Die Dichtfläche wird durch das Medium häufig korrodiert, erodiert und abgenutzt und ist leicht zu beschädigen, da die Dichtung im Ventilkanal als Absperr- und Verbindungs-, Regulierungs- und Verteilungs-, Trenn- und Mischvorrichtung für Medien fungiert.

Oberflächenschäden können aus zwei Gründen versiegelt werden: durch menschliches Verschulden und durch natürliche Abnutzung. Zu den Ursachen für Schäden, die durch menschliches Verschulden entstehen, zählen Konstruktionsmängel, fehlerhafte Fertigung, ungeeignete Materialwahl, unsachgemäße Installation, unsachgemäße Verwendung und mangelnde Wartung. Natürliche Abnutzung ist der natürliche Verschleiß der Oberfläche.VentilDies tritt während des normalen Betriebs auf und ist das Ergebnis der unvermeidlichen Korrosions- und Erosionswirkung des Mediums auf die Dichtfläche.

Die Gründe für die Beschädigung der Dichtfläche lassen sich wie folgt zusammenfassen:

1. Die Verarbeitungsqualität der Dichtfläche ist mangelhaft.

Die Hauptsymptome sind Defekte wie Risse, Poren und Einschlüsse auf der Dichtfläche, die durch unzureichende Auftragsschweißung und Wärmebehandlung sowie durch eine ungeeignete Spezifikationswahl verursacht werden. Eine falsche Materialwahl führt zu einer zu hohen oder zu niedrigen Härte der Dichtfläche. Da beim Auftragschweißen das darunterliegende Metall nach oben geblasen wird, wodurch sich die Legierungszusammensetzung der Dichtfläche verdünnt, ist die Härte der Dichtfläche ungleichmäßig und sie ist – entweder von Natur aus oder infolge einer fehlerhaften Wärmebehandlung – nicht korrosionsbeständig. Zweifellos spielen hierbei auch Konstruktionsmängel eine Rolle.

2. Schäden, die durch Fehlentscheidungen und mangelhafte Leistung verursacht werden.

Die wichtigste Leistung besteht darin, dass der GrenzwertVentilwird als Drosselklappe verwendetVentilund dass das Ventil nicht für die Betriebsbedingungen geeignet ist, was zu einem zu hohen spezifischen Schließdruck und zu schnellem oder zu langsamem Schließen führt, was wiederum Erosion und Verschleiß an der Dichtfläche zur Folge hat.

Aufgrund unsachgemäßer Installation und mangelhafter Wartung arbeitet die Dichtfläche unregelmäßig, das Ventil läuft unrund und beschädigt die Dichtfläche vorzeitig.

3. Chemische Verschlechterung des Mediums

Fehlt die Stromerzeugung im Medium um die Dichtfläche herum, interagiert das Medium direkt mit der Dichtfläche und korrodiert diese. Die Dichtfläche auf der Anodenseite korrodiert aufgrund elektrochemischer Korrosion sowie durch den Kontakt zwischen den Dichtflächen, zwischen der Dichtfläche und dem Schließkörper bzw. dem Ventilkörper, durch Konzentrationsunterschiede im Medium, Sauerstoffkonzentrationsunterschiede usw.

4. Mittlere Erosion

Dies tritt auf, wenn das Medium über die Dichtfläche strömt und Verschleiß, Erosion und Kavitation verursacht. Die im Medium enthaltenen feinen Partikel treffen bei Erreichen einer bestimmten Geschwindigkeit auf die Dichtfläche und führen zu lokalen Schäden. Diese lokalen Schäden entstehen durch das direkte Abtragen der Dichtfläche durch das schnell strömende Medium. Beim Vermischen und teilweisen Verdampfen des Mediums platzen Luftblasen und gelangen in Kontakt mit der Dichtfläche, was ebenfalls zu lokalen Schäden führt. Die Dichtfläche wird durch die erosive Wirkung des Mediums und die abwechselnde chemische Korrosion stark abgetragen.

5. Mechanische Beschädigung

Beim Öffnen und Schließen des Ventils entstehen Kratzer, Quetschungen, Druckstellen und andere Beschädigungen der Dichtfläche. Unter dem Einfluss von hoher Temperatur und hohem Druck diffundieren Atome zwischen die beiden Dichtflächen und verursachen so Adhäsion. Diese Adhäsion löst sich leicht, wenn sich die Dichtflächen relativ zueinander bewegen. Dieses Phänomen tritt häufiger auf, wenn die Dichtfläche eine höhere Oberflächenrauheit aufweist. Durch die Quetschung und das Drücken des Ventiltellers auf die Dichtfläche beim Schließen wird diese abgenutzt oder eingedrückt.

6. Abnutzung

Die Dichtfläche nutzt sich mit der Zeit durch wechselnde Belastungen ab, was zur Bildung von Rissen und Ablösungen führt. Nach längerem Gebrauch altern Gummi und Kunststoffe, was ihre Leistungsfähigkeit beeinträchtigt.

Aus der vorangegangenen Untersuchung der Ursachen von Dichtflächenschäden geht klar hervor, dass die Wahl der richtigen Dichtflächenmaterialien, geeigneter Dichtungsstrukturen und Verarbeitungstechniken von entscheidender Bedeutung ist, um die Qualität und Lebensdauer der Dichtfläche an Ventilen zu erhöhen.