Шаровые клапаны из нержавеющей стали из - за их коррозионной стойкости, хорошей герметичности, быстрого открытия и закрытия и других преимуществ, широко используются в химической, нефтяной, водной и пищевой промышленности. Однако длительное использование или неправильная эксплуатация могут привести к сбоям, которые влияют на безопасность и эффективность системы. Ниже приведены общие неисправности шаровых клапанов из нержавеющей стали, анализ причин и решения с мерами предосторожности:

I. Отказ уплотнения

1. Тип и причина утечки

• Утечка (соединение корпуса клапана)А.
  • причина:: ослабление фланцевого болта, старение или повреждение прокладки, дефект литья корпуса клапана (например, песочный глаз).
  • Примеры:: В химическом трубопроводе прокладка затвердевает из - за коррозии среды, а недостаточное давление уплотнения вызывает утечку.
• Внутренняя утечка (между седлом клапана и сферой)А.
  • причина:: Износ седла клапана, царапина сферы, отказ пружины (плавучий шаровой клапан), вязкость примеси.
  • Примеры:: В системах очистки воды отложения кальция и магния в жесткой воде царапают поверхность сферы, что приводит к слабому уплотнению.

2. Решения

• УтечкаА.
  • Зажимной фланцевый болт до заданного крутящего момента (требуется торсионный ключ).
  • Замена коррозионно - стойких прокладок (например, металлических прокладок для обмотки, прокладок для покрытия PTFE).
  • Сварка ремонт или замена клапанов в корпусе клапана.
• Внутренняя утечкаА.
  • Снятие клапанов, шлифование сфер и уплотнение седла клапана (с использованием специального измельчительного инструмента).
  • Замена изношенного седла клапана или пружины (плавучий шаровой клапан проверяет предварительное натяжение пружины).
  • Установите фильтр (вид ≥ 60), чтобы предотвратить попадание примеси в полость клапана.

II. ЗАКРЫТИЕ ЗАКРЫТИЯ

1. Анализ причин

• Механическая вязкостьА.
  • Изгиб клапана, повреждение подшипника, перенапряжение наполнителя или недостаточная смазка.
  • Примеры:: Высокотемпературный паровой клапан из - за теплового расширения приводит к изгибу клапана, трение увеличивается при открытии и закрытии.
• Воздействие средыА.
  • Кристаллизация среды (например, сульфат), образование накипи (например, жесткой воды) или вязкость (например, полимеры) приводят к блокированию вращения сферы.
  • Примеры:: В сахарной промышленности сироп кристаллизуется при низких температурах, застревая сфера.

2. Решения

• Механическая вязкостьА.
  • Корректировка или замена клапанного стержня, проверка зазора подшипника и замена смазочных материалов (например, высокотемпературной дисульфидной молибденовой смазки).
  • Регулируйте натяжку сальника, чтобы убедиться, что он может быть герметичным и не препятствовать вращению клапана.
• Воздействие средыА.
  • Для кристаллической среды температура корпуса клапана поддерживается с помощью парового или электрического тепла.
  • Регулярно промывайте полость клапана (например, раз в неделю) или установите промывочный интерфейс.

III. Чрезмерно большой рабочий момент

1. Анализ причин

• Недостатки проектирования:: Слишком большое предварительное натяжение седла клапана, слишком малый зазор между сферой и седлом клапана.
• Изменение условий работы:: Повышение давления среды и снижение температуры приводят к увеличению вязкости среды.
• Проблемы установки:: Напряжение трубопровода передается на клапан (если не установлена опора).

2. Решения

• Настройка предварительного натяжения клапана:: Для плавучих шаровых клапанов соответствующим образом уменьшить предварительное натяжение пружины (требуется профессиональный инструмент).
• Оптимизация условий:: Снижение давления или температуры среды или переход на низкотемпературные смазочные материалы.
• Повторная установка:: Установка опор по обе стороны клапана для устранения напряжений в трубопроводе.

IV. Утечка клапана

1. Анализ причин

• Старение наполнителя:: Карбонизация графитовых наполнителей при высоких температурах или отверждение наполнителей PTFE при низких температурах.
• Неправильная установка наполнителя:: Недостаточное количество слоев наполнителя, негерметичность или перекос крышки.
• Коррозия клапана:: Ионы хлора в среде (например, морская вода) вызывают точечную коррозию клапана.

2. Решения

• Замена наполнителяА.
  • Высокотемпературные условия: Выберите гибкий графитовый наполнитель (температуростойкий 650°C).
  • Криогенные условия: Выберите плетеный наполнитель PTFE (температуростойкий 260°C).
  • Коррозионная среда: Выберите комбинацию клапанных стержней из сплава Харви + наполнителей PTFE.
• Повторная установка наполнителяА.
  • Убедитесь, что количество слоев наполнителя ≥ 4 слоя, каждый слой в шахматном порядке 90° установки.
  • Используйте ключ крутящего момента, чтобы равномерно сжать крышку (Руководство производителя по значению крутящего момента).
• Антикоррозионная обработка:: Для коррозионных сред поверхность клапана покрыта сплавом на основе никеля или напыленным керамическим покрытием.

V. Сферический износ

1. Анализ причин

• Среда содержит частицы:: Высокоскоростное размывание сферической поверхности, такой как песок и порошок катализатора.
• явление кавитации:: Чрезмерная скорость потока жидкой среды приводит к локальному низкому давлению, вызывая разрыв пузырька и ударяющую сферу.
• Неправильный выбор:: Шаровые клапаны с жестким уплотнением используются в среде, содержащей частицы, что приводит к измельчению металлических пар.

2. Решения

• Улучшенная диэлектрическая фильтрация:: Установка высокоточных фильтров в верхней части клапана (вид ≥ 100).
• Оптимизация проектирования каналовА.
  • Увеличьте номинальный диаметр клапана и уменьшите скорость потока (рекомендуемая скорость потока 3 м / с).
  • Выберите шаровой клапан полного прохода, чтобы уменьшить сопротивление потока.
• Настройка выбораА.
  • Содержит гранулированную среду: выберите мягкий герметичный шаровой клапан (седло клапана PTFE / PEEK) или жесткий герметичный шаровой клапан, распыляемый карбидом вольфрама.
  • Режим высокого износа: использование керамических сфер (например, оксида циркония, твердость HRC 85 или выше).

vi. Отказ исполнительного устройства (пневматический / электрический шаровой клапан)

1. Частые неисправности

• Пневматический приводА.
  • Зацепление электромагнитного клапана, содержание воды в источнике газа приводит к коррозии поршня, дрейфу локатора.
• Электрический приводА.
  • Сжигание двигателя, отказ переключателя хода, помехи сигнала приводят к сбою управления.

2. Решения

• Пневматический приводА.
  • Регулярно сбрасывайте воду из триплекса источника газа и заменяйте фильтр воздушного фильтра.
  • Очистите сердечник клапана электромагнитного клапана и нанесите антикоррозийное масло.
• Электрический приводА.
  • Проверьте сопротивление изоляции двигателя (≥1М омега), замените сгоревший двигатель.
  • Перекалибруйте переключатель хода и установите сигнальный сепаратор для устранения помех.

VII. ПРЕВЕНТИВНЫЕ МЕРЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОБСЛУЖИВАНИЮ

1. Регулярные инспекцииА.
   • Ежемесячно проверяется внешний вид клапана, утечка и эксплуатационная гибкость.
   • Ежеквартально регистрируйте момент переключателя, сравнивая исторические данные, чтобы определить тенденцию износа.
2. Управление смазкойА.
   • Регулярно смазывать опоры клапанов, подшипники и другие движущиеся части (высокотемпературные условия каждые 3 месяца, низкотемпературные условия каждые 6 месяцев).
3. Управление запасамиА.
   • Запасы критически важных запасных частей (например, седла клапана, шары, наполнители) рекомендуется хранить в соответствии с 10% MTBF.
4. Оперативная подготовкаА.
   • Избегайте насильственного открытия и закрытия, запрещайте замену наполнителя или демонтаж клапана под давлением среды.

VIII. Типичные случаи отказа

• Случай 1:: Утечка шарового клапана из трубопровода хлора на химическом заводе
  • причина:: Материал клапанного стержня - 304 нержавеющая сталь, которая подвергается точечной коррозии в среде ионов хлора.
  • Обработка:: Замените клапанный стержень C - 276 из сплава Харви и переключитесь на наполнитель PTFE, утечка прекращается.
• Случай 2: запаздывание парового шарового клапана на пищевой фабрике
  • причина:: Паровой конденсат накапливается в полости клапана, вызывая ржавчину сферы.
  • Обработка:: Установка гидрофобного клапана на дне клапана, регулярный сброс конденсата, решение проблемы застоя.