منطق انتخاب ساق سوپاپ در شرایط دما و فشار بالا

در ساختار شیر، ساقه شیر پیچیده به نظر نمی‌رسد، اما تا زمانی که با سیستم دما و فشار بالا کار کرده باشید، می‌دانید که یکی از قطعات مستعد مشکل است. به خصوص در نیروگاه‌ها، پالایشگاه‌ها و متالورژی، که دمای محیط اغلب چهارصد یا پانصد درجه و فشار ده‌ها کیلوگرم است، اگر ساقه شیر به طور معقول انتخاب نشود، حداقل آب‌بندی آن خراب می‌شود و مستقیماً می‌شکند یا گیر می‌کند.

ما با یک مورد عملی مواجه شدیم: دسته‌ای از شیرهای کروی مورد استفاده در یک نیروگاه پس از شش ماه کارکرد، مرتباً دچار گرفتگی می‌شدند و در حین دمونتاژ در محل، مشخص شد که سطح ساقه شیر تغییر رنگ داده و کج شده است و امکان آب‌بندی پکینگ وجود ندارد. بعداً تأیید شد که طرح اولیه از فولاد ضد زنگ 304 ساخته شده است، اما دمای عملیاتی خط لوله نزدیک به 500 درجه سانتیگراد بود و ماده از حد مجاز فراتر رفته بود.

علت اصلی خرابی ساقه در دما و فشار بالا نه تنها کمبود استحکام مواد، بلکه تغییر اندازه مناسب به دلیل انبساط حرارتی، شکستگی خستگی ناشی از تمرکز تنش حرارتی و اصطکاک خشک ناشی از خرابی روان کننده نیز می‌باشد. به خصوص در استفاده از باز و بسته شدن مکرر، ضربات طولانی و بارهای زیاد، روی هم قرار گرفتن این عوامل عمر ساقه سوپاپ را به شدت کاهش می‌دهد.

بنابراین، ما معمولاً هنگام انتخاب بر چندین جنبه تمرکز می‌کنیم: اول، سعی کنید از موادی با مقاومت دمایی بالا و پایدار، مانند 17-4PH، F6a، 1Cr13Mo و سایر فولادهای پرآلیاژ استفاده کنید، اگر محیط اسیدی باشد، فولاد ضد زنگ دوپلکس یا آلیاژ مونل باید در نظر گرفته شود؛ دوم، توصیه می‌شود برای بهبود قابلیت ضد خوردگی، لایه کاربید سیمانی برای قسمت اتصال رزوه شده پوشانده شود؛ سوم، ناحیه تماس پرکننده باید با دقت ماشینکاری و نیتریده یا پوشش داده شود.

علاوه بر این، توصیه می‌شود تا حد امکان از پردازش یکپارچه به جای ساختار جوش داده شده برای اتصال استفاده شود تا خطر خرابی رابط کاهش یابد. در کاربردهای با کورس طولانی، لازم است جابجایی محوری ناشی از تغییر شکل حرارتی در نظر گرفته شود، در غیر این صورت ممکن است مشکلات "در جای خود قرار نگرفته" یا "گیر کرده" ایجاد شود.

ساقه شیر تولید شده توسط ماشین آلات یینینگ در حال حاضر به طور گسترده در صنایع پتروشیمی، برق، متالورژی، گاز مایع و سایر صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. ما به طور ویژه ساقه شیرهای سفارشی مناسب برای ساختارهای اتصال مختلف برای سیستم‌های شیر با دمای بالا و فشار بالا، از جمله آهنگری، جوشکاری سطحی رزوه، عملیات آینه‌ای و سایر فرآیندها را توسعه داده‌ایم که می‌توانند با الزامات کاری بار زیاد و فرکانس باز و بسته شدن بالا کنار بیایند.

به طور خلاصه، اگرچه ساختار ساقه ساده است، اما در سناریوی دما و فشار بالا، انتخاب نامناسب "نقطه ضعف" سیستم است. توصیه می‌شود در مرحله طراحی و تهیه، به جای اینکه فقط به جنس یا قیمت طراحی برای تعیین انتخاب نگاه کنید، حسابداری دقیق در ترکیب با پارامترهای شرایط کار، روش‌های باز و بسته شدن و دفعات استفاده انجام شود.