บอลวาล์วเคลือบแข็งในการใช้งานหนัก

การบริการที่หนักหน่วงโดยทั่วไปหมายถึงการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับอนุภาคหนัก การหมุนเวียนความถี่สูง- อุณหภูมิที่สูงมาก การกัดกร่อน การกัดเซาะ หรือปัจจัยเหล่านี้รวมกัน บอลวาล์วแบบนั่งโลหะ-จำเป็นสำหรับสภาวะที่เรียกร้องเหล่านี้

ความสำเร็จของบอลวาล์วแบบฝังโลหะ-ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการเลือกการเคลือบแข็งที่เหมาะสม และการเคลือบนั้นได้รับการผลิตอย่างถูกต้องหรือไม่ การเคลือบแข็งสามารถปกป้องชิ้นส่วนที่เปราะบางและเพิ่มประสิทธิภาพของวาล์วได้ อย่างไรก็ตาม มันยากกว่าที่ผู้ใช้วาล์วส่วนใหญ่จินตนาการถึงการเคลือบแข็งที่น่าพอใจ นี่คือสาเหตุว่าทำไมจึงยังคงพบปัญหาการเคลือบต่างๆ ในบอลวาล์วบนไซต์งาน- เช่น การครูด การแตกร้าว และแม้กระทั่งการหลุดร่อน

เหตุใดบอลวาล์วจึงต้องมีการเคลือบ?

บอลวาล์วแบบนั่งนุ่มมีข้อจำกัดเมื่อต้องสัมผัสกับอุณหภูมิสูงหรือสภาวะที่รุนแรง ในการจัดการน้ำหนักระหว่างลูกบอลกับที่นั่ง และเพื่อให้มั่นใจถึงอายุการใช้งานที่เชื่อถือได้และยาวนาน จำเป็นต้องมีการเคลือบที่เหมาะสมระหว่างพื้นที่สัมผัสที่เคลื่อนที่ได้ นอกจากนี้ เพื่อให้ทนต่อการเสียดสี การกัดกร่อน ความดันสูง- และสภาวะอุณหภูมิสูง-หรือการสัมผัสกับของแข็ง ทางเลือกที่เหมาะสมและคุณภาพของวัสดุฐานและการเคลือบจะส่งผลต่อประสิทธิภาพ เช่น ความแน่น ความทนทาน แรงบิด และความสามารถในการซ่อมแซมของวาล์ว

ปัญหาทั่วไปในสภาวะการบริการที่รุนแรง

สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยในสภาพแวดล้อมการบริการที่รุนแรงถือเป็นความท้าทายสำหรับอายุการใช้งานและประสิทธิภาพการซีลของบอลวาล์วและบ่าวาล์ว การเลือกวัสดุที่เหมาะสมเท่านั้นจึงจะหลีกเลี่ยงการสูญเสียประสิทธิภาพของวาล์วก่อนเวลาอันควรได้ -แรงดันสูงและอุณหภูมิสูง-เมื่อรวมกับของแข็ง อาจทำให้เกิดการครูดหรือแม้แต่การบิ่นและการทำลายสารเคลือบได้ ซึ่งอาจส่งผลให้แรงบิดเพิ่มขึ้นและวาล์วไม่ทำงาน-และ/หรืออัตราการรั่วไหลสูง เช่นเดียวกับการกัดกร่อน การกัดเซาะ หรือการเสียดสีเมื่อความต้านทานการสึกหรอของสารเคลือบไม่เพียงพอ

วิธีแก้ปัญหาที่แนะนำ

การเคลือบ HVOF และ Spray & Fuse เป็นการเคลือบสองชนิดที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมวาล์ว ข้อดีและการใช้งานของการเคลือบทั้งสองนี้ (โดยไม่คำนึงถึงวัสดุที่เป็นผง) แสดงไว้ในตารางที่ 1

อะไรทำให้การเคลือบที่ดี?

กระบวนการผลิตสารเคลือบสามารถเปรียบได้กับการสร้างสรรค์งานศิลปะ โดยมีทุกขั้นตอน รวมถึง-การบำบัด การพ่น และหลัง-การบำบัด ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดผลลัพธ์สุดท้าย ความไม่สมบูรณ์ในขั้นตอนใดขั้นตอนหนึ่งอาจทำให้ผลิตภัณฑ์ล้มเหลวได้ ในหลายกรณี ปัญหานั้นร้ายกาจ แรงบิดที่จำเป็นสำหรับการทำงานของวาล์วอาจเพิ่มขึ้นเล็กน้อย

การฉีดพ่นเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดในกระบวนการนี้ กระบวนการพ่นที่เหมาะสมจะต้องมีความแม่นยำและเสถียรที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ สเปรย์เป็นกระบวนการเติมวัสดุที่ต้องควบคุมอย่างระมัดระวัง เช่นเดียวกับการตัดเฉือน -ความทันสมัยของ-อุปกรณ์ทางศิลปะ-ไม่ใช่ปัจจัยเดียวที่ต้องพิจารณา อุปกรณ์ติดตั้งที่เหมาะสมและประสบการณ์หลายปีก็มีความสำคัญเช่นกัน ความเสถียรเป็นเรื่องของการจัดการกระบวนการ เมื่อกระบวนการฉีดพ่นสมบูรณ์แบบ (ก่อน-ความร้อน ความเร็ว ระยะทาง ฯลฯ) เสร็จสิ้นแล้ว จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องแน่ใจว่าขั้นตอนเหล่านี้ทั้งหมดจะถูกนำมาใช้ในอนาคตโดยมีการแทรกแซงน้อยที่สุด เพื่อให้สามารถแข่งขันด้านต้นทุนได้มากขึ้น- ผู้ผลิตบางรายยังคงใช้การฉีดพ่นด้วยตนเอง อย่างไรก็ตาม ไม่แนะนำให้ใช้วิธีนี้เนื่องจากไม่แม่นยำและไม่เสถียร

การอบชุบด้วยความร้อนหมายถึงขั้นตอนการหลอมในกระบวนการเคลือบสเปรย์และฟิวส์ ผู้ใช้วาล์วยอมรับการเคลือบ Spray & Fuse มากขึ้นว่าเป็นการเคลือบที่เหมาะสมกว่าสำหรับการใช้งานหนัก เช่น การชะล้างและการช็อกจากความร้อน มากกว่าการเคลือบ HVOF กระบวนการหลอมรวมการเคลือบ Spray & Fuse ส่วนใหญ่ในตลาดทำได้โดยการทำความร้อนเบาะลูกบอลด้วยตนเองด้วยหัวเผาออกซีอะเซทิลีน ขึ้นอยู่กับประสบการณ์เป็นอย่างมาก ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะรับประกันความสม่ำเสมอของอุณหภูมิทั่วทั้งชุดลูกบอล ซึ่งอาจนำไปสู่การเคลือบที่มีคุณภาพไม่สม่ำเสมอ เพื่อให้ได้การเคลือบที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพสูง- ขอแนะนำให้ใช้เตาสุญญากาศที่มีความแม่นยำสูง- ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงน้อยที่สุดในระหว่างกระบวนการหลอม

การขัดมีบทบาทสำคัญในการผลิตสารเคลือบคุณภาพสูง- กระบวนการขัดมาตรฐานจะทำให้แน่ใจได้ว่ารอบบริเวณการซีลจะมีความกลมเพียงพอเท่านั้น หากเราขยายพื้นที่การวัดให้ทั่วทั้งลูกบอล อาจเกินข้อกำหนดความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ นี่คือสาเหตุที่บอลวาล์วแบบนั่งที่เป็นโลหะ-จำนวนมากแสดงประสิทธิภาพที่ค่อนข้างยอมรับได้ในระหว่างการทดสอบจากโรงงาน อย่างไรก็ตาม การรั่วไหลที่ยอมรับไม่ได้เกิดขึ้นเนื่องจากความเสียหายของสารเคลือบที่เกิดจากการเปิด-และ-รอบการปิดเพียงไม่กี่รอบเมื่อติดตั้งวาล์วแล้ว ดังนั้น นอกเหนือจากความสามารถในการพ่นน้ำแล้ว ความสามารถในการขัดถูด้วยทักษะยังจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่ามีความกลมในอุดมคติทั่วทั้งลูกบอล นอกจากนี้ กระบวนการขัดที่ดียังรับประกันความหนาของชั้นเคลือบที่สม่ำเสมอ เพื่อให้ได้ความแข็งที่สม่ำเสมอ

การทดสอบและการตรวจสอบตรวจสอบว่าการเคลือบได้รับการผลิตตามคุณภาพที่ต้องการและให้คำแนะนำในการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง วิธีการตรวจสอบการเคลือบที่ใช้ในอุตสาหกรรมวาล์วโดยทั่วไปจะรวมถึงการทดสอบความแข็ง ความพรุน และความแข็งแรงของพันธะบนชิ้นงานทดสอบ อย่างไรก็ตาม มีข้อจำกัด: ผลการทดสอบสามารถตรวจสอบได้ว่าการเคลือบเป็นไปตามเกณฑ์มาตรฐานสากลเท่านั้น และการเคลือบที่ได้รับการตรวจสอบบนชิ้นงานทดสอบไม่ได้รับประกันประสิทธิภาพเดียวกันภายใต้สภาพการทำงานจริงเมื่อนำไปใช้กับชุดลูกบอล ทางเลือกอื่นสามารถแก้ไขปัญหานี้ได้: ทดสอบประสิทธิภาพการเคลือบภายใต้สภาวะจำลอง แต่เข้มงวดกว่าสภาพการทำงานของวาล์วจริง และใช้การตรวจสอบการเคลือบมาตรฐานเป็นการทดสอบเสริม

สรุป

บทความนี้ได้กล่าวถึงวิธีที่การเคลือบแข็งสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของบอลวาล์ว ความท้าทายที่เกิดจากการใช้งานบริการที่รุนแรงสำหรับบอลวาล์ว และวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้บางประการ แม้ว่าการเคลือบแข็งสามารถขยายขอบเขตการทำงานของบอลวาล์วและปรับปรุงประสิทธิภาพและอายุการใช้งานในการใช้งานที่รุนแรงได้ แต่สิ่งนี้ขึ้นอยู่กับคุณภาพของการเคลือบอย่างเคร่งครัด การเคลือบคุณภาพต่ำกว่า-เป็นปัญหาที่สามารถสร้างปัญหากับบอลวาล์วได้อย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำงานต่ำกว่าบอลวาล์วแบบนั่ง-แบบอ่อน ดังนั้นจึงต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการควบคุมคุณภาพของการเคลือบเพื่อป้องกันสถานการณ์ที่ไม่คาดคิด