Причини за истекување на вентилот „пеперутка“ и соодветни решенија

Пеперутките се широко користени во индустрии како што се третман на вода, нафта и гас, греење, вентилација и хемиска обработка поради нивниот компактен дизајн и ефикасна контрола на протокот и економичната контрола.

Сепак, еден од најчестите проблеми совентили со пеперуткае протекување. Протекувањата може да се појават внатрешно (низ седиштето на вентилот) или надворешно (околу стеблото на вентилот или телото на вентилот). Протекувањата може да бидат мали или големи, што резултира со намалена ефикасност на системот или сериозни безбедносни ризици, проблеми со животната средина или скапи застои.
Затоа, разбирањето на основните причини за овие протекувања и спроведувањето на ефикасни решенија е од клучно значење за да се обезбеди сигурно работење на вентилите.

---

Видови на протекување на вентилот „пеперутка“

Пред да се навлеземе во причините и решенијата, прво да ги класифицираме вообичаените протекувања кај вентилите-пеперутки:
a. Внатрешно истекување: Течноста поминува низ вентилот кога е во затворена положба, што укажува дека седиштето или дискот на вентилот не можат да формираат херметичко заптивање.
б. Надворешно истекување: Течноста излегува од телото на вентилот, обично околу стеблото на вентилот, заптивката или прирабничката врска, со што се нарушува заптивката.

И двата вида на протекување можат да произлезат од фактори поврзани со дизајнот, инсталацијата, работењето или одржувањето.
Подолу, ќе ги истражиме главните причини и соодветните решенија за секој тип на истекување.

---

1. Истрошени или оштетени заптивки

Честа причина за внатрешно истекување е деградацијата на компонентите за запечатување на вентилите (како што се еластичните облоги или металните лежишта).

1.1 Причини

- Деградација на материјалот: Продолжената изложеност на корозивни течности, високи температури или ултравиолетово зрачење може да предизвика зацврстување, пукање или губење на еластичноста на заптивките.

- Абразивни медиуми: Течностите што содржат песок, чакал или други честички ќе ги кородираат заптивките со текот на времето.

- Стареење: Дури и под помалку тешки услови, заптивките природно ќе се оштетат со текот на времето, намалувајќи ја нивната способност да се вклопат во дискот на вентилот. Ова е неизбежно природно стареење.

- Прекумерен вртежен момент: Вртежниот момент на избраните електрични, пневматски и други актуатори е преголем, а дискот на вентилот врши преголем притисок врз седиштето на вентилот при затворање, предизвикувајќи деформација или дури и кинење на седиштето на вентилот. Дури и кога се ракува рачно, примената на прекумерен вртежен момент на вентилите со голем дијаметар може да предизвика деформација или оштетување на седиштето на вентилот.

1.2 Решенија

- Избор на материјал: Изберете материјали за запечатување кои се компатибилни со флуидот и условите за работа. На пример, користете PTFE за хемиска отпорност, EPDM за апликации на вода и Viton за флуиди на база на масло.
- Редовно одржување: Спроведувајте програма за превентивно одржување за проверка и замена на заптивките пред да се расипат. Ова е особено важно во сурови средини.
- Заштитен премаз: При абразивни апликации, размислете за употреба на вентили со премачкани или зацврстени седишта за да го продолжите животниот век на заптивките.
- Оптимизирајте го актуаторот: Според податоците за вртежниот момент на вентилот пеперутка дадени од производителот, изберете актуатор со соодветен вртежен момент или изберете актуатор со заштита од вртежен момент. Дополнително, при рачно ракување, треба да се избегнува прекумерна сила. Zfa препорачува, доколку не сте сигурни, да користите актуатор со рачка или црвен запчаник со ограничување на вртежниот момент.
- ---

2. Неправилна инсталација

Протекувањето често е предизвикано од грешки за време на инсталацијата на вентилот, што влијае на внатрешните и надворешните заптивки.

2.1 Причини

- Несоодветно порамнување: Ако вентилот не е правилно порамнет со цевката, дискот може да не се постави правилно, што ќе резултира со внатрешно истекување.
- Недоволен вртежен момент: Недоволното затегнување на прирабничките завртки може да предизвика надворешно истекување на интерфејсот на цевката на вентилот.
- Прекумерно затегнување: Прекумерниот вртежен момент може да предизвика деформација на телото или седиштето на вентилот, што може да го спречи дискот целосно да се затвори и да предизвика внатрешно истекување.

2.2 Решение

- Проверка на порамнувањето: За време на инсталацијата, користете алатка за порамнување за да се осигурате дека вентилот е центриран во цевката. Исто така, потребно е да се провери дали дискот се движи слободно без да го допира ѕидот на цевката.
- Спецификација на вртежен момент: Следете ја препорачаната вредност на вртежниот момент од производителот за прирабничките завртки и користете калибриран момент клуч за да постигнете рамномерна компресија на заптивката.
- Избор на дихтунзи: Користете висококвалитетни, високоеластични дихтунзи кои се компатибилни со материјалите на вентилот и цевката. Исто така, проверете дали големината на дихтунгот е соодветна за да се избегне прекумерна компресија или празнини.
- ---

3. Интерференција на дискот

Внатрешно истекување може да се појави кога дискот не може целосно да се затвори поради физичко мешање со околната цевка или прирабница.

3.1 Причина

- Несовпаѓање на дијаметарот на цевката: Ако ID-то на цевката е премал, дискот може да го удри ѕидот на цевката при затворање.
- Дизајн на прирабница: Прирабниците со издигнати површини или површините за спојување со неправилна големина можат да го попречат движењето на дискот.
- Акумулација на остатоци: Цврстите материи или бигорот што се акумулираат во внатрешноста на вентилот можат да го спречат дискот правилно да седне.

3.2 Решение

- Проверка на компатибилност: Пред инсталацијата, потврдете дека дијаметарот на дискот на вентилот е компатибилен со идентификаторот на цевката.
- Прилагодување на прирабницата: Следете ги стандардите како што се ANSI или DIN за да користите рамни прирабници или дихтунзи за да обезбедите простор на дискот.
- Чистење: Исплакнете го системот пред да го активирате вентилот за да ги отстраните остатоците и инсталирајте филтри за нагорно потопување доколку условите дозволуваат за да се спречи идно акумулирање.

4. Неуспешно пакување на стеблото

Надворешното истекување обично се јавува околу стеблото на вентилот, што се должи на проблеми со заптивките или заптивките што спречуваат течноста да тече по оската.

4.1 Причина

- Абење: Со текот на времето, материјалите за пакување како што се тефлонски или графит ќе се абеат поради движење на стеблото или притисок.
- Температурни флуктуации: Врз основа на принципот на термичка експанзија и контракција, повторените температурни флуктуации можат да предизвикаат намалување, олабавување, па дури и пукање на пакувањето.
- Неправилно прилагодување: Ако заптивната жлезда е премногу лабава, течноста може да истече; ако е премногу стегната, може да го оштети стеблото на вентилот или да го ограничи движењето.

4.2 Решение

- Одржување на пакувањето: Редовно проверувајте и заменувајте ги истрошените материјали за пакување.
- Температурни размислувања: Изберете материјали за пакување соодветни за температурниот опсег на системот, како што се флексибилни графитни материјали за апликации со висока температура.
- Прилагодување на жлездата: Затегнете ја заптивната жлезда според вртежниот момент наведен од производителот, проверете за протекување по прилагодувањето и избегнувајте прекумерна компресија.

---

5. Прекумерен притисок или температура

Кога работните услови ги надминуваат дизајнерските граници на вентилот, може да се појави протекување, што ќе влијае на внатрешните и надворешните заптивки.

5.1 Причини

- Прекумерен притисок: Притисокот што го надминува номиналниот вредности на вентилот може да го деформира седиштето или дискот на вентилот, што го прави невозможно да се запечати.
- Термичка експанзија: Високите температури можат да предизвикаат компонентите да се шират нерамномерно, предизвикувајќи стареење на заптивката, омекнување или дури и карбонизација, што може да влијае на прилепувањето на површината за заптивање, да го олабави заптивката или да предизвика надворешно истекување на спојот.
- Кршливост на ладно: Под услови под -10 степени, заптивката може да стане кршлива и да пукне, предизвикувајќи протекување.

5.2 Решенија

- Соодветни оценки за притисок и температура: Изберете вентили со оценки за притисок и температура што ги надминуваат максималните системски услови и земете ги предвид безбедносните маржи.
- Олеснување на притисокот: Инсталирајте вентил или регулатор за ослободување на притисокот нагоре за да спречите преголем притисок.
- Изолација/греење: Користете изолациски ракави или траги од топлина во ладни клими за да спречите замрзнување.

5.3 Табела за споредба на температурата на материјалот

Подолу се прикажани медиумските и температурните опсези што одговараат на заптивките од различни материјали.

 

---

6. Кавитација и корозија

6.1 Што е кавитација

Кавитацијата е предизвикана од ненадејниот пад на притисокот на течната средина во однос на притисокот на пареата на течноста на задушувачкиот дел од вентилот (како на пример помеѓу плочата-пеперутка и седиштето на вентилот), што резултира со локална гасификација на течноста за да се формираат меурчиња. Кога овие меурчиња се движат кон зоната со висок притисок со течноста, тие брзо се колабираат, генерирајќи ударни бранови и микромлазеви, што пак предизвикува ерозија и оштетување на површината за запечатување на вентилот, седиштето на вентилот и телото на вентилот.
Иако кавитацијата и корозијата се првенствено проблем со перформансите, тие можат индиректно да предизвикаат протекување со оштетување на површината за запечатување.

6.2 Што е корозија?

Корозијата е предизвикана од хемиски или електрохемиски реакции на површината на материјалот на вентилот-пеперутка поради долготраен контакт со корозивни медиуми (како што се киселина, алкали, раствор на сол или пареа со висока температура), што резултира со оштетување на површината за заптивање на вентилот, стеблото на вентилот, седиштето на вентилот или телото на вентилот.

6.3 Причини

- Висок пад на притисокот: Брзите промени на притисокот ќе предизвикаат пукање меурчиња, кои ќе го кородираат дискот на вентилот или седиштето на вентилот.
- Корозивен тек: Медиумот содржи киселини, алкалии, соли итн., кои реагираат директно со металната површина, предизвикувајќи постепено растворање или кородирање и разредување на површината за заптивање и телото на вентилот.
- Абразивни медиуми: Течностите што работат со голема брзина и содржат честички ќе го истрошат заптивниот раб со текот на времето.

6.4 Решенија

- Контрола на проток: Правилно одредете ја големината на вентилот за да го минимизирате падот на притисокот и користете пресметки на коефициентот на проток (Cv) за да ги задоволите системските барања.
- Надградба на материјалот: Изберете материјали отпорни на корозија како што се не'рѓосувачки челик или тврди површински премази за дисковите на вентилите и седиштата на вентилите.
- Дизајн на системот: Намалете ја брзината на проток со зголемување на дијаметарот на цевката или додавање уред за намалување на притисокот пред течението.

6.5 Табела со вредности на CV

---

7. Производствени дефекти

Понекогаш, протекувањата потекнуваат од дефекти во конструкцијата на вентилот што можат да се откријат за време на првичната употреба или тестирање.

7.1 Причини

- Дефекти при леење: Порозноста или пукнатините во телото на вентилот може да предизвикаат надворешно истекување.
- Проблеми со површината за запечатување: Нерамномерната обработка на дискот или седиштето може да спречи правилно запечатување, што резултира со внатрешно протекување.
- Грешки при склопување: Неправилното поставување на заптивките или погрешното порамнување на компонентите за време на производството може да предизвика протекување.

7.2 Решенија

- Обезбедување на квалитет: Купувајте од реномирани производители со сертификати како што е ISO 9001 и побарајте извештај од тест за притисок (на пр., според API 598) за да потврдите дека не протекува.
- Тестирање пред инсталација: Извршете хидростатски или пневматски тестови за протекување пред инсталацијата за да идентификувате дефекти и вратете ги неисправните единици кај добавувачот.
- Гарантни барања: Уверете се дека вентилот доаѓа со гаранција што ги покрива производствените дефекти, за да може да се замени доколку се откријат протекувања навреме.

---

8. Заклучок

Вентил пеперуткаПротекување, решавањето на овие проблеми бара комбинација од избор на вистински вентил, внимателна инсталација, редовно одржување и оптимизација на системот. Со избор на материјали соодветни за апликацијата, следење на упатствата за инсталација и следење на условите за работа, корисниците можат значително да го намалат ризикот од протекување.
Протекување на вентилот „пеперутка“Проблемите може да бидат предизвикани од различни фактори, а за различни типови на истекување се потребни различни решенија. Без разлика дали станува збор за внатрешно или надворешно истекување, тоа обично може да се припише на истрошени заптивки, грешки во инсталацијата, пречки во дискот на вентилот, проблеми со заптивката на стеблото на вентилот, прекумерен притисок/температура, дефекти во производството или корозија. Ризикот од истекување од вентилите со пеперутка може ефикасно да се намали преку разумен избор, правилна инсталација, редовно одржување и оптимизирано работење. За критични апликации, консултациите со производителите на вентили или системските инженери можат дополнително да обезбедат работа без протекување и да ја подобрат безбедноста на системот и ефикасноста на работењето.