Dlaczego zawory przemysłowe zawodzą i jak je naprawiać

Wyświetl większy obraz
Zawory przemysłowe nie są wieczne.Nie są też tanie.W wielu przypadkach naprawa zaczyna się w ciągu 3-5 lat użytkowania.Jednak zrozumienie i poznanie najczęstszych przyczyn awarii zaworu może wydłużyć żywotność zaworu.

Ten artykuł zawiera informacje o tym, jak naprawić wadliwe zawory, najczęstsze przyczyny, dla których zawory wymagają naprawy oraz oznaki, że zawory są już uszkodzone.

Co sprawia, że ​​zawory działają dłużej?

Żywotność zaworu zależy od trzech czynników: jakości uszczelnienia, środowiska wewnętrznego i zewnętrznego oraz częstotliwości pracy.

Jeśli uszczelka działa idealnie, zawór również działa dobrze.Wybór odpowiedniego uszczelnienia zapewnia lepszą wydajność i konserwację.

Z drugiej strony warto wziąć pod uwagę takie czynniki, jak ciśnienie, temperatura, a także rodzaj mediów.Wreszcie, jeśli zawór pracuje cały czas, okres konserwacji wynosi około 3 miesięcy, aby zapewnić optymalny stan.

Skąd wiedzieć, że nadszedł czas na naprawę zaworów

#1 W przypadku przecieku wewnętrznego

Jednym z powodów wewnętrznego przecieku jest to, że zawór nie może mieć całkowitego odcięcia.Zgodnie z międzynarodowymi standardami każdy typ zaworu ma maksymalny dopuszczalny wyciek (MAL).Sygnałem ostrzegawczym, że zawór wymaga naprawy, jest sytuacja, w której wyciek przekracza wymagany zakres dla MAL

#2 W przypadku wycieku zewnętrznego

Istnieje kilka przyczyn występowania przecieków zewnętrznych.W wielu przypadkach niewłaściwa konserwacja.Możliwe jest również, że materiał zaworu i media nie są kompatybilne.Ekstremalna temperatura może również powodować wycieki zewnętrzne.

#3 Kiedy zawór staje się głośny

Uderzenie wodne to termin używany w zastosowaniach przemysłowych do opisania dźwięku wydawanego przez zawory.Jest to wskaźnik, że zawór wymaga konserwacji.Tarcza uderzająca w gniazdo zaworu powoduje ten hałas.

#4 Gdy zawór już nie działa

Oczywiście, gdy zawór już nie działa, najwyższy czas go uratować lub naprawić.Chociaż wiele zaworów można naprawić, są takie, których naprawa jest prawie niemożliwa.

Najczęstsze przyczyny awarii zaworów przemysłowych

#1 Nieprawidłowy rozmiar zaworu

Nieprawidłowe obliczenie rozmiaru zaworu może prowadzić do zaniżania lub przewymiarowania zaworów.Jest to ważne, ponieważ przepływ mediów zależy od wielkości zaworu.Zbyt duży zawór może zmniejszyć ciśnienie, podczas gdy zbyt mały zawór może powodować wąskie gardła.

Rozwiązanie
Znajdź kalkulator doboru zaworów online.Istnieją różne formuły dla cieczy i dla gazów.Jeśli ręczne obliczenia są zbyt żmudne, wystarczy zrobić to online.

Ułatwiłoby to znalezienie odpowiedniego rodzaju zaworu.Jako punkt odniesienia spójrz również na wartość Kv podaną w opisie produktu.Należy również wziąć pod uwagę wymaganą prędkość przepływu oraz zakres spadku ciśnienia.

#2 Niekompatybilność materiału

Rodzaj medium, materiał gniazda i materiał korpusu zaworu powinny się zgadzać.Niekompatybilność oznacza, że ​​zawór jest bardziej podatny na zużycie.

Rozwiązanie
Sprawdź w opisie produktu rodzaj materiału użytego do gniazda i korpusu zaworu.Powinny one być zgodne ze standardami branżowymi dotyczącymi używanych mediów.Sprawdź również, czy zawór nie jest uszkodzony, jeśli podejrzewasz, że materiał został użyty w niewłaściwy sposób.Wymiana zaworu jest kosztowna.Wymień części, które mają kontakt z mediami, na coś, co wytrzyma.

#3 Uszkodzenie elastomeru

Elastomery są często używane jako gniazda zaworów, uszczelki lub oringi, które działają jak uszczelnienie.Ponieważ są elastyczne, są naturalnym wyborem do zastosowań uszczelniających.Zapobiega to również kontaktowi metalowego korpusu zaworu z mediami.Przykłady elastomerów stosowanych w zastosowaniach przemysłowych obejmują nitryl, Aflas i Teflon.

Uszkodzenie elastomeru spowodowane jest naturalnym ruchem płynów.Najczęściej przyczyną byłaby niekompatybilność elastomeru z mediami.

Rozwiązanie
Rozważ kompatybilność elastomeru i mediów.Sprawdź w opisie produktu, jakie rodzaje mediów stosować z elastomerami.Przy zakupie sprawdź opis zaworu.Jeśli elastomer nie jest kompatybilny, znajdź inne komponenty uszczelniające, które są odpowiednie dla elastomeru.

Gdy uszczelka elastomerowa ma już wgniecenia, pęknięcia itp., wymień ten element.Sprawdź również, czy nie występują wzory zużycia, które podążają za przepływem mediów, oznacza to, że ten ostatni jest zbyt ścierny.

#4 Zużycie trzpienia zaworu

Mniejsze elementy, takie jak uszczelnienie trzpienia zaworu lub śruby dławnicy powodują zużycie trzpienia.Ponadto ciągły ruch dysku zaworu, jak również kontakt z materiałem korozyjnym, również przyczyniają się do zużycia trzpienia.

W przypadku uszczelnienia trzpienia brak elastyczności, który zawęża szczelinę uszczelniającą, powoduje zużycie.Dotyczy to zwłaszcza połączenia nieelastycznego materiału uszczelniającego i śrub dławnicy.

Rozwiązanie
W przypadku mniejszych zaworów jedynym rozwiązaniem jest ich wymiana, ponieważ są one łatwo dostępne.Jednak w przypadku większych zaworów wymiana nie jest opłacalna.Najlepszym rozwiązaniem jest ulepszenie obecnego zaworu.

Przed sprawdzeniem trzpienia sprawdź najpierw inne mniejsze elementy, takie jak śruby dwustronne dławnicy, śruby i dławnice.Następnym krokiem jest sprawdzenie trzpienia, czy wymaga przeróbki lub wymiany.

#5 Kawitacja

Kawitacja często występuje w zaworach regulacyjnych z mediami ciekłymi.Dwa czynniki, które przyczyniają się do kawitacji, to prędkość płynu i spadek ciśnienia.Kawitacja ma miejsce, gdy następuje zmiana poziomu ciśnienia i prędkości płynu.

Pęcherzyki tworzą się, gdy ciśnienie cieczy jest niższe niż ciśnienie pary w zaworze.Te bąbelki w jakiś sposób zatrzymują przepływ mediów.Kiedy ciśnienie cieczy powróci z obniżonego poziomu, pęcherzyki zapadają się, powodując uszkodzenie zaworu.Możesz sprawdzić proces w filmie pod kątem kawitacji.

Rozwiązanie
Upewnij się, że aplikacja korzysta z właściwego zaworu.Jeśli jest to niewłaściwy styl lub rozmiar, istnieje większa szansa na kawitację.Używaj zaworów antykawitacyjnych do zastosowań w wodzie i cieczach.Jeśli używasz zaworów sterujących, umieść je w miejscach, w których zawór ma niższą orientację w stosunku do rur.

#6 Młot wodny

Uderzenie wodne to stan, w którym występują nagłe skoki ciśnienia w zaworze.Jest to jedna z najbardziej niszczących sił, które mogą siać spustoszenie w korpusie zaworu.Uderzenie wodne tworzą trzy czynniki: jak szybko zawór się zamyka, jak szybko płynie w momencie zamknięcia zaworu i jaka jest fala ciśnienia wzdłuż rury.Możesz również obejrzeć ten film, aby uzyskać dalsze wprowadzenie do młota wodnego.

Inne istotne czynniki, które przyczyniają się do tego zjawiska, to grubość wewnętrznej wnęki zaworu, wytrzymałość rury i ciśnienie mediów.

Rozwiązanie
Użyj zaworu dławiącego, aby zminimalizować uderzenie wodne.Użyj również szybko działającego zaworu włącz/wyłącz, takiego jak zawór motylkowy.Wolno działający jest również odpowiedni, ponieważ zmniejsza ciśnienie uderzenia wodnego.Zamiast ręcznie otwierać i zamykać zawór, użyj siłownika hydraulicznego, aby umożliwić szybsze otwieranie i zamykanie.

#7 Ciśnienie i temperatura przekraczające wymagane parametry

Zawory mają określone wymagania dotyczące ciśnienia i temperatury.Wykroczenie poza to, co może wytrzymać zawór, może go uszkodzić.

Rozwiązanie
Przed instalacją należy sprawdzić wymagania dotyczące produktu, aby upewnić się, że nie nastąpi wzrost ciśnienia i temperatury.Ważna jest rutynowa konserwacja i naprawy.Wymień części uszkodzone z powodu podwyższonej temperatury i uszkodzenia spowodowanego ciśnieniem.

#8 Wadliwy siłownik

Siłowniki występują w trzech formach: ręcznej, zasilanej lub automatycznej.Siłowniki zarządzają wejściem i wyjściem mediów oraz przepływem mediów, ciśnieniem i temperaturą.Biorąc to pod uwagę, wybór niewłaściwego siłownika skraca żywotność zaworu, ponieważ zawór łatwo się zużywa.

Nieprawidłowe użycie napięcia może spowodować przegrzanie.Nie tylko przegrzanie może spowodować pożar, ale może również całkowicie uszkodzić siłownik.

Rozwiązanie
Silny sygnał wejściowy z siłownika może w rzeczywistości uszkodzić trzpień zaworu i dysk, gdy pozycje zaworu zamykają się lub otwierają.Jeśli media poruszają się wolno, wybierz odpowiednie siłowniki.Jeśli chcesz uniknąć utraty ciśnienia, wybierz siłownik, który może się łatwo otwierać lub zamykać.

Aby dowiedzieć się, czy zawór jest uszkodzony, czy tylko siłownik działa dziwnie, włącz ręczne sterowanie.Jeśli zawór wydaje się ok, siłownik jest uszkodzony.

Jeśli zawór się nie porusza, problemem jest siłownik.Dodatkowo sprawdź trzpień zaworu pod kątem uszkodzeń.Zużyty trzpień zaworu wpływa na ruch siłownika.

W przypadku wysokiego ciśnienia lub możliwości wystąpienia wysokich wibracji, instalowanie jego wrażliwych elementów powinno znajdować się z dala od siłownika.Ma to na celu ochronę wrażliwych części przed uszkodzeniem.

NEMA (Krajowe Stowarzyszenie Producentów Elektrycznych) ustanowiło oceny bezpieczeństwa zaworów elektrycznych.

#9 Nieprawidłowa instalacja

Niektóre zawory są łatwiejsze do zainstalowania niż inne.Niestety wiele przypadków awarii zaworów wynika z nieprawidłowej instalacji zaworu.Weźmy na przykład montaż zaworów zwrotnych klapowych.Niektórzy ludzie instalowali je w złej orientacji.Aby ułatwić instalację, należy postępować zgodnie z symbolami.

Rozwiązanie
Większość zaworów jest instalowana w pozycji pionowej, chyba że określono inaczej.Upewnij się, że osoba instalująca zawór ma wystarczające umiejętności i przeszkolenie, aby prawidłowo wykonać zadanie.

#10 Niewłaściwa operacyjna i ustawiona różnica ciśnień

Ciśnienie robocze to wielkość rzeczywistego ciśnienia występującego podczas pracy.Z drugiej strony ciśnienie zadane jest standardowym ciśnieniem, jakie operator rury ustawia dla systemu rurociągów.Często pojawia się problem, że ciśnienie robocze jest bliskie ustawionemu ciśnieniu.

Rozwiązanie
Sprawdź integralność zaworu.W szczególności spójrz na tarczę zaworu, gniazdo i trzpień.Sprawdź również, czy nie ma wycieków.W razie potrzeby wymień uszkodzone części.

Czynniki takie jak między innymi materiał zaworu, media, szczelność gniazda powodują, że różnica ciśnień roboczych i ustawionych wynosi minimum 10%.Jednak idealna różnica to 20%.

# 11 Odwrotny przepływ

Przepływ wsteczny odnosi się do sytuacji, w której przepływ mediów nagle się zmienia.To, wraz z uderzeniem wodnym, są dwiema najczęstszymi i wysoce szkodliwymi przyczynami uszkodzenia zaworu.

Rozwiązanie
Kluczem jest zapobieganie.Zainstalowanie cichego zaworu zwrotnego lub dowolnego zaworu, który szybko się zamyka, znacznie poprawiłoby działanie zaworu.

#12 Gruz

Grubsze cząstki, takie jak w gnojowicy, powodują otarcia siedziska.Mogą one utknąć w zaworach, przez co zawór pozostaje otwarty lub zamknięty.Ponadto zanieczyszczenia, gdy twardnieją w zaworze, mogą potencjalnie spowodować pęknięcie elementów zaworu.

Rozwiązanie
Ważna jest regularna konserwacja i czyszczenie zaworów.Usuwają one zanieczyszczenia i zapobiegają ich stwardnieniu i dalszemu uszkodzeniu zaworów

#13 Nieprawidłowa konserwacja i naprawa

Nieprawidłowa naprawa i konserwacja są nie tylko szkodliwe, ale także kosztowne i czasochłonne.

Rozwiązanie
Upewnij się, że orientacja zaworu jest prawidłowa.Użyj prowadnic w korpusie zaworu, które mogą pomóc w prawidłowym montażu zaworu.Upewnij się, że przestrzegane są wskazówki dotyczące orientacji zaworu.

Najlepsze praktyki, aby uniknąć awarii zaworów

Jak w wielu przypadkach, lepiej zapobiegać niż leczyć.Regularne prace konserwacyjne wykonywane przez wysoko wykwalifikowanych techników.Często problemy z zaworami powstają z powodu błędu ludzkiego.Aby rozwiązać ten problem, zatrudnij wykwalifikowany i wysoko przeszkolony personel do instalacji i konserwacji zaworu i systemu rurociągów.

Oczyścić zawory i upewnić się, że są one pozbawione zanieczyszczeń.W razie potrzeby zainstaluj filtry, aby oddzielić zanieczyszczenia od mediów przepływowych.Przepłucz rury, aby zmniejszyć nagromadzenie.

Oprócz tego nasmaruj zawór.Zawór składa się z ruchomych mniejszych elementów.Ich smarowanie oznacza mniejsze tarcie, co zmniejsza zużycie i poprawia wydajność.

Od czasu do czasu sprawdzaj zawory i ich części.Wymień elementy, które wykazały uszkodzenia.Wydłuży to żywotność zaworu.Upewnij się również, że zawory są prawidłowo zainstalowane.

W podsumowaniu

Wymiana zaworu jest bardzo kosztowna.Dlatego konieczne jest uzyskanie solidnych zaworów z odpowiednimi certyfikatami bezpieczeństwa.Zawsze sprawdzaj zawory przy pierwszych oznakach uszkodzenia zaworu, napraw to, co wymaga naprawy i wymień uszkodzone części.