Por que o desempenho de vedação das válvulas de bola muda com a temperatura?

Por que o desempenho de vedação deválvulas de bolavariar com mudanças de temperatura?

Como o componente de controle do núcleo nos pipelines industriais, o desempenho de vedação das válvulas de bola afeta diretamente a segurança e a confiabilidade do sistema. No entanto, em aplicações práticas, o efeito de vedação das válvulas de bola geralmente varia significativamente devido a flutuações de temperatura, que estão intimamente relacionadas às características do material, projeto estrutural e adaptabilidade às condições de trabalho.

1. Diferenças nos coeficientes de expansão térmica dos materiais de vedação

A estrutura de vedação deválvulas de bolaé geralmente composto de assentos de válvula de metal e materiais de vedação macia (como PTFE, nylon) ou vedações duras de metal. Quando a temperatura aumenta, os diferentes coeficientes de expansão térmica de diferentes materiais podem levar a alterações no intervalo de ajuste. Por exemplo, os anéis de vedação de PTFE podem diminuir a baixas temperaturas, o que pode causar vazamentos; A expansão excessiva a altas temperaturas pode exacerbar o desgaste e até fazer com que a bola fique presa. Embora as válvulas de bola seladas duras possam suportar temperaturas mais altas, a diferença na deformação térmica entre o assento da válvula de metal e a bola ainda pode levar a uma diminuição no ajuste da superfície de vedação, formando canais de micro vazamento.

2. A influência da temperatura no meio fluido

As mudanças de temperatura podem alterar o estado físico do meio, como viscosidade e fase, afetando assim o desempenho de vedação das válvulas de bola. Em condições de baixa temperatura, o meio pode solidificar ou cristalizar, bloqueando a superfície de vedação; O meio de alta temperatura pode reduzir a dureza dos materiais de vedação e acelerar o envelhecimento. Por exemplo, em sistemas de vapor, o vapor de alta temperatura pode suavizar as vedações de PTFE, enquanto as impurezas na água condensada podem arranhar a superfície de vedação, causando vazamento de válvulas de esferas durante a abertura e o fechamento.

3. Adaptabilidade insuficiente no projeto estrutural

Alguns projetos de válvula de esfera não consideraram completamente mecanismos de compensação de temperatura. Por exemplo, se a estrutura de suporte da sede da válvula de uma válvula de esfera fixa não possui elementos elásticos, ela não poderá ajustar automaticamente a taxa de pressão de vedação quando a temperatura muda, resultando em falha de vedação. Embora as válvulas de esferas flutuantes possam compensar a força de vedação através do deslocamento da bola, as flutuações de pressão no meio a altas temperaturas podem causar deslocamento excessivo da bola, o que pode realmente danificar o selo. Além disso, as válvulas de bola conectadas pela soldagem são propensas a deformação devido à concentração de tensão térmica em altas temperaturas, exacerbando ainda mais o risco de vazamento.

Solução: Para condições de trabalho de alta temperatura, metais se seladosválvulas de bolapode ser selecionado e o design da mola da sede da válvula pode ser otimizado; Cenários de baixa temperatura requerem o uso de materiais anti -frágeis (como Peek) e aumento da suavidade da superfície de vedação. Ao mesmo tempo, testar regularmente o desempenho de vedação das válvulas de esferas e ajustar os ciclos de manutenção com base nas curvas de pressão de temperatura pode efetivamente prolongar a vida útil do equipamento.