荷位移比較表明,T475比PTFE更耐應(yīng)力龜裂(圖4d)。T475比PTFE的表面光滑,光滑的表面提高了密封性和潤(rùn)滑性,降低了摩擦力和扭矩等。
2)結(jié)構(gòu)改進(jìn)
為了減少熱膨脹和介質(zhì)沖刷等因素對(duì)內(nèi)襯損壞的影響,對(duì)其閥體和內(nèi)襯結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)(圖5)。
旋塞閥內(nèi)襯剝落腐蝕的分析與處理1.旋塞 2.閥體 3.內(nèi)襯
由于旋塞和內(nèi)襯的摩擦力過(guò)大,當(dāng)閥門開(kāi)關(guān)時(shí),內(nèi)襯和閥體之間發(fā)生一定的位移,而新的閥體結(jié)構(gòu)阻止了內(nèi)襯材料發(fā)生錯(cuò)位,減小了對(duì)內(nèi)襯的損害。為了消除內(nèi)襯材料的熱膨脹影響,在旋塞閥鑄造成型時(shí)留有空腔,使內(nèi)襯材料受熱膨脹部分不會(huì)出現(xiàn)在流道口,避免了介質(zhì)的沖刷。
結(jié)語(yǔ)
T475材料對(duì)普通型PTFE所出現(xiàn)的冷流、摩擦力過(guò)大、溫度的頻繁波動(dòng)和熱膨脹對(duì)內(nèi)襯的影響都有很好的預(yù)防效果。通過(guò)對(duì)閥體結(jié)構(gòu)的改進(jìn),改善了內(nèi)襯材料的特性,提高了閥門的使用壽命。
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