Come componente principale del sistema di controllo dei fluidi, le valvole a sfera Trunnion sono ampiamente utilizzate nell'industria petrolifera, chimica e energetica. Le loro prestazioni influiscono direttamente sulla sicurezza del sistema e sull'efficienza economica. Perdite o malfunzionamenti possono portare a sprechi di liquidi, inquinamento ambientale e persino incidenti relativi alla sicurezza. Pertanto, è fondamentale per garantire il funzionamento stabile del sistema valutare accuratamente lo stato operativo delle valvole a sfera con perno, rilevare la situazione anomala in tempo e adottare misure correttive. Questo documento analizzerà questi problemi da tre aspetti dello stato operativo, della qualità dell'aspetto e delle prestazioni di tenuta e fornirà il metodo di valutazione del sistema per gli ingegneri.
Segni normali e anomali durante il funzionamento della valvola a sfera con articolazione
Segni di normale funzionamento.
1. Sensazione di apertura e chiusura: il processo di apertura e chiusura deve essere regolare, la resistenza uniforme, senza scatti evidenti. Ad esempio, se azionato manualmente, lo stelo della valvola deve ruotare continuamente e la resistenza non deve cambiare improvvisamente.
2. Risposta: le valvole devono essere completamente aperte e chiuse alla pressione specificata o alle istruzioni operative e il tempo di risposta deve essere conforme ai requisiti di progettazione. Ad esempio, un attuatore pneumatico dovrebbe essere eseguito in 0,5 secondi.
3. Stabilità operativa: la valvola non presenta vibrazioni evidenti durante il processo di apertura e chiusura, funzionamento regolare. Ad esempio, quando viene aperta una valvola azionata idraulicamente, la lettura del manometro dovrebbe aumentare costantemente senza fluttuazioni.
(II) Segnali e possibili cause di funzionamento anomalo
Bloccato/bloccato:
- Fenomeno: tocco pesante, resistenza anomala o incapacità di aprirsi o chiudersi completamente.
- Motivi: detriti interni (ad es. scorie di saldatura, particelle di ruggine), secchezza del sigillante, deformazione dello stelo della valvola e ruggine, blocco dovuto a guasto dell'attuatore (ad es. perdita del cilindro).
Errori di apertura/chiusura:
- Fenomeno: non può essere aperto o ritardato fino al raggiungimento della pressione richiesta.
- Motivi: pressione di regolazione imprecisa (ad es. precarico molla errato), invecchiamento delle molle (elasticità ridotta), ostruzione dei componenti (ad es. aderenza della sede della valvola e della sfera).
Jitter/vibrazioni operative:
- Fenomeno: le valvole spesso rimbalzano o vibrano quando vengono aperte e chiuse.
- Motivi: rigidità della molla inadeguata (troppo morbida o troppo dura), posizione irregolare dell'anello di regolazione (ad esempio eccentricità), eccessiva resistenza del tubo di scarico (ad esempio troppe curve).
Pressione anomala:
- Fenomeno: la pressione del sistema continua ad aumentare dopo lo scarico.
- Motivi: spostamento inappropriato della valvola (se troppo piccolo), spostamento della linea centrale dello stelo della valvola (con conseguente superfici di tenuta irregolari), molle arrugginite (mancanza di elasticità).
Determinare lo stato di funzionamento della valvola a sfera cilindrica in base all'aspetto e al suono
(I) Aspetto
Integrità del corpo e dei componenti: controllare l'eventuale presenza di crepe, fori di spillo e deformazioni su corpo, coperchio, stelo e altri componenti. Ad esempio, il corpo in acciaio fuso dovrebbe essere esente da difetti di fusione e la saldatura dovrebbe essere esente da crepe.
Corrosione e abrasione superficiale: prestare attenzione alla corrosione visibile, alla perdita del rivestimento e alla copertura ammaccata, scanalata e graffiata. Ad esempio, il corpo in acciaio inossidabile non dovrebbe presentare macchie in un ambiente con ioni cloruro.
Collegamento: controllare i collegamenti della flangia, dello stelo e del premistoppa per rilevare eventuali segni di perdite di fluido e dispositivi di fissaggio allentati. Ad esempio, la coppia dei bulloni deve essere conforme ai requisiti di progettazione (ad esempio, coppia dei bulloni M20: 200-250 buoi metri).
Condizione critica del componente: assicurarsi che lo stelo della valvola non sia piegato, che sia collegato saldamente alla sfera e che il coperchio della baderna sia adeguatamente sigillato. Ad esempio, lo stelo dovrà essere lineare Inferiore o uguale a 0,1 mm/m.
(II) Suono
Caratteristiche sonore normali: nessun rumore aggiuntivo durante l'apertura e la chiusura, solo il suono costante del flusso medio. Ad esempio, l'acqua che scorre attraverso una valvola dovrebbe produrre un suono "gorgoglioso" continuo.
Suoni anomali e problemi corrispondenti:
- Rumore di colpi: ciò potrebbe essere dovuto alla caduta del nucleo della valvola, all'intrappolamento di particelle dure all'interno o all'allentamento dei componenti. Ad esempio, quando la sfera colpisce la sede, si potrebbe sentire un "clic" sulla sede della valvola."
- Rumore di attrito: ciò può essere dovuto all'invecchiamento e all'indurimento della guarnizione, con conseguente aumento dell'attrito tra la sfera e la sede della valvola. una guarnizione in PTFE, ad esempio, produce un suono "cigolante" man mano che invecchia.
- Rumori di vibrazione: ciò potrebbe essere dovuto a un supporto inadeguato del tubo o a un'installazione non corretta dei componenti interni della valvola. Se il tubo non è sicuro, ad esempio, si sente un "ronzio" risonante quando la valvola si apre e si chiude.
INTRODUZIONE Metodo di prova per le prestazioni di tenuta delle valvole a sfera assiali (strumento principale per confermare lo stato di funzionamento)
Requisiti di base per i test delle prestazioni di tenuta.
Standard di test fondamentali: soddisfare gli standard di settore come API 6D (valvole per tubazioni di petrolio e gas naturale), GB/T 13927 (test di pressione delle valvole industriali), ISO 5208 (test di pressione delle valvole).
Selezione dei mezzi di prova: mezzi come acqua pulita (per mezzi non-corrosivi) o aria compressa/azoto (per mezzi infiammabili ed esplosivi) vengono selezionati in base al materiale e allo scenario di applicazione della valvola.
Preparazione dell'attrezzatura di prova: vengono utilizzati un manometro e un dispositivo di rilevamento delle perdite (come un contabolle) con una precisione di classe 0,5. Garantire la calibrazione delle apparecchiature.
Condizioni ambientali e del campione: testato a temperatura ambiente da 10 gradi a 35 gradi con umidità inferiore o uguale all'85%. Le valvole devono essere completamente chiuse, mantenute pulite e prive di ingombri.
(II) Progetti e procedure di test della tenuta del nucleo
Prova di tenuta interna (tra sfera e sede):
- (b) Test di tenuta a bassa pressione: iniezione Iniettare aria compressa/azoto/acqua 0,2-0,6 MPa, mantenendo la pressione per 10-30 secondi, osservando bolle (mezzo gassoso) o gocce (mezzo liquido).
- Test di tenuta ad alta pressione: iniettare il supporto a 1,1 volte la pressione progettata, pressione mantenuta per 15-60 secondi (adattata alle specifiche). Le perdite devono soddisfare i criteri (ad esempio valvole DN inferiore o uguale a 50 mm, inferiore o uguale a 0,15 ml/min).
Prova di tenuta esterna (connessioni stelo e flangia):
- Guarnizione dello stelo: iniettare il fluido a 1,1 volte la pressione prevista, muovere alternativamente lo stelo 3-5 volte, quindi mantenere la pressione e osservare le perdite.
- Guarnizione della flangia: applicare una soluzione di sapone sulla superficie di collegamento, applicare pressione e verificare se sono presenti bolle o perdite di fluido.
Test di tenuta per scenari speciali:
- Test di simulazione del fuoco ad alta temperatura: combustione a 750 gradi o superiore per 30 minuti, raffreddamento fino ai requisiti di tenuta a bassa pressione.
- Test di tenuta a bassa temperatura: alla temperatura più bassa progettata per mantenere 2-4 ore, assicurarsi che la tenuta sia impeccabile, apertura e chiusura normali.
(III) Valutazione e azione dei risultati dei test
Standard qualificato: caduta di pressione inferiore o uguale a inferiore o uguale all'1% durante l'isolamento, la perdita soddisfa i criteri pertinenti.
Azione in caso di guasto: rimuovere e ispezionare eventuali danni alla guarnizione, invecchiamento dell'imballaggio o problemi di assemblaggio. Riparazioni e nuovi test (limitati a due). Se il guasto persiste, sostituire la valvola.
