Logika výběru dříku ventilu za podmínek vysoké teploty a vysokého tlaku

V konstrukci ventilu se dřík ventilu nezdá být složitý, ale pokud jste si prošli vysokoteplotním a vysokotlakým systémem, víte, že je to jedna z nejproblematičtějších součástí. Zejména v elektrárnách, rafinaci a metalurgii, kde teplota média často dosahuje čtyř nebo pěti set stupňů a tlak desítek kilogramů, pokud není dřík ventilu zvolen rozumně, těsnění selže a ventil se přímo zlomí nebo zasekne.

Setkali jsme se s praktickým případem: šarže kulových ventilů používaných v elektrárně se po půl roce provozu začala často zasekávat a demontáž na místě zjistila, že povrch vřetene ventilu byl zabarvený a deformovaný a těsnicí ucpávku nebylo možné utěsnit. Později se potvrdilo, že původní konstrukce byla vyrobena z nerezové oceli 304, ale provozní teplota potrubí se blížila 500 °C a materiál překročil povolený limit.

Hlavní příčinou selhání dříku při vysoké teplotě a vysokém tlaku není jen nedostatečná pevnost materiálu, ale také změna velikosti uložení v důsledku tepelné roztažnosti, únavový lom způsobený koncentrací tepelného napětí a suché tření způsobené selháním maziva. Zejména při častém otevírání a zavírání, dlouhých zdvihech a vysokém zatížení, superpozice těchto faktorů výrazně zkracuje životnost dříku ventilu.

Proto se při výběru obecně zaměřujeme na několik aspektů: za prvé, snažte se použít materiály s vysokou teplotou a stabilní pevností, jako jsou 17-4PH, F6a, 1Cr13Mo a další vysoce legované oceli, v případě kyselého prostředí by měla být zvážena duplexní nerezová ocel nebo slitina Monel; za druhé, doporučuje se nanést vrstvu slinutého karbidu na závitový spoj pro zlepšení protizadírací schopnosti; za třetí, kontaktní plocha s výplní by měla být přesně obrobena a nitridována nebo potažena.

Kromě toho se doporučuje co nejvíce používat integrální zpracování namísto svařované spojovací struktury, aby se snížilo riziko selhání rozhraní. U aplikací s dlouhým zdvihem je nutné zohlednit axiální posunutí způsobené tepelnou deformací, jinak může docházet k problémům s „nedodržením“ nebo „zaseknutím“.

Ventilové dříky vyráběné společností Yining Machinery se v současnosti široce používají v petrochemickém, energetickém, metalurgickém, plynárenském a dalších odvětvích. Vyvinuli jsme speciálně zakázkové ventilové dříky vhodné pro různé spojovací struktury pro vysokoteplotní a vysokotlaké ventilové systémy, včetně povrchové úpravy kováním, navařování závitů, zrcadlové úpravy a dalších procesů, které zvládnou pracovní požadavky s vysokým zatížením a vysokou frekvencí otevírání a zavírání.

Stručně řečeno, ačkoli je konstrukce dříku jednoduchá, ve scénáři s vysokou teplotou a vysokým tlakem je nesprávný výběr „slabinou“ systému. Doporučuje se, aby se ve fázi návrhu a zadávání veřejných zakázek provedl podrobný výpočet v kombinaci s parametry provozních podmínek, způsoby otevírání a zavírání a četností používání, spíše než aby se pro určení výběru pouze hledělo na výkresový materiál nebo cenu.