Защо промишлените клапани се повредят и как да се поправят

Вижте по-голямо изображение
Индустриалните клапани не издържат вечно.Те също не са евтини.В много случаи ремонтът започва в рамките на 3-5 години от употреба.Въпреки това, разбирането и познаването на често срещаните причини за повреда на клапана може да удължи живота на клапана.

Тази статия предоставя информация за това как да поправите дефектни клапани, често срещаните причини, поради които клапаните се нуждаят от фиксиране, и признаците, че клапаните вече са дефектни.

Какво кара клапаните да издържат по-дълго

Продължителността на живота на клапана зависи от три фактора: качеството на уплътнението, вътрешната и външната среда и честотата на работа.

Ако уплътнението работи перфектно, клапанът също работи добре.Изборът на правилното уплътнение гарантира по-добра производителност и поддръжка.

От друга страна си струва да се вземат предвид фактори като налягане, температура, както и вид носител.И накрая, ако клапанът работи през цялото време, периодът на поддръжка е около 3 месеца, за да се осигури оптимално състояние.

Как да разберете, че е време за ремонт на клапани

#1 Когато има вътрешен теч

Една от причините да има вътрешен теч е, че вентилът не може да има пълно затваряне.Според международните стандарти всеки тип клапан има максимално допустимо изтичане (MAL).Сигнал за това, че клапанът се нуждае от ремонт, е, когато течът е извън необходимия диапазон за MAL

#2 Когато има външен теч

Има няколко виновници за наличието на външно изтичане.При много обстоятелства е имало неправилна поддръжка.Възможно е също така материалът на клапана и средата да не са съвместими.Екстремната температура може също да причини външно изтичане.

#3 Когато клапанът стане шумен

Водният чук е терминът, използван в индустриалните приложения, за да опише звука, издаван от клапаните.Това е индикатор, че клапанът се нуждае от поддръжка.Удрянето на диска в леглото на клапана причинява този шум.

#4 Когато клапанът вече не работи

Очевидно, когато клапанът вече не работи, е крайно време да го спасите или поправите.Въпреки че много клапани могат да бъдат ремонтирани, има такива, които ремонтът е почти невъзможен.

Чести причини за повреди на промишлени клапани

#1 Неправилен размер на клапана

Неправилното изчисление на размера на клапана може да доведе до клапани с по-малък или извънгабаритен размер.Това е важно, тъй като потокът от среда зависи от размера на клапана.Един извънгабаритен може да намали налягането, докато малък клапан може да причини тесни места.

Решение
Намерете онлайн калкулатор за оразмеряване на клапани.Има различни формули за течности, както и за газове.Ако ръчното изчисление е твърде досадно, онлайн ще свърши работа.

Това би направило търсенето на правилния тип клапан много по-лесно.Като отправна точка погледнете и стойността на Kv, която се намира в описанието на продукта.Освен това вземете предвид необходимия дебит, както и диапазона на спада на налягането.

#2 Материална несъвместимост

Типът на носителя, материалът на седлото и материалът на тялото на клапана трябва да съвпадат.Несъвместимостта означава, че клапанът е по-податлив на износване.

Решение
Проверете описанието на продукта за вида на материала, използван за седлото и тялото на клапана.Те трябва да следват индустриалните стандарти за това какви медии да използват.Освен това проверете за повреда на клапана, ако подозирате, че е използван неправилно материал.Смяната на клапана е скъпа.Сменете частите, които са в контакт с носителя, с нещо, което може да го издържи.

#3 Повреда на еластомер

Еластомерите често се използват като гнезда на клапани, уплътнения или О-пръстени, които действат като уплътнение.Тъй като са еластични, те са естественият избор за уплътнителни приложения.Това също така предотвратява контакта на металното тяло на клапана с средата.Примери за еластомери, използвани в промишлени приложения, включват нитрил, Aflas и тефлон.

Повредата от износване на еластомера се причинява от естественото движение на течностите.Най-често причината би била несъвместимостта на еластомера и средата.

Решение
Помислете за съвместимостта на еластомера и средата.Проверете описанието на продукта какви видове носители да използвате с еластомери.Когато купувате, проверете описанието на клапана.Ако еластомерът не е съвместим, намерете други уплътнителни компоненти, които са подходящи за еластомера.

След като еластомерното уплътнение има вдлъбнатини, пукнатини и други подобни вече са очевидни, сменете този компонент.Също така проверете дали има модели на износване, които следват потока на носителя, това означава, че последният е твърде абразивен.

#4 Износване на стеблото на клапана

По-малките компоненти, като уплътнението на стеблото на клапана или болтовете на сайлера, причиняват износване и разкъсване на стеблото.Освен това постоянното движение на диска на клапана, както и контактът на корозия, също допринасят за износването на стеблото.

За уплътнението на стеблото липсата на еластичност, която стеснява уплътнителната междина, причинява износване.Това е особено вярно в случай на комбинация от нееластичен опаковъчен материал и болтове.

Решение
За по-малките клапани единственото решение е да ги смените в края на краищата, те са лесно достъпни.При по-големи клапани обаче подмяната не е рентабилна.Най-доброто решение е да надстроите текущия клапан.

Преди да проверите стеблото, проверете първо другите по-малки компоненти, като шпилки, болтове и кутии за пълнене.Следващата стъпка е да проверите стеблото дали има нужда от преработка или подмяна.

#5 Кавитация

Кавитация често се появява в контролните клапани с течна среда.Два фактора, които допринасят за кавитацията, са скоростта на флуида и спада на налягането.Кавитация се случва, когато има промяна в нивата на налягане и скоростта на флуида.

Мехурчетата се образуват, когато налягането на течността е по-ниско от налягането на парите във вентила.Тези мехурчета по някакъв начин спират потока от медии.Когато налягането на течността се възстанови от пониженото ниво, мехурчетата се срутват, причинявайки повреда на клапана.Можете да проверите процеса във видеото за кавитация.

Решение
Уверете се, че приложението използва правилния клапан.Ако е с грешен стил или размер, има по-голям шанс за кавитация.Използвайте антикавитационни клапани за приложения с вода и течности.Ако използвате контролни клапани, поставете ги на места, където клапанът има по-ниска ориентация спрямо тръбите.

#6 Воден чук

Водният чук е състоянието, при което има резки скокове на налягането във клапана.Това е една от най-разрушителните сили, които могат да причинят хаос в тялото на клапана.Три фактора създават воден чук: колко бързо се затваря клапанът, колко бърза е течността в момента на затваряне на клапана и каква е вълната на налягането по тръбата.Можете също да проверите това видео за по-нататъшно запознаване с водния чук.

Други значими фактори, които допринасят за това явление, са дебелината на вътрешната кухина на клапана, здравината на тръбата и налягането на средата.

Решение
Използвайте дроселиращ клапан, за да сведете до минимум водния чук.Също така, използвайте бързодействащ клапан за включване/изключване, като например пеперудата.Бавно действащият също е подходящ, тъй като това намалява налягането на водния удар.Вместо ръчно отваряне и затваряне на клапана, използвайте хидравличен задвижващ механизъм, за да позволите по-бързо отваряне и затваряне.

#7 Налягане и температура, превишаващи необходимите параметри

Вентилите имат специфични изисквания за налягане и температура.Превишаването на това, което клапанът може да издържи, може да го повреди.

Решение
Преди инсталиране проверете изискванията на продукта, за да се уверите, че няма повишаване на налягането и температурата.Рутинната поддръжка и ремонтите са важни.Сменете повредените части поради повишена температура и повреда под налягане.

#8 Дефектен задвижващ механизъм

Задвижките се предлагат в три форми: ръчни, задвижвани или автоматични.Задвижките управляват влизането и излизането на средата и потока на средата, налягането и температурата.Като се има предвид това, изборът на грешен задвижващ механизъм скъсява живота на клапана, тъй като клапанът се износва лесно.

Неправилното използване на напрежението може да предизвика прегряване.Не само, че прегряването може да причини пожар, но също така може напълно да повреди задвижващия механизъм.

Решение
Силният вход от задвижващия механизъм може действително да повреди стеблото на клапана и диска, когато клапанът се позиционира за затваряне или отваряне.Ако носителят се движи бавно, изберете задвижващи механизми, които отговарят на това.Ако за да избегнете загубата на налягане, изберете задвижващ механизъм, който може лесно да се отваря или затваря.

За да разберете дали клапанът е повреден или само задвижващият механизъм действа странно, включете ръчното превключване.Ако клапанът изглежда наред, задвижващият механизъм е повреден.

Ако клапанът не се движи, проблемът е в задвижващия механизъм.Освен това проверете стеблото на клапана за повреда.Износеното стебло на клапана влияе върху това как се движи задвижващият механизъм.

Инсталирането на чувствителните му компоненти трябва да е далеч от задвижващия механизъм, когато има високо налягане или възможност за високи вибрации.Това е за да се предпазят чувствителните части от повреда.

NEMA (Национална асоциация на производителите на електротехника) е определила оценки на електрическите клапани за безопасност.

#9 Неправилна инсталация

Някои клапани са по-лесни за инсталиране от други.За съжаление, много случаи на повреда на клапана идват от неправилна инсталация на клапана.Вземете за пример инсталирането на люлеещи се възвратни клапани.Някои хора ги инсталират в грешна ориентация.Има символи, които да следвате за по-лесно инсталиране.

Решение
Повечето клапани се монтират в изправено положение, освен ако не е посочено.Уверете се, че лицето, което инсталира клапана, има достатъчно умения и обучение, за да изпълни правилно задачата.

#10 Неправилен работен и зададен диференциал на налягането

Работното налягане е количеството на действителното налягане, налично при работа.От друга страна, зададеното налягане е стандартното налягане, което операторът на тръбата задава за тръбопроводната система.Проблемът често възниква, че работното налягане е близко до зададеното налягане.

Решение
Проверете целостта на клапана.По-специално погледнете диска на клапана, седалката и стеблото.Освен това проверете за течове.Сменете повредените части, ако е необходимо.

Фактори като материала на клапана, средата, херметичността на седлото, наред с други, поставят минимум 10% разлика между работното и зададеното налягане.Идеалната разлика обаче е 20%.

#11 Обратен поток

Обратният поток се отнася до случая, когато потокът на медиите внезапно се променя.Това, заедно с водния чук, са две от най-честите и силно вредни причини за повреда на клапана.

Решение
Превенцията е ключът.Инсталирането на безшумен възвратен клапан или всеки клапан, който се затваря бързо, би подобрило значително работата на клапана.

#12 Отломки

По-плътните частици, като например в суспензията, причиняват ожулвания по седалката.Те могат да се забият във клапаните, което кара клапана да остане отворен или затворен.Освен това, отломките, когато се втвърдят във клапана, могат потенциално да причинят счупване на компонентите на клапана.

Решение
Редовната поддръжка и почистването на клапаните са важни.Те премахват остатъците и предотвратяват втвърдяването им и допълнително повреждане на клапаните

#13 Неправилна поддръжка и ремонт

Неправилният ремонт и поддръжка са не само вредни, но също така са скъпи и отнемат време.

Решение
Уверете се, че ориентацията на клапана е правилна.Използвайте водачите в корпуса на клапана, които могат да помогнат за правилната инсталация на клапана.Уверете се, че се спазват указанията относно ориентацията на клапана.

Най-добри практики за избягване на повреди на клапаните

Както в много случаи, превенцията е по-добра от лечението.Редовна поддръжка от висококвалифицирани техници.Често пъти проблемите с клапаните възникват поради човешка грешка.За да разрешите този проблем, наемете квалифициран и високо обучен персонал за инсталиране и поддръжка на клапана и тръбната система.

Почистете клапаните и се уверете, че те са без остатъци.Ако е необходимо, инсталирайте филтри, за да отделите остатъците от течащата среда.Промийте тръбите, за да намалите натрупването.

В допълнение към това смажете клапана.Вентилът е съставен от подвижни по-малки компоненти.Смазването им означава по-малко триене, което намалява износването и подобрява производителността.

Проверявайте от време на време клапаните и техните части.Сменете компонентите, които са показали повреда.Това ще удължи експлоатационния живот на клапана.Също така се уверете, че клапаните са правилно монтирани.

В обобщение

Смяната на клапана е много скъпа.Ето защо получаването на здрави клапани със съответните сертификати за безопасност е задължително.Винаги проверявайте клапаните при първите признаци на повреда на клапаните, ремонтирайте това, което трябва да бъде поправено, и сменете повредените части.