Venttiilien tiivistyspinnat ovat kriittisiä komponentteja, joilla on tärkeä rooli asianmukaisuuden varmistamisessa venttiilin toiminta. kuitenkin, nämä pinnat ovat alttiita erilaisille vaurioille, jotka johtuvat esimerkiksi korroosiosta, eroosio, ja kulumisesta, jonka kanssa he joutuvat kosketuksiin. Tiivistepinnan vaurioiden tärkeimpien syiden ymmärtäminen on välttämätöntä tehokkaan huollon ja venttiilien käyttöiän pidentämisen kannalta.
Tiivistyspinnan vaurioiden syyt voidaan luokitella kahteen tyyppiin: ihmisen aiheuttamia ja luonnollisia. Ihmisen aiheuttamat vahingot johtuvat muun muassa huonosta suunnittelusta, valmistusvirheitä, väärä materiaalivalinta, väärä asennus, riittämätön toiminta, ja riittämätön huolto. Toisaalta, luonnolliset vauriot johtuvat normaalista kulumisesta venttiilin käytön aikana, mukaan lukien väliaineen aiheuttama väistämätön korroosio ja tiivistyspinnan eroosio.
Venttiilin tiivistepinnan vaurioiden syyt voidaan tiivistää seuraavasti:
Huono koneistuslaatu:
Tiivistepinnoissa voi olla vikoja, kuten halkeamia, huokoset, ja epäasianmukaisista työstöprosesseista johtuvia sulkeumia. Ongelmat, kuten riittämätön pinnoitus ja lämpökäsittely, voivat johtaa epätasaiseen kovuuteen, korroosionkestävyys, ja muut rakenteelliset puutteet, johtaa lopulta pintavaurioihin.
Virheellinen valinta ja käyttö
Vaurioituminen voi tapahtua, jos venttiilejä ei ole valittu asianmukaisesti tiettyihin käyttöolosuhteisiin tai jos niitä käytetään väärin. Esimerkiksi, käyttämällä kuristusventtiilejä kuten sulkuventtiilit voi aiheuttaa liiallisen paineen tai nopean sulkeutumisen, seurauksena tiivistyspintojen eroosio ja kuluminen. Virheellinen asennus ja riittämättömät huoltokäytännöt voivat myös aiheuttaa pintavaurioita.
Kemiallinen korroosio
Tiivistyspinnat voivat altistua kemikaaleille korroosio kun ne ovat suoraan vuorovaikutuksessa syövyttävien väliaineiden kanssa. Sähkökemiallista korroosiota voi esiintyä tiivistepinnan eri osien tai tiivistyspinnan ja muiden komponenttien välisistä potentiaalieroista johtuen. Tämä voi johtaa tiivistepinnan huononemiseen ajan myötä.
Väliaineen aiheuttama eroosio
Väliaineen virtaus venttiilien läpi voi aiheuttaa eroosiota, hankausta, tai kavitaatiota tiivistyspinnoilla. Väliaineeseen suspendoituneet hienot hiukkaset voivat törmätä pintaan, aiheuttaa paikallista vahinkoa. Nopea virtaus voi huuhdella pinnan suoraan, johtaa kulumiseen. Lisäksi, kun materiaali höyrystyy osittain, syntyvät kuplat voivat räjähtää ja iskeä pintaan, aiheuttaa lisää vahinkoa.
Mekaaninen vaurio
Tiivistepinnat voivat vaurioitua, vaikutuksia, tai ekstruusiota venttiilin käytön aikana, erityisesti avaus- ja sulkemisjaksojen aikana. Korkean paineen olosuhteissa, atomit voivat diffundoitua ja tarttua pintojen väliin, mikä johtaa kiinnittymiseen. Tämä voi johtaa repeytymiseen, kun pinnat liikkuvat suhteessa toisiinsa, erityisesti alueilla, joilla on suurempi karheus. Sulkevat venttiilit voivat myös mustelmia ja puristaa tiivistepinnan, aiheuttaa paikallista kulumista tai painaumaa.
Väsymysvaurio
Pitkäaikainen käyttö vaihtelevalla kuormituksella voi aiheuttaa tiivistepintojen väsymistä, mikä johtaa halkeilemiseen ja delaminaatioon. Tiivistykseen käytetyt kumi- ja muovimateriaalit voivat myös hajota ajan myötä, tuloksena on heikentynyt suorituskyky ja lisääntynyt alttius vaurioille.
Analyysista edellä mainituista syistä tiivistyspinnan vaurioitumiseen, on selvää, että venttiilin tiivistepintojen laadun ja käyttöiän parantaminen edellyttää sopivien tiivistepintojen materiaalien valintaa, järkevä tiivistysrakenne, ja käsittelymenetelmät.