تعد أسطح إغلاق الصمامات مكونات مهمة تلعب دورًا حيويًا في ضمان السلامة تشغيل الصمام. لكن, هذه الأسطح عرضة لأشكال مختلفة من الضرر بسبب عوامل مثل التآكل, التعرية, والتآكل الناتج عن الوسائط التي يتلامسون معها. يعد فهم الأسباب الرئيسية لإغلاق تلف السطح أمرًا ضروريًا للصيانة الفعالة وإطالة عمر الصمامات.
يمكن تصنيف أسباب ختم تلف السطح إلى نوعين: من صنع الإنسان وطبيعية. ينتج الضرر الذي يحدثه الإنسان عن عوامل مثل سوء التصميم, عيوب التصنيع, اختيار المواد غير لائق, التثبيت غير صحيح, عملية غير كافية, وعدم كفاية الصيانة. على الجانب الآخر, يحدث الضرر الطبيعي بسبب التآكل الطبيعي أثناء تشغيل الصمام, بما في ذلك التآكل الحتمي وتآكل سطح الختم الناجم عن الوسيط.
يمكن تلخيص أسباب تلف سطح ختم الصمام على النحو التالي:
سوء جودة الآلات:
قد تظهر على أسطح الختم عيوب مثل الشقوق, المسام, والادراج بسبب عمليات التصنيع غير السليمة. يمكن أن تؤدي مشكلات مثل عدم كفاية إجراءات السطح والمعالجة الحرارية إلى صلابة غير متساوية, المقاومة للتآكل, وغيرها من أوجه القصور الهيكلية, مما يؤدي في النهاية إلى تلف السطح.
الاختيار والتشغيل غير السليم
يمكن أن يحدث التلف عندما لا يتم اختيار الصمامات بشكل مناسب لظروف تشغيل معينة أو عند استخدامها بشكل غير صحيح. على سبيل المثال, باستخدام صمامات الاختناق كما صمامات الإغلاق يمكن أن يسبب الضغط المفرط أو الإغلاق السريع, مما يؤدي إلى تآكل وتآكل أسطح الختم. يمكن أن يساهم التثبيت غير الصحيح وممارسات الصيانة غير الكافية أيضًا في تلف السطح.
التآكل الكيميائي
يمكن أن تخضع أسطح الختم للمواد الكيميائية تآكل عندما تتفاعل مباشرة مع الوسائط المسببة للتآكل. قد يحدث التآكل الكهروكيميائي بسبب الاختلافات المحتملة بين أجزاء مختلفة من سطح الختم أو بين سطح الختم والمكونات الأخرى. هذا يمكن أن يؤدي إلى تدهور سطح الختم مع مرور الوقت.
تآكل بواسطة المتوسط
يمكن أن يؤدي تدفق الوسائط عبر الصمامات إلى التآكل, كشط, أو التجويف على الأسطح الختم. يمكن أن تصطدم الجزيئات الدقيقة المعلقة في الوسائط بالسطح, التسبب في أضرار موضعية. التدفق عالي السرعة يمكنه مسح السطح مباشرة, مما يؤدي إلى البلى. بالإضافة إلى ذلك, عندما تتبخر الوسائط جزئيًا, يمكن أن تنفجر الفقاعات الناتجة وتؤثر على السطح, مما يسبب المزيد من الضرر.
الأضرار الميكانيكية
قد تتعرض أسطح الختم للخدوش, التأثيرات, أو عمليات السحب أثناء تشغيل الصمام, خاصة خلال دورات الفتح والإغلاق. تحت ظروف الضغط العالي, يمكن للذرات أن تنتشر وتلتصق بين الأسطح, مما يؤدي إلى الالتصاق. يمكن أن يؤدي ذلك إلى التمزق عندما تتحرك الأسطح بالنسبة لبعضها البعض, خاصة في المناطق ذات الخشونة العالية. يمكن أن تؤدي صمامات الإغلاق أيضًا إلى كدمة وقذف سطح الختم, تسبب تآكل موضعي أو مسافة بادئة.
أضرار الإرهاق
قد يؤدي التشغيل طويل الأمد تحت الأحمال المتناوبة إلى إرهاق أسطح الغلق, مما يؤدي إلى التشقق والتصفيح. قد تتحلل أيضًا المواد المطاطية والبلاستيكية المستخدمة في الختم بمرور الوقت, مما يؤدي إلى انخفاض الأداء وزيادة التعرض للتلف.
من تحليل الأسباب المذكورة أعلاه لختم الضرر السطحي, من الواضح أن تحسين جودة وعمر الخدمة لأسطح إغلاق الصمامات يتطلب اختيار مواد سطحية مناسبة للختم, هيكل الختم العقلاني, وطرق المعالجة.