1. Короткий опис
Загальновідомо, щодросельні клапаниє високоефективними, компактними за конструкцією та економічно ефективними, тому вони широко використовуються в різних галузях промисловості. Однак, як і будь-який механічний компонент, дросельні клапани також можуть виходити з ладу. Поломки поділяються на вроджені та набуті. Вроджені дефекти зазвичай стосуються виробничих дефектів, таких як нерівномірна твердість або тріщини в сідлі клапана. Набуті дефекти зазвичай виникають через різні проблеми, які можуть вплинути на продуктивність. Витоки зазвичай спричинені зношеними ущільненнями, неправильним встановленням або механічними пошкодженнями. Корозія та іржа можуть пошкодити компоненти клапана, що призведе до поломок. Недостатнє ущільнення через несумісність матеріалів або проблеми з приводом може ще більше погіршити експлуатаційні проблеми. Тому розуміння потенційних проблем дросельних клапанів та забезпечення терміну служби та надійності дросельних клапанів шляхом правильного встановлення, регулярного технічного обслуговування та своєчасного ремонту є надзвичайно важливим.
2. Поширені проблеми з дросельними заслінками
Щодо вроджених виробничих дефектів дросельних клапанів, ZFAзавод з виробництва дросельних клапанівПісля 18 років невпинних досліджень компанія внесла покращення, модернізацію та уникнення несправностей у дизайн, технологію виробництва та використання матеріалів. Кожен дросельний клапан буде перевірений перед виходом з заводу, тому некваліфікована продукція не буде випущена з заводу.
Використання матеріалів, непридатних для конкретної рідини або газу, що перекачуються, може призвести до передчасної деградації компонентів клапана. Крім того, механічні пошкодження, такі як удар, стрибки тиску або ерозія, можуть пошкодити внутрішні частини клапана, що ще більше посилить проблеми з витоками.
Зрештою, виробничі дефекти, такі як помилки лиття або неточна обробка, можуть поставити під загрозу структурну цілісність клапана. Ці дефекти часто призводять до нерівних поверхонь або тріщин, що перешкоджають належному ущільненню.
Нижче наведено причини та способи усунення набутих дефектів.
2.1 Витік через дросельний клапан
Витік дросельного клапана є поширеною проблемою, яка може перервати роботу, знизити ефективність і бути дещо небезпечною.
2.1.1 Причини витоку
Існує багато факторів, які спричиняють витік через дросельний клапан. Експерт Хуан якось сказав: «Пошкоджені ущільнення, неправильне встановлення та несумісність матеріалів є основними причинами витікання через дросельний клапан. Вирішення цих проблем за допомогою правильної технології та вибору матеріалів може значно зменшити ризик витікання».
*Пошкоджені ущільнення
З часом ущільнення зношуються через тертя, подразнення середовища або перевантаження температурою. Це погіршує герметичність дросельного клапана.
*Неправильне встановлення
Неправильне вирівнювання або затягування болтів під час встановлення, нерівномірне зусилля тощо можуть послабити цілісність герметизації. Часті цикли або неправильні положення відкриття/закриття також можуть спричинити надмірний тиск на ущільнення, що може прискорити його вихід з ладу.
* Неправильний вибір матеріалу
Наприклад, для середовища з низькою температурою слід було вибрати LCC, але використовувати WCB. Це і проблема, і не проблема. Вкрай важливо купувати клапани у виробників із суворими процесами контролю якості. Щоб уникнути проблем, пов'язаних з виробництвом, або якщо ви не впевнені, яка конфігурація потрібна для дросельного клапана, залиште це питання професійному виробнику дросельних клапанів - ZFA, щоб він допоміг вам вибрати. ZFA гарантує, що клапан відповідає галузевим стандартам, тим самим зменшуючи ймовірність дефектів.
2.1.2 Рішення для усунення витоків
Вирішення проблем з витоками вимагає поєднання профілактичних та коригувальних заходів.
* Плани регулярного технічного обслуговування
Перевірки повинні виявляти зношені ущільнення або пошкоджені компоненти якомога раніше, щоб їх можна було вчасно замінити.
Очищення клапана та видалення сміття також може запобігти непотрібному зносу.
* Правильна техніка монтажу
Правильне вирівнювання клапана та затягування болтів відповідно до інструкцій виробника може мінімізувати ризик витоку.
Вставте болти через фланцеві отвори як дросельного клапана, так і трубопроводу. Переконайтеся, що дросельний клапан ідеально вирівняний з трубопроводом. Нарешті, рівномірно затягніть болти.
Правильні процедури встановлення можуть ще більше підвищити надійність.
Детальніше дивіться у цій статті:https://www.zfavalve.com/how-to-install-a-butterfly-valve/
* Операційні коригування
Забезпечення роботи клапана в межах розробленого діапазону тиску зменшує навантаження на ущільнення та інші компоненти.
2.2 Знос компонентів клапана
Результати наукового дослідження: «Такі фактори, як тертя, корозія, ерозія та надмірні коливання температури, можуть знизити продуктивність важливих компонентів клапана, що призводить до витоків та неефективності».
Знос компонентів дросельного клапана є природним результатом тривалого використання та неминучим. Однак розуміння причин та ефективне впровадження заходів запобігання може значно зменшити вплив цієї проблеми та продовжити термін служби клапана.
2.2.1 Причини зносу
Існує багато факторів, які спричиняють знос компонентів дросельного клапана.
*Тертя
Тертя є однією з основних причин. Постійний контакт між диском клапана та сідлом клапана під час роботи створює тертя, яке поступово зношує та кородує матеріал. Ця ерозія послаблює здатність клапана підтримувати належне ущільнення.
Також виникає ерозія, спричинена рідинами, що проходять високою швидкістю, або абразивними частинками, що проходять через диск клапана та сідло клапана. Ці частинки потрапляють на внутрішню поверхню клапана, поступово зношуються та знижують його ефективність.
*Корозія
Вплив агресивних хімічних речовин та зовнішнього середовища з агресивними речовинами або вологою призводить до корозії металевих деталей. З часом ця корозія послаблює герметичність клапана, аж до його протікання.
*Неправильне встановлення
Неправильне розташування клапанів або неправильна орієнтація штока клапана збільшить тиск на компоненти та спричинить нерівномірний знос.
*Операційні помилки
Надмірне циклування або експлуатація клапана поза його діапазоном тиску також може призвести до передчасного пошкодження.
*Коливання температури
Значні та часті коливання температури середовища протягом короткого періоду часу можуть спричинити багаторазове розширення та стиснення матеріалу, що може призвести до тріщин або втоми матеріалу.
2.2.2 Рішення для боротьби зі зносом
*Високоякісні клапани від надійних виробників
По суті, високоякісні дросельні клапани можуть мінімізувати передчасний знос. Оскільки ці дросельні клапани зазвичай виготовлені з міцних матеріалів та мають вишукану якість виготовлення, ймовірність передчасного пошкодження зменшується.
*Регулярні перевірки
Технічне обстеження повинно бути зосереджене на виявленні ранніх ознак зносу, таких як витончення або пошкодження сідла клапана, знос або деформація клапанної пластини тощо. Своєчасна заміна зношених деталей може запобігти подальшим пошкодженням.
*Правильне встановлення
Правильне вирівнювання клапана та увага до таких факторів, як напрямок потоку та напрямок штока клапана, можуть зменшити зайве навантаження на компоненти. Можна дотримуватися інструкцій виробника з монтажу та експлуатації.
2.3 Корозія дросельного клапана
Корозія є серйозною проблемою, яка загрожує продуктивності та терміну служби дросельних клапанів. Корозія послаблює ключові компоненти та призводить до потенційного виходу з ладу системи.
2.3.1 Причини корозії
Існує багато факторів, які можуть спричинити корозію дросельного клапана.
*Вплив хімічних речовин
Клапани, що працюють у середовищах з агресивними хімічними речовинами (такими як кислоти або основи), часто піддаються прискореній корозії.
*Вологе середовище
Тривалий вплив води або високої вологості може призвести до окислення металевих деталей, що призводить до іржі. Це особливо проблематично для клапанів, виготовлених з вуглецевої сталі, яка не має корозійної стійкості, як нержавіюча сталь або інші сплави.
*Ерозійно-корозійний захист
Ерозія – це поєднання механічного зносу та хімічного впливу, що ще більше посилює проблему корозії дросельних клапанів. Високошвидкісні рідини або абразивні частинки можуть зруйнувати захисне покриття пластини клапана, оголюючи метал під ним впливом середовища, що ще більше прискорює корозію.
2.3.2 Розчини для боротьби з корозією
*Вибір матеріалу
Якщо зовнішнє середовище є агресивним, для корпусу клапана, штока клапана та турбіни необхідно вибрати корозійностійкі матеріали (такі як нержавіюча сталь або сплави зі спеціальним покриттям). Це забезпечує кращу довговічність дросельного клапана в суворих умовах.
Водночас, для застосувань, пов'язаних з агресивними хімікатами, можна використовувати сідла клапанів з PTFE та пластини клапанів з PTFE-покриттям. Це забезпечує необхідний хімічний захист.
*Щоденне обслуговування
Регулярно перевіряйте та виявляйте ранні ознаки іржі тощо.
Очистіть клапан та видаліть будь-яке сміття або відкладення.
Нанесення захисних покриттів або інгібіторів для створення бар'єру від агресивних речовин може подовжити термін служби клапана.
Правильні методи встановлення, що забезпечують правильне вирівнювання та надійне закріплення клапана, можуть мінімізувати навантаження на компоненти. Запобігайте накопиченню вологи та хімікатів у тріщинах або зазорах.
Контроль надмірної швидкості потоку та фільтрація абразивних частинок можуть запобігти ерозійній корозії.
Крім того, придбання дросельних клапанів у надійних виробників гарантує високу стійкість продукту до корозії. Оскільки вони відповідатимуть суворим стандартам контролю якості, ймовірність цих дефектів буде зменшена.
2.4 Виробничі дефекти дросельних клапанів
Виробничі дефекти дросельних клапанів можуть серйозно вплинути на їхню продуктивність, надійність та безпеку.
2.4.1 Поширені дефекти
* Дефекти лиття
Такі дефекти, як піщані отвори, тріщини або нерівні поверхні, можуть порушити структурну цілісність клапана. Середовище може потрапляти в корпус клапана через піщані отвори, а тріщини можуть спричинити витік.
* Неправильно оброблені деталі,
Нескошені диски клапанів, неточні розміри або нерівні ущільнювальні поверхні можуть перешкоджати здатності клапана підтримувати герметичність.
* Некваліфіковані матеріали
Використання неякісних матеріалів під час виробництва може знизити довговічність клапана. Наприклад, вибір матеріалів, які не витримують температуру або хімічні властивості робочого середовища, може призвести до передчасного зносу або корозії.
* Помилки складання
Помилки складання під час виробничого процесу можуть призвести до неправильного вирівнювання компонентів або ослаблення з'єднань. Ці помилки можуть не мати помітного ефекту в короткостроковій перспективі. Але з часом вони знизять загальну продуктивність клапана.
2.4.2 Рішення для усунення дефектів
* Контроль якості
Вирішення виробничих дефектів вимагає впровадження суворих заходів контролю якості під час виробничого процесу. Виробники повинні проводити ретельні перевірки на кожному етапі виробництва, від вибору сировини до остаточного складання. Використовуються методи неруйнівного контролю, такі як металографія, для виявлення сфероїдизації, виявлення вмісту клею в сідлах клапанів, випробування на втому тощо. Навіть рентгенівське виявлення внутрішніх дефектів, таких як пористість або тріщини.
* Відповідність стандартам
Дотримання галузевих стандартів забезпечує стабільну якість виробництва. Виробники повинні дотримуватися встановлених рекомендацій щодо вибору матеріалів, допусків обробки та процедур складання. Дотримання цих стандартів зменшує ймовірність дефектів та підвищує загальну надійність клапана.
* Передові машини та технології
Інвестування в передове обладнання та виробничі технології може підвищити точність та зменшити кількість помилок. Наприклад, обробка на верстатах з числовим програмним керуванням (ЧПК) забезпечує точні розміри компонентів, а автоматизовані системи складання мінімізують людські помилки.
* Навчання персоналу
Навчання персоналу передовим методам виробництва може зменшити кількість дефектів. Кваліфіковані працівники, які знайомі з методами обробки, складання та контролю, допомагають покращити якість продукції.
2.5 Неправильне встановлення дросельних заслінок
Неправильне встановлення може призвести до виходу з ладу дросельного клапана, зниження ефективності та збільшення витрат на обслуговування.
2.5.1 Поширені помилки встановлення
* Нерівність
Коли клапан неправильно вирівняний з трубою, на компоненти, такі як болти, прикладається нерівномірне навантаження. Це, у свою чергу, призводить до передчасного зносу та потенційного витоку.
Крім того, надмірне затягування болтів може пошкодити прокладку або деформувати корпус клапана, тоді як недостатнє затягування може призвести до ослаблення з'єднань та витоків.
* Без додаткової перевірки перед встановленням.
Перед встановленням необхідно перевірити трубу на наявність сміття, бруду або іншого сміття, яке може перешкодити роботі клапана.
2.5.2 Рішення для правильного встановлення
* Перевірка перед встановленням
Перевірте трубу на наявність сміття та переконайтеся, що поверхня чиста, щоб запобігти засміченню.
Перевірте клапан на наявність видимих пошкоджень або дефектів.
Дотримуйтесь інструкцій виробника.
* Встановлення вирівнювання
Забезпечення повного вирівнювання клапана з трубою мінімізує навантаження на компоненти та зменшує ризик витоку.
Використання інструменту для вирівнювання може допомогти досягти точного позиціонування.
Застосовуйте відповідний крутний момент під час затягування болтів, щоб уникнути надмірного або недостатнього затягування.
2.6 Проблеми з експлуатацією
Проблеми з роботою дросельних заслінок часто призводять до низької продуктивності та передчасного виходу з ладу. Виявлення першопричини та вжиття коригувальних заходів є основними способами підтримки оптимальної роботи та продовження терміну служби.
2.6.1 Причини експлуатаційних проблем
Оператори застосовують надмірні зусилля під час відкривання або закривання клапана, що може пошкодити внутрішні компоненти. Часте циклічне перевищення межі розрахункового навантаження клапана також може прискорити знос та знизити його ефективність.
2.6.2 Вирішення операційних проблем
Вирішення експлуатаційних проблем вимагає навчання операторів. Забезпечення комплексного навчання гарантує, що персонал розуміє конструктивні обмеження клапана та правильні методи експлуатації.
Вкрай важливо підтримувати робочі умови в межах проектних меж. Моніторинг рівнів тиску та температури гарантує, що клапан працює належним чином.
2.7 Відсутність регулярного технічного обслуговування
2.7.1 Наслідки відсутності технічного обслуговування
Регулярне технічне обслуговування є ще одним ключовим моментом для забезпечення оптимальної роботи та терміну служби дросельних заслінок. Ігнорування цієї важливої практики часто призводить до неефективності експлуатації, ризиків для безпеки та дорогого ремонту.
Невиконання регулярного технічного обслуговування дросельних клапанів може призвести до різноманітних небажаних наслідків. Наприклад, пошкодження ущільнень, знос ущільнень через тертя, вплив агресивних хімічних речовин або екстремальних температур. Якщо їх вчасно не перевірити, ці зношені ущільнення можуть спричинити протікання.
Накопичення сміття є ще одним серйозним наслідком. Бруд, іржа та інші забруднювачі часто накопичуються всередині клапана, перешкоджаючи його руху та знижуючи його герметичність. Це накопичення прискорює знос його компонентів.
2.7.2 Рішення для технічного обслуговування
* Планові перевірки
Оператори повинні регулярно перевіряти наявність ознак зносу, корозії або накопичення сміття. Раннє виявлення цих проблем дозволяє своєчасно провести ремонт або заміну, запобігаючи подальшим пошкодженням.
* Очищення клапана
Видалення бруду, іржі та інших забруднень забезпечує безперебійну роботу та зменшує ризик деградації компонентів. Для клапанів, що працюють з агресивними хімічними речовинами, нанесення захисного покриття або інгібітора може забезпечити додатковий шар захисту від корозії.
* Правильне змащування
Правильне змащення необхідне для мінімізації тертя та забезпечення плавного руху компонентів клапана. Використання сумісного мастила запобігає непотрібному зносу та подовжує термін служби клапана. Оператори повинні вибирати відповідне мастило для свого конкретного застосування.
2.8 Поломки приводу та штока
Поломки приводів та штоків дросельних заслінок можуть перервати роботу та призвести до дорогого простою.
2.8.1 Причини несправностей приводу та штока
* Недостатнє змащення
Підшипники потребують належного змащення для зменшення тертя та зносу. Без змащення може накопичуватися надмірне тепло та напруга, що призводить до передчасного виходу з ладу. З часом недостатнє змащення також може призвести до заклинювання підшипників, що робить клапан непрацездатним.
* Нерівність
Нерівномірне вирівнювання під час встановлення або експлуатації може призвести до нерівномірного навантаження на підшипники та компоненти приводу. Таке нерівномірне вирівнювання може прискорити знос і знизити ефективність руху клапана.
* Оверсайклінг
Надмірне циклічне переміщення клапана поза межами його проектних можливостей також може призвести до його виходу з ладу. Часте відкривання та закривання може зношувати внутрішні механізми та підшипники приводу. Цей повторюваний рух, особливо в умовах високого тиску, збільшує ймовірність механічної втоми.
* Проникнення забруднюючих речовин
Бруд, сміття або волога, що потрапляють у шток приводу, можуть спричинити корозію та знос.
2.8.2 Рішення для усунення несправностей приводів та підшипників
* Регулярне змащування
Використання правильного типу мастила, рекомендованого виробником, мінімізує тертя та запобігає перегріву.
* Правильне вирівнювання
Правильне вирівнювання під час встановлення є критично важливим. Забезпечення правильного вирівнювання клапана та приводу зменшує зайве навантаження на підшипники.
* Обмеження надмірного використання велосипеда
Оператори повинні контролювати використання клапана, щоб уникнути перевищення його проектних меж. Для застосувань, що потребують частого циклу, вибір приводу, розробленого для високоциклової роботи, забезпечує надійність.
Ущільнення навколо приводу та штока слід регулярно перевіряти. Перевіряйте ефективність ущільнень, що запобігають потраплянню забруднень, таких як пил та волога. Очищення клапана та навколишнього середовища знижує ризик проникнення сміття та додатково захищає підшипники та привод.
2.9 Накопичення сміття та забруднюючих речовин
Накопичення сміття та забруднюючих речовин у дросельних клапанах може призвести до того, що диск клапана не повернеться у початкове положення, збільшить витрати на технічне обслуговування та створить інші потенційні ризики для безпеки.
2.9.1 Причини накопичення сміття
*Погана чистота труб
Під час встановлення або технічного обслуговування в трубу часто потрапляє бруд, іржа та інші частинки. Ці забруднювачі зрештою осідають всередині клапана, перешкоджаючи його руху та знижуючи ефективність герметизації.
*Характеристики рідини
Рідини з високою в'язкістю або рідини, що містять зважені тверді речовини, можуть залишати залишки на внутрішніх поверхнях клапана. З часом ці залишки можуть затвердіти та спричинити засмічення, перешкоджаючи роботі клапана. Наприклад, абразивні частинки в промислових рідинах можуть роз'їдати сідло клапана, що полегшує накопичення сміття.
*Корозія та ерозія
Кородовані металеві поверхні можуть утворювати частинки, які змішуються з рідиною, збільшуючи кількість сміття всередині клапана. Аналогічно, ерозія, спричинена високошвидкісними рідинами або абразивами, може пошкодити внутрішні компоненти клапана, створюючи шорсткі поверхні, на яких можуть осідати забруднюючі речовини.
*Неправильні методи технічного обслуговування
Нехтування регулярним очищенням та оглядом може призвести до неконтрольованого накопичення бруду та забруднень.
2.9.2 Рішення для запобігання накопиченню сміття
* Регулярний огляд та очищення труб і клапанів
Оператори повинні регулярно перевіряти наявність засмічень, зносу або пошкоджень, спричинених забруднювачами. Крім того, систему слід регулярно промивати для видалення бруду, іржі та інших забруднювачів. Для труб, що перекачують рідини, що містять зважені тверді речовини, встановлення сіток або фільтрів перед клапаном може допомогти вловлювати сміття, перш ніж воно потрапить до клапана.
* Вибір матеріалу
Використання корозійностійких матеріалів, таких як нержавіюча сталь або сплави зі спеціальним покриттям, може зменшити утворення внутрішніх частинок. Ці матеріали також краще протистоять абразивним рідинам, запобігаючи ерозії та подальшому накопиченню сміття.
* Правильні методи встановлення
Перевірка труби на наявність бруду та сміття перед встановленням клапана запобігає потраплянню забруднюючих речовин у систему. Правильне вирівнювання клапана та його надійне закріплення мінімізує зазори, де може осідати сміття.
3. Підсумок
Поломки дросельних клапанів та їх вирішення часто виникають через такі проблеми, як витік, знос, корозія та неправильне встановлення. Профілактичні заходи забезпечують оптимальну продуктивність та зменшують перебої. Регулярне технічне обслуговування, правильне встановлення та вибір сумісних матеріалів є важливими для продовження терміну служби клапана. Консультація з професійним постачальником дросельних клапанів та дотримання інструкцій можуть підвищити надійність та мінімізувати час простою.