Устранение неполадок дроссельной заслонки: 7 распространенных проблем и способы их устранения

Введение

Поворотные затворы являются одними из самых надежных устройств регулирования расхода в промышленных трубопроводах. Их простая четвертьоборотная конструкция, компактные размеры и низкая стоимость делают их выбором по умолчанию для систем водоснабжения, сточных вод, систем отопления, вентиляции и кондиционирования, химической и общепромышленной сферы. Но надежность не означает непобедимость. Со временем даже у самой лучшей поворотной заслонки появляются признаки износа, и когда что-то идет не так, симптомы часто одинаковы, независимо от размера, материала или применения затвора.

Задача инженеров по техническому обслуживанию и операторов установок состоит в том, чтобы отличить проблемы, которые можно устранить в полевых условиях, от тех, которые требуют замены клапана. В этом руководстве рассматриваются семь наиболее распространенных проблем с дроссельными заслонками, их основные причины и практические решения, основанные на общем отраслевом опыте.

Проблема 1: Внешняя утечка во фланцевом соединении

Внешняя утечка на фланце является одной из наиболее частых жалоб, особенно после установки или технического обслуживания. Сам клапан может быть в полном порядке — проблема часто заключается в том, как он был установлен.

Причины:

• Неравномерная затяжка болтов, которая деформирует корпус клапана и препятствует правильному сжатию прокладки

• Несоосность фланцев трубы выше и ниже по потоку

• Деформация резинового седла, вызванная введением клапана в недостаточный зазор фланца

• Повреждены или отсутствуют фланцевые прокладки

Решения:

• Затягивайте болты фланца постепенно и равномерно по звездообразной схеме. Избегайте использования ударных гайковертов, которые могут привести к чрезмерному затягиванию и растрескиванию корпуса.

• Проверьте выравнивание труб перед окончательной затяжкой. Клапан должен центрироваться естественным образом, без приложения усилий.

• Прежде чем вставлять клапан, оставьте достаточное пространство между фланцами трубы, затем при затягивании болтов прижмите фланцы к корпусу.

• Осмотрите прокладки на наличие повреждений и при необходимости замените.

Ключом к предотвращению внешней утечки является терпение во время установки. Спешка при затяжке болтов является частой причиной утечек фланцев.

Проблема 2: Внутренняя утечка при закрытом клапане

Внутренняя утечка, иногда называемая «проходной» или «пропускной», возникает, когда клапан не обеспечивает герметичное уплотнение в закрытом положении. Это более серьезно, чем внешняя утечка, поскольку может поставить под угрозу качество процесса, вызвать перекрестное загрязнение и, в крайних случаях, создать угрозу безопасности.

Причины:

• Инородный материал застрял между диском и седлом

• Деформация седла или постоянное сжатие

• Диск не достигает полностью закрытого положения из-за регулировки предела привода или редуктора

• Изношенная или поврежденная поверхность сиденья

• Коррозия или точечная коррозия на уплотнительной кромке диска

Решения:

• Несколько раз откройте и закройте клапан, чтобы смыть мусор.

• Отрегулируйте ограничители привода или редуктора так, чтобы диск сидел правильно.

• Осмотрите уплотнительные поверхности седла и диска на наличие износа, трещин или въевшихся частиц.

• Если сиденье сменное, замените его. Если он приклеен или вулканизирован, возможно, клапан необходимо заменить.

Внутренние утечки часто сигнализируют о несоответствии материала седла и технологической среды. Например, седла из EPDM разрушаются при работе с маслом, а седла из NBR набухают под воздействием кетонов и сложных эфиров. Выбор правильного состава седла для среды имеет важное значение для долговременной герметизации.

Проблема 3: Утечка в штоке (утечка через сальниковую набивку)

Утечка штока, иногда называемая утечкой сальниковой набивки, проявляется в виде капель или струек из области, где шток выходит из корпуса клапана. Это одна из немногих проблем с дроссельной заслонкой, которую зачастую можно устранить, не снимая задвижку с трубопровода.

Причины:

• Нормальный износ упаковочного материала с течением времени

• Ослабленная гайка сальника

• Неправильная установка уплотнения

• Чрезмерное движение или вибрация штока

Решения:

• Затягивайте гайку сальника небольшими порциями до тех пор, пока утечка не прекратится. Не перетягивайте, так как это увеличивает рабочий крутящий момент и ускоряет износ уплотнения.

• Если затяжка не устраняет утечку, замените уплотнение. На клапанах с регулируемыми сальниками это иногда можно сделать в линию, не снимая клапан.

• На дроссельных заслонках без уплотнения штока утечка штока обычно требует снятия и ремонта или замены клапана.

Современные упаковочные системы могут предложить преимущества по сравнению с традиционной упаковкой, включая регулировку на месте и более простое обслуживание. Точные параметры зависят от конструкции клапана.

Проблема 4: Клапан не открывается или не закрывается полностью

Клапан, который не достигает полностью открытого или полностью закрытого положения, является признаком механической неисправности или проблемы с регулировкой. Эта проблема может варьироваться от незначительного неудобства до серьезного эксплуатационного риска.

Причины:

• Неправильно установлены ограничители привода или редуктора

• Препятствие на пути потока — мусор, окалина или посторонние предметы

• Деформация или коррозия штока

• Помехи между диском и седлом, вызванные тепловым расширением или вздутием

• Неисправность коробки передач или привода

Решения:

• Отрегулируйте ограничители, чтобы обеспечить полный ход диска.

• Осмотрите путь потока на наличие препятствий и при необходимости очистите его.

• Проверьте вынос на прямолинейность и свободу перемещения.

• Убедитесь, что привод имеет достаточный крутящий момент для размера клапана и перепада давления.

Для клапанов большого диаметра недостаточный крутящий момент привода является частой причиной неполной работы. При выборе привода необходимо учитывать размер клапана, материал седла и перепад рабочего давления.

Проблема 5: Высокий рабочий крутящий момент

Высокий рабочий крутящий момент затрудняет ручное управление клапаном, перегружает приводы и может привести к преждевременному выходу из строя штоков и подшипников. Зачастую эта проблема возникает постепенно — клапан становится труднее поворачивать в течение нескольких месяцев или лет, поэтому ее легко игнорировать, пока она не станет критической.

Причины:

• Вздутие или компрессия сиденья

• Коррозия или истирание штока

• Износ или загрязнение подшипников

• Скопление носителя на диске или поверхности седла

• Неправильный материал седла для носителя

• Перетянута сальниковая набивка

Решения:

• Проверьте совместимость материала седла с технологической средой.

• Осмотрите и смажьте шток и подшипники.

• Очистите поверхность диска и седла.

• Отрегулируйте натяжение сальника.

• Рассмотрите возможность перехода на конструкцию с седлом из ПТФЭ или с металлическим седлом, если текущее седло разбухает.

Мониторинг тенденций крутящего момента с течением времени может стать эффективной профилактической стратегией. Постепенное увеличение рабочего крутящего момента является ранним признаком развития проблем.

Проблема 6: Коррозия корпуса клапана

Коррозия корпуса клапана — это медленно развивающаяся проблема, которая в конечном итоге может привести к разрушению конструкции. В системах водоснабжения и водоотведения внешняя коррозия часто возникает из-за ненадлежащего покрытия или влажной среды. Внутренняя коррозия возникает, когда материал корпуса несовместим с технологической средой.

Причины:

• Поврежденное или деградировавшее эпоксидное покрытие

• Неправильный материал корпуса для носителя

• Гальваническая коррозия между разнородными металлами

• Эрозия-коррозия от высокоскоростного потока

Решения:

• Периодически проверяйте покрытие и устраняйте незначительные повреждения, прежде чем они растекутся.

• Выберите подходящий материал корпуса: ковкий чугун с эпоксидным покрытием для водоснабжения; нержавеющая сталь, дуплекс или экзотические сплавы для агрессивных сред.

• Избегайте смешивания разнородных металлов в одной системе трубопроводов без надлежащей изоляции.

Для работы с агрессивными химическими веществами может потребоваться дроссельная заслонка с футеровкой из ПТФЭ или ПФА для полной изоляции металлического корпуса от среды.

Проблема 7: отказ привода или коробки передач

Неисправности привода и редуктора могут вообще помешать работе клапана. В пневматических приводах могут возникнуть утечки воздуха, электрические приводы могут выйти из строя из-за перегорания двигателя или проблем с платой управления, а коробки передач могут заклинить или сорвать шестерни.

Причины:

• Утечки воздуха в уплотнениях или фитингах пневматического привода

• Перегрузка двигателя или сбой управляющего сигнала в электроприводах

• Износ шестерен или нарушение смазки в механических коробках передач

• Попадание воды в корпус привода

• Неправильный размер привода для требований к крутящему моменту клапана

Решения:

• Проверьте давление подачи воздуха и проверьте пневматические фитинги на предмет утечек.

• Проверьте электрические соединения и сигналы управления.

• Проверьте коробку передач на плавность работы и наличие достаточной смазки.

• Убедитесь, что размер привода соответствует клапану и условиям эксплуатации.

Для критически важных применений рассмотрите возможность использования привода с ручным дублированием или отказоустойчивой конструкцией с пружинным возвратом для сохранения работоспособности во время перебоев в подаче электроэнергии или воздуха.

Профилактическое обслуживание: лучшая стратегия устранения неполадок

Наиболее эффективной стратегией устранения неполадок является профилактика. Простой график технического обслуживания может снизить частоту и серьезность проблем с дроссельной заслонкой.

Рекомендуемый график технического обслуживания:

• Ежемесячно: визуальный осмотр на наличие утечек, коррозии или повреждений

• Ежеквартально: открывайте и закрывайте клапан, чтобы убедиться в его бесперебойной работе

• Раз в полгода: проверьте сальниковую набивку и при необходимости подтяните

• Ежегодно: Осмотрите седло и диск на предмет износа; проверьте затяжку болтов

• При необходимости: Очистите внутреннюю часть клапана, замените изношенные седла, смажьте штоки и подшипники

Документирование проверок и ремонтов создает историческую запись, которая помогает выявлять повторяющиеся проблемы и помогает планировать техническое обслуживание.

Когда ремонтировать, а когда заменять

Не каждая проблема с дроссельной заслонкой требует ремонта. Вот простое руководство по принятию решений:

Исправить, когда:

• Проблема ограничивается сиденьем (если оно сменное)

• Утечку из сальниковой набивки можно остановить, затянув

• Компоненты привода или редуктора можно заменять по отдельности

• Корпус клапана и диск конструктивно исправны

Заменить, когда:

• Седло приклеено или вулканизировано и вышло из строя

• Корпус треснут или сильно корродирован

• Диск или шток деформирован или сильно изношен

• Стоимость ремонта приближается или превышает стоимость замены

Как Tianjin Worlds Valve поддерживает вашу программу технического обслуживания

В Tianjin Worlds Valve Co., Ltd. мы понимаем, что устранение неполадок — это только половина дела. Другая половина — это надежные поставки клапанов и запасных частей, когда они вам понадобятся.

Как прямой производитель OEM/ODM с более чем 19-летним опытом экспорта, мы поставляем дроссельные заслонки в бесфланцевой конфигурации, с проушинами, с двойным фланцем, с рифленым концом и в конфигурации с U-образным сечением. Наши клапаны доступны с различными материалами седла — EPDM, NBR, PTFE, Viton — поэтому вы можете подобрать седло к вашей конкретной среде и избежать проблем совместимости, которые приводят к преждевременному выходу из строя.

Мы имеем сертификат ISO 9001:2015 (проверенный LRQA) и производим продукцию в соответствии с применимыми международными стандартами. Каждый клапан перед отправкой проходит испытания под давлением, и к каждому заказу мы предоставляем сертификаты на материалы и протоколы испытаний.

Если вы сталкиваетесь с повторяющейся проблемой с клапаном или просто хотите убедиться, что при следующем выборе клапана вы избежите распространенных ошибок, описанных в этой статье, наша команда инженеров готова помочь. Отправьте нам свои условия эксплуатации, и мы порекомендуем подходящую конфигурацию клапана для вашего применения.

Свяжитесь с нами с вашими требованиями, и мы ответим в течение 24 часов.