Årsaker til ventilsetesvikt og forslag til strukturelle forbedringer

Etter å ha jobbet med ventilprosjekter i disse årene, for å være ærlig, har jeg sett altfor mange tilfeller av problemer med ventilsetet. Som oftest klager brukeren over ventillekkasje, faktisk ikke et spoleproblem, men ventilsetet har lenge vært slitt. Noen ganger er det at materialet ikke er bra, noen ganger er det at konstruksjonen rett og slett ikke tok hensyn til arbeidsforholdene.

Vi har tidligere installert kuleventiler i et koksverk, medie med støv og høy temperatur, og designtegningene er skrevet på et mykt sete i rustfritt stål. Resultatene etter mindre enn et halvt års drift viste at flere enheter hadde alvorlig intern lekkasje. Ved demontering fant vi at tetningsringen var skrapet, og kanten av ventilsetet var også litt kollapset. Senere ble ventilsetet erstattet med et hardt, sveiset metallsete, noe som økte levetiden med mer enn to år.

Det finnes flere vanlige feiltyper: den ene er slitasje på tetningsoverflaten, spesielt med faste partikler i mediet, som skraper veldig raskt under høyfrekvent åpning og lukking; den andre er avskalling av sveiselaget, som hovedsakelig skyldes at overflatebehandlingsprosessen ikke er på plass eller at varmebehandlingsspenningen ikke frigjøres; det er også et skjult problem at spole- og seteenheten ikke er konsentrisk, noe som resulterer i at den ene siden har en gammel belastning og lekkasje på den andre siden.

Hvis designfasen ikke tar ventilsetet på alvor, er problemer nesten uunngåelige. Vi har en kunde i alumina-produksjonslinjen med dusinvis av V-kuleventiler. Ventilsetet er i vanlig rustfritt stål og har vært i drift i mindre enn ett år på grunn av fastkjøring, og rengjøringen kan ikke rengjøres. Senere ga vi dem en versjon av konen for å styrke strukturen, la til grensefaset og et innvendig støttespor, og fungerte i to år uten betydelig slitasje.

Strukturelt sett anbefales det å ta hensyn til tre punkter i designet: For det første, å gjøre tetningsflaten så utskiftbar som mulig, for å unngå problemer som kan repareres på stedet; for det andre, å stable materialet ved sveising for å unngå problemer med å bruke ett enkelt rustfritt stål; for det tredje, å ikke stole på manuell justering for å få det sammen. Ellers kan det oppstå et lite avvik ved installasjonen, og spolen må byttes noen hundre ganger etter at den har startet.

I ventilsetestrukturen vi har laget, som kombinasjonen av metallfaset grense + kompositt tetningsinnsats, er ytelsen svært stabil under driftsforholdene til kull, olje, ammoniumfosfat og avløpsvæske med høyt saltinnhold. Nå har mange kunder integrert vår tilpassede struktur direkte i sine tekniske pakker, noe som viser at denne typen løsning virkelig kan løse problemene i felten.

Ventilsetet er noe ingen bryr seg om når de designer, og hvis noe går galt, er det en stor sak. Det foreslås at all design, innkjøp og andre samarbeidspartnere, ikke bare ser på databladet, men lytter til hvordan folk i felten sier det. Fordi arbeidsforholdene aldri venter på at folk skal ha god struktur, og det er tre måneder til de er installert før de vet hvordan det er.