Ağır hizmet uygulamalarında küresel vana sert kaplaması

Ağır hizmet genellikle ağır parçacık katılımı, yüksek-frekans döngüsü, aşırı sıcaklıklar, korozyon, erozyon veya bu faktörlerin herhangi bir kombinasyonunun bulunduğu uygulamaları ifade eder. Bu zorlu koşullar için metal-yataklı küresel vanalar gereklidir.

Metal-yataklı bir küresel vananın başarısı büyük ölçüde uygun sert kaplamanın seçimine ve bu kaplamanın doğru şekilde üretilip üretilmediğine bağlıdır. Sert kaplamalar hassas parçaları koruyabilir ve vananın performansını artırabilir. Ancak tatmin edici bir sert kaplama elde etmek çoğu valf son kullanıcısının hayal edebileceğinden çok daha zordur. Bu nedenle, küresel vanalarda aşınma, çatlama ve hatta katmanlara ayrılma gibi-çeşitli kaplama sorunlarının sahada görülmesi hala yaygındır.

Küresel vanalar neden kaplama gerektirir?

Yumuşak yataklı küresel vanaların, yüksek sıcaklıklar veya ağır koşullar söz konusu olduğunda sınırlamaları vardır. Top ile yuvalar arasındaki yükleri taşımak ve güvenilir ve uzun bir kullanım ömrü sağlamak için hareketli temas alanları arasında uygun bir kaplama gereklidir. Ayrıca, aşındırıcı, aşındırıcı, yüksek-basınç ve yüksek-sıcaklık koşullarına veya katı maddelere maruz kalmaya dayanacak şekilde temel malzeme ve kaplamanın doğru seçimi ve kalitesi, valfin sızdırmazlık, dayanıklılık, tork ve onarılabilirlik gibi performansını etkileyecektir.

Ağır hizmet koşullarındaki genel sorunlar

Zorlu servis ortamlarındaki zorlu koşullar, valf bilyasının ve yuvasının kullanım ömrü ve sızdırmazlık performansı açısından zorluk teşkil etmektedir. Vananın zamanından önce performans kaybı ancak uygun malzeme seçimi ile önlenebilir. Yüksek-basınç ve yüksek-sıcaklıklar katı maddelerle birleştiğinde kaplamanın aşınmasına, hatta ufalanmasına ve tahrip olmasına neden olabilir. Bu, torkun artmasına ve-valfin çalışmamasına ve/veya yüksek sızıntı oranına neden olabilir. Kaplamanın aşınma direnci yeterli olmadığında aynı durum korozyon, erozyon veya aşınma için de geçerlidir.

Önerilen çözümler

HVOF ve Sprey ve Sigorta kaplamaları vana endüstrisinde yaygın olarak kullanılan iki kaplamadır. Bu iki kaplamanın avantajları ve uygulamaları (toz malzemeden bağımsız olarak) Tablo 1'de gösterilmektedir.

İyi bir kaplamayı ne yapar?

Kaplama üretim süreci, ön-muamele, püskürtme ve-sonrası da dahil olmak üzere tüm adımların nihai sonuca katkıda bulunduğu bir sanat eserinin yaratılmasına benzetilebilir. Bu adımlardan birindeki kusur bile ürünün başarısız olmasına yol açacaktır. Çoğu durumda sorunlar sinsidir; valfin çalışması için gereken torkta sadece hafif bir artış olabilir.

Püskürtme işlemi sürecin en kritik halkasıdır. Uygun bir püskürtme işlemi mümkün olduğu kadar hassas ve istikrarlı olacaktır. Sprey, dikkatle kontrol edilmesi gereken bir malzeme ekleme işlemidir. Tıpkı işlemede olduğu gibi,-en son{-son teknoloji-ekipman dikkate alınması gereken tek faktör değildir; uygun armatürler ve yılların deneyimi de çok önemlidir. İstikrar tümüyle süreç yönetimiyle ilgilidir; Mükemmel bir püskürtme işlemi (ön-ısıtma, hız, mesafeler vb.) elde edildikten sonra, tüm bu adımların gelecekte minimum müdahaleyle uygulanmasını sağlamak çok önemlidir. Maliyet açısından daha rekabetçi olabilmek için-bazı üreticiler hâlâ manuel püskürtmeyi kullanıyor; ancak bu yaklaşım ne kesin ne de kararlı olduğundan önerilmez.

Isıl işlem, Püskürtme ve Eritme kaplama prosesindeki kaynaştırma adımını ifade eder. Vana kullanıcıları, Püskürtme ve Sigorta kaplamasını, yıkama ve termal şok gibi ağır hizmet uygulamaları için HVOF kaplamalara göre daha uygun bir kaplama olarak giderek daha fazla kabul etmektedir. Piyasadaki çoğu Sprey ve Fuse kaplamanın kaynaştırma işlemi, bilya yuvasının bir oksiasetilen yakıcıyla manuel olarak ısıtılmasıyla elde edilir. Bu büyük ölçüde deneyime bağlıdır, bu nedenle bilya setinin her yerinde sıcaklık eşitliğini garanti etmek zordur, bu da eşit olmayan kalitede bir kaplamaya yol açabilir. Güvenilir ve yüksek-performanslı bir kaplama elde etmek için, kaynaştırma işlemi sırasında minimum sıcaklık değişimi sağlayan yüksek-hassasiyetli bir vakum fırınının kullanılması önerilir.

Alıştırma, yüksek-kaliteli kaplamaların üretilmesinde önemli bir rol oynar. Standart alıştırma işlemleri yalnızca sızdırmazlık alanı etrafında yeterli yuvarlaklığı sağlar. Ölçüm alanını topun tamamına genişletirsek zaten tolerans gerekliliklerini aşabilir. Pek çok metal-yataklı küresel vananın fabrika testleri sırasında nispeten kabul edilebilir performans göstermesinin nedeni budur; ancak, valf takıldıktan sonra yalnızca birkaç açma-ve{-kapama döngüsünün neden olduğu kaplama hasarı nedeniyle kabul edilemez sızıntı meydana gelir. Bu nedenle, topun her yerinde ideal yuvarlaklığı sağlamak için püskürtme kabiliyetine ek olarak ustaca alıştırma kabiliyeti de gereklidir. Ayrıca iyi bir alıştırma işlemi eşit kaplama kalınlığını da garanti edecek ve böylece eşit sertlik elde edilecektir.

Test ve doğrulamaKaplamaların istenilen kalitede üretildiğini kontrol edin ve sürekli iyileştirme talimatlarını verin. Valf endüstrisinde kullanılan kaplama muayene yöntemi genellikle numuneler üzerinde sertlik, gözeneklilik ve yapışma mukavemeti testlerini içerir. Ancak sınırlamaları vardır: Test sonuçları yalnızca kaplamanın uluslararası standartlardaki kriterleri karşıladığını doğrulayabilir ve bir numune üzerinde doğrulanan kaplama, bir bilye setine uygulandığında gerçek çalışma koşulları altında aynı performansı garanti etmez. Alternatif bir çözüm bu sorunu çözebilir: Kaplama performansını, gerçek valf çalışma koşullarını simüle eden ancak bundan daha katı koşullar altında test edin ve ek test olarak standart kaplama denetimlerini kullanın.

Özet

Bu makalede, sert kaplamanın küresel vanaların performansını nasıl artırabileceği, zorlu servis uygulamalarının küresel vanalar için oluşturduğu zorluklar ve bazı potansiyel çözümler tartışılmıştır. Sert kaplama, küresel vananın çalışma kapsamını genişletip ağır hizmet uygulamalarında performansını ve ömrünü arttırsa da, bu kesinlikle kaplamanın kalitesine bağlıdır. Düşük-kaliteli kaplama, küresel vanada hızla sorun yaratabilen ve yumuşak-yataklı küresel vanaya göre daha düşük performansa yol açabilen bir sorundur. Bu nedenle beklenmeyen durumların yaşanmaması için kaplamanın kalite kontrolüne özellikle dikkat edilmelidir.