Шаровые краны с твердым покрытием для тяжелых условий эксплуатации
К тяжелым условиям эксплуатации обычно относятся приложения, в которых присутствуют тяжелые частицы, высокая-частотная езда на велосипеде, экстремальные температуры, коррозия, эрозия или любая комбинация этих факторов. Для таких сложных условий необходимы шаровые краны с металлическим-седлом.
Успех шарового крана с металлическим-седлом во многом зависит от выбора подходящего твердого покрытия и от того, правильно ли оно изготовлено. Твердые покрытия могут защитить уязвимые детали и повысить производительность клапана. Однако получить удовлетворительное твердое покрытие гораздо сложнее, чем может себе представить большинство конечных пользователей клапанов. Вот почему до сих пор часто можно увидеть различные проблемы с покрытием шаровых кранов на-площадке, такие как истирание, растрескивание и даже расслоение.
Почему шаровые краны требуют покрытия?
Шаровые краны с мягким седлом имеют свои ограничения, когда речь идет о высоких температурах или суровых условиях. Чтобы выдержать нагрузки между шаром и седлами, а также обеспечить надежность и длительный срок службы, между подвижными контактными поверхностями требуется подходящее покрытие. Кроме того, чтобы выдерживать абразивные, эрозионные, высокие-давления и высокие-температурные условия или воздействие твердых частиц, правильный выбор и качество основного материала и покрытия будут влиять на такие характеристики, как герметичность, долговечность, крутящий момент и ремонтопригодность клапана.
Общие проблемы в тяжелых условиях эксплуатации
Тяжелые условия эксплуатации представляют собой проблему для срока службы и качества уплотнения шара и седла клапана. Только при правильном выборе материала можно избежать преждевременной потери производительности клапана. Высокое-давление и высокие-температуры в сочетании с твердыми частицами могут привести к истиранию или даже сколам и разрушению покрытия. Это может привести к увеличению крутящего момента и выходу клапана из строя-и/или высокой скорости утечек. То же самое относится к коррозии, эрозии или истиранию, когда износостойкость покрытия недостаточна.
Рекомендуемые решения
Покрытия HVOF и Spray & Fuse — два наиболее часто используемых покрытия в арматурной промышленности. Преимущества и применение этих двух покрытий (независимо от материала порошка) показаны в таблице 1.
Что такое хорошее покрытие?
Процесс производства покрытия можно сравнить с созданием произведения искусства, где все этапы, включая предварительную-обработку, распыление и последующую-обработку, вносят свой вклад в конечный результат. Несовершенство даже на одном из этих этапов приведет к провалу продукта. Во многих случаях проблемы коварны, это может быть просто небольшое увеличение крутящего момента, необходимого для работы клапана.
Распыление является наиболее важным звеном в процессе. Правильный процесс распыления должен быть максимально точным и стабильным. Распыление — это процесс добавления материала, который необходимо тщательно контролировать. Как и в случае с механической обработкой, современное--современное оборудование-не является единственным фактором, который следует учитывать; подходящее оборудование и многолетний опыт также имеют решающее значение. Стабильность – это управление процессами; Как только будет достигнут идеальный процесс распыления (предварительный-нагрев, скорость, расстояние и т. д.), важно обеспечить, чтобы все эти этапы выполнялись в будущем с минимальным вмешательством. Чтобы обеспечить более конкурентоспособную-цену, некоторые производители до сих пор используют ручное распыление; однако этот подход не рекомендуется, поскольку он не является ни точным, ни стабильным.
Термическая обработка относится к этапу плавления в процессе нанесения покрытия Spray & Fuse. Пользователи клапанов все чаще считают покрытие Spray & Fuse более подходящим покрытием для тяжелых условий эксплуатации, таких как промывка и термический удар, чем покрытия HVOF. Процесс плавления большинства покрытий Spray & Fuse, представленных на рынке, достигается путем ручного нагрева седла шара кислородно-ацетиленовой горелкой. Это во многом зависит от опыта, поэтому сложно гарантировать однородность температуры по всему комплекту шариков, что может привести к неравномерному качеству покрытия. Для получения надежного и высокоэффективного-покрытия рекомендуется использовать высокоточную-вакуумную печь, обеспечивающую минимальное изменение температуры в процессе наплавления.
Притирка играет важную роль в получении высококачественных-покрытий. Стандартные процессы притирки обеспечивают достаточную округлость только в зоне уплотнения. Если распространить область измерения на весь шар, она уже может превысить требования по допускам. Вот почему многие шаровые краны с металлическим-седлом демонстрируют относительно приемлемые характеристики во время заводских испытаний; однако недопустимая утечка возникает из-за повреждения покрытия, вызванного всего лишь несколькими циклами открытия-и-закрытия после установки клапана. Поэтому, помимо возможности распыления, необходимы квалифицированные навыки притирки, чтобы обеспечить идеальную округлость по всему шару. Кроме того, хороший процесс притирки также гарантирует равномерную толщину покрытия и достижение равномерной твердости.
Тестирование и проверкапроверять, что покрытия производятся с желаемым качеством, а также предоставлять инструкции по постоянному совершенствованию. Метод проверки покрытия, используемый в арматурной промышленности, обычно включает испытания образцов на твердость, пористость и прочность сцепления. Однако у него есть ограничения: результаты испытаний могут только подтвердить, что покрытие удовлетворяет критериям международных стандартов, а покрытие, проверенное на образце, не гарантирует таких же характеристик в реальных рабочих условиях при нанесении на комплект шариков. Альтернативное решение может решить эту проблему: проверить характеристики покрытия в условиях, имитирующих реальные условия работы клапана, но более строгих, чем реальные, и использовать стандартные проверки покрытия в качестве дополнительных испытаний.
Краткое содержание
В этой статье обсуждается, как твердое покрытие может повысить производительность шаровых кранов, проблемы, которые создают шаровые краны в тяжелых условиях эксплуатации, а также некоторые потенциальные решения. Хотя твердое покрытие может расширить область применения шарового крана и улучшить его характеристики и срок службы в тяжелых условиях эксплуатации, это строго зависит от качества покрытия. Некачественное-покрытие — это проблема, которая может быстро привести к проблемам с шаровым краном, что приведет к снижению производительности по сравнению с шаровым краном с мягким-седлом. Поэтому особое внимание необходимо уделить контролю качества покрытия, чтобы предотвратить непредвиденные ситуации.