Көбелек клапандары ықшам дизайны мен тиімді ағыны мен үнемді басқаруына байланысты суды тазарту, мұнай және газ, жылыту, желдету, кондиционерлеу және химиялық өңдеу сияқты салаларда кеңінен қолданылады.
Дегенмен, ең көп таралған мәселелердің бірікөбелек клапандарыағып кету болып табылады. Ағып кетулер ішкі жағынан (клапан орындығы арқылы) немесе сыртқы жағынан (клапан сабының немесе клапан корпусының айналасында) пайда болуы мүмкін. Ағып кетулер шамалы немесе үлкен болуы мүмкін, бұл жүйенің тиімділігінің төмендеуіне немесе қауіпсіздікке, қоршаған ортаға қатысты елеулі мәселелерге немесе қымбат жұмыс уақытының тоқтап қалуына әкеледі.
Сондықтан, клапанның сенімді жұмысын қамтамасыз ету үшін осы ағып кетулердің түпкі себептерін түсіну және тиімді шешімдерді енгізу өте маңызды.
---
Көбелек клапанының ағып кету түрлері
Себептері мен шешімдерін қарастырмас бұрын, алдымен көбелек клапандарындағы жиі кездесетін ағып кетулерді жіктеп алайық:
a. Ішкі ағып кету: Сұйықтық клапан жабық күйде болған кезде ол арқылы өтеді, бұл клапан орындығының немесе дискісінің тығыз тығыздала алмайтынын көрсетеді.
b. Сыртқы ағып кету: Сұйықтық клапан корпусынан, әдетте клапан сабының, тығыздағыштың немесе фланец қосылымының айналасынан шығып, тығыздағышты бұзады.
Ағып кетудің екі түрі де жобалауға, орнатуға, пайдалануға немесе техникалық қызмет көрсетуге байланысты факторлардан туындауы мүмкін.
Төменде біз ағып кетудің әрбір түрі үшін негізгі себептерді және тиісті шешімдерді қарастырамыз.
---
1. Тозған немесе зақымдалған тығыздағыштар
Ішкі ағып кетудің жиі кездесетін себебі - клапанның тығыздағыш компоненттерінің (мысалы, серпімді төсемдер немесе металл орындықтар) бұзылуы.
1.1 Себептері
- Материалдың тозуы: Коррозиялы сұйықтықтардың, жоғары температураның немесе ультракүлгін сәулеленудің ұзақ уақыт әсер етуі тығыздағыштардың қатаюына, жарылуына немесе серпімділігін жоғалтуына әкелуі мүмкін.
- Абразивті материалдар: Құм, қиыршық тас немесе басқа бөлшектерден тұратын сұйықтықтар уақыт өте келе тығыздағыштарды коррозияға ұшыратады.
- Қартаю: Тіпті онша қиын емес жағдайларда да, тығыздағыштар уақыт өте келе табиғи түрде тозып, клапан дискісіне сәйкес келу қабілетін төмендетеді. Бұл сөзсіз табиғи қартаю.
- Шамадан тыс айналу моменті: Таңдалған электрлік, пневматикалық және басқа да жетектердің айналу моменті тым үлкен, ал клапан дискісі жабылған кезде клапан орындығына тым көп қысым түсіреді, бұл клапан орындығының деформациялануына немесе тіпті жыртылуына әкеледі. Қолмен басқарылғанның өзінде, үлкен диаметрлі көбелек клапандарына шамадан тыс айналу моментін қолдану клапан орындығының деформациялануына немесе зақымдалуына әкелуі мүмкін.
1.2 Шешімдер
- Материалды таңдау: Сұйықтық пен жұмыс жағдайларына сәйкес келетін тығыздағыш материалдарды таңдаңыз. Мысалы, химиялық төзімділік үшін PTFE, суда қолдануға арналған EPDM және май негізіндегі сұйықтықтар үшін Viton пайдаланыңыз.
- Үнемі техникалық қызмет көрсету: Тығыздағыштар істен шыққанға дейін тексеру және ауыстыру үшін профилактикалық техникалық қызмет көрсету бағдарламасын енгізіңіз. Бұл әсіресе қатал ортада маңызды.
- Қорғаныш жабыны: Абразивті қолдану кезінде тығыздағыштардың қызмет ету мерзімін ұзарту үшін жабыны бар немесе қатайтылған орындықтары бар клапандарды пайдалануды қарастырыңыз.
- Жетекті оңтайландырыңыз: Өндіруші берген көбелек клапанының айналу моментінің деректеріне сәйкес, тиісті айналу моменті бар жетек немесе айналу моментінен қорғайтын жетек таңдаңыз. Сонымен қатар, қолмен жұмыс істеген кезде шамадан тыс күш қолданудан аулақ болу керек. Zfa сенімді болмасаңыз, айналу моментін шектейтін тұтқаны немесе құрт тәрізді беріліс жетектерін пайдалануға кеңес береді.
- ---
2. Дұрыс емес орнату
Ағып кету көбінесе клапанды орнату кезіндегі қателіктерден туындайды, бұл ішкі және сыртқы тығыздағыштарға әсер етеді.
2.1 Себептері
- Дұрыс емес туралау: Егер клапан құбырмен дұрыс тураланбаған болса, диск дұрыс орналаспауы мүмкін, бұл ішкі ағып кетуге әкелуі мүмкін.
- Айналдыру моментінің жеткіліксіздігі: Фланецті болттардың жеткіліксіз қатайтылуы клапан құбырының интерфейсінде сыртқы ағып кетуге әкелуі мүмкін.
- Шамадан тыс тарту: Шамадан тыс айналу моменті клапан корпусының немесе орындығының деформациясына әкелуі мүмкін, бұл дискінің толық жабылуына кедергі келтіріп, ішкі ағып кетуге әкелуі мүмкін.
2.2 Шешімі
- Туралау тексеруі: Орнату кезінде клапанның құбырдың ортасында орналасқанына көз жеткізу үшін туралау құралын пайдаланыңыз. Сондай-ақ, дискінің құбыр қабырғасына тимей еркін қозғалатынын тексеру қажет.
- Айналдыру моментінің сипаттамасы: Фланецті болттар үшін өндіруші ұсынған айналу моментінің мәнін орындаңыз және тығыздағыштың біркелкі қысылуына қол жеткізу үшін калибрленген айналу моментінің кілтін пайдаланыңыз.
- Тығыздағышты таңдау: Клапан мен құбыр материалдарымен үйлесімді жоғары сапалы, жоғары серпімді тығыздағыштарды пайдаланыңыз. Сондай-ақ, шамадан тыс қысылуды немесе саңылауларды болдырмау үшін тығыздағыштың өлшемінің сәйкес келетініне көз жеткізіңіз.
- ---
3. Дискінің интерференциясы
Ішкі ағып кету диск айналасындағы құбырға немесе фланецке физикалық кедергі келтіргендіктен толық жабыла алмаған кезде орын алуы мүмкін.
3.1 Себебі
- Құбыр диаметрінің сәйкес келмеуі: Егер құбыр идентификаторы тым кішкентай болса, жабылған кезде диск құбыр қабырғасына соғылуы мүмкін.
- Фланец дизайны: Көтерілген беті бар фланецтер немесе дұрыс емес өлшемдегі түйісетін беттер дискінің қозғалуына кедергі келтіруі мүмкін.
- Қоқыстың жиналуы: Клапанның ішінде жиналатын қатты заттар немесе қақ дискінің дұрыс орналасуына кедергі келтіруі мүмкін.
3.2 Шешімі
- Үйлесімділікті тексеру: Орнату алдында клапан дискісінің диаметрі құбыр идентификаторымен үйлесімді екеніне көз жеткізіңіз.
- Фланецті реттеу: Дискінің саңылауын қамтамасыз ету үшін жалпақ фланецтерді немесе тығыздағыштарды пайдалану үшін ANSI немесе DIN сияқты стандарттарды орындаңыз.
- Тазалау жұмыстары: Клапанды іске қоспас бұрын жүйені қоқысты кетіру үшін жуыңыз және болашақта жиналып қалмас үшін жағдайлар мүмкіндік берсе, жоғары қарай сүзгілерді орнатыңыз.
4. Өзекшенің қаптамасы сәтсіз аяқталды
Сыртқы ағып кету әдетте клапан сабының айналасында пайда болады, бұл сұйықтықтың ось бойымен ағып кетуіне кедергі келтіретін тығыздағыштармен немесе тығыздағыштармен байланысты мәселелерге байланысты.
4.1 Себебі
- Тозу: Уақыт өте келе, PTFE немесе графит сияқты қаптама материалдары сабақтың қозғалуына немесе қысымға байланысты тозады.
- Температураның ауытқуы: Термиялық кеңею және жиырылу принципіне негізделген, температураның қайталанатын ауытқуы қаптаманың кішіреюіне, босаңсуына және тіпті жарылуына әкелуі мүмкін.
- Дұрыс реттелмеген: Егер тығыздағыш тым бос болса, сұйықтық ағып кетуі мүмкін; егер ол тым тығыз болса, клапан сабын зақымдауы немесе қозғалысты шектеуі мүмкін.
4.2 Шешімі
- Қаптаманы күтіп ұстау: Тозған қаптама материалдарын үнемі тексеріп, ауыстырып отырыңыз.
- Температураны ескеру: Жүйенің температура диапазонына сәйкес келетін орау материалдарын, мысалы, жоғары температурада қолдануға арналған икемді графит материалдарын таңдаңыз.
- Тығыздағышты реттеу: Тығыздағышты өндіруші көрсеткен моментке дейін қатайтыңыз, реттегеннен кейін ағып кетулерді тексеріңіз және шамадан тыс қысудан аулақ болыңыз.
---
5. Шамадан тыс қысым немесе температура
Жұмыс жағдайлары клапанның жобалық шегінен асып кеткен кезде, ішкі және сыртқы тығыздағыштарға әсер ететін ағып кету орын алуы мүмкін.
5.1 Себептері
- Шамадан тыс қысым: Клапанның номиналды мәнінен асатын қысым клапан орнын немесе дискісін деформациялап, тығыздау мүмкін емес етеді.
- Термиялық кеңею: Жоғары температура компоненттердің біркелкі емес кеңеюіне әкеліп соғуы мүмкін, бұл тығыздағыштың ескіруіне, жұмсаруына немесе тіпті көміртектенуіне әкеледі, бұл тығыздағыш бетінің сәйкестігіне әсер етуі, тығыздағышты босатуы немесе қосылыста сыртқы ағып кетуді тудыруы мүмкін.
- Суық сынғыштық: -10 градустан төмен жағдайларда тығыздағыш сынғыш және жарылып, ағып кетуі мүмкін.
5.2 Шешімдер
- Тиісті қысым және температура көрсеткіштері: Жүйенің максималды жағдайларынан асатын қысым және температура көрсеткіштері бар клапандарды таңдаңыз және қауіпсіздік шегін ескеріңіз.
- Қысымды төмендету: Артық қысымның алдын алу үшін жоғары ағындағы қысымды төмендету клапанын немесе реттегішті орнатыңыз.
- Оқшаулау/жылыту: Суық климатта қатып қалмау үшін оқшаулағыш жеңдерді немесе жылу іздерін пайдаланыңыз.
5.3 Материал температурасын салыстыру кестесі
Төменде әртүрлі материалдардың тығыздағыштарына сәйкес келетін орта мен температура диапазондары берілген.
| АТЫ | ӨТІНІМДЕР | ТЕМПЕРАТУРАЛЫҚ БАҒАЛАУ |
|---|---|---|
| EPDM | Су, ауыз су, теңіз суы, спирттер, органикалық тұздардың еруі, минералды қышқыл ерітінділері, сілтілі минералды негіздері | -10℃ - 110℃ аралығында |
| NBR | Минералды және өсімдік майлары, газ, хош иісті емес көмірсутектер, жануарлар майлары, өсімдік майлары, ауа | -10℃ - 80℃ аралығында |
| ВИТОН | Қышқылдар, майлар, көмірсутектер, өсімдік және минералды майлар, отындар | -15℃ - 180℃ аралығында |
| Табиғи резеңке | Тұздар, тұз қышқылы, металл жабынының ерітінділері, ылғалды хлор. | -10℃ - 70℃ аралығында |
| Кремний резеңкесі | Төмен және жоғары температураға төзімді, тағамдық құндылығы бар көмірсутектер, қышқылдар, негіздер, атмосфералық агенттер | -10℃ - 160℃ аралығында |
| PU | су, ағынды сулар және теңіз суы сияқты агрессивті емес химиялық заттарды қолдану | -29℃ - 80℃ аралығында |
| HNBR | Су, Ауыз су, Ағынды су. | -53℃ - 130℃ аралығында |
| Гипалон | Минералды қышқылдардың еріткіштері, органикалық және бейорганикалық қышқылдар, тотықтырғыш заттар, | -10℃ - 80℃ аралығында |
| PTFE | су, май, бу, ауа, суспензиялар және коррозиялық сұйықтықтар | -30℃ - 130℃ аралығында |
| SS+графит | Бу жүйелері, химия және мұнай өнеркәсібі сияқты жоғары температуралы және жоғары қысымды орталар. | -200°C-тан 550℃-қа дейін |
| SS+Stelite | барлық орта | -200°C-тан 600°C-қа дейін |
---
6. Кавитация және коррозия
6.1 Кавитация дегеніміз не?
Кавитация клапанның дроссельдеуші бөлігіндегі (мысалы, көбелек тәрізді пластина мен клапан орындығы арасындағы) сұйық ортаның қысымының сұйықтықтың бу қысымына кенеттен төмендеуінен туындайды, нәтижесінде сұйықтық көпіршіктер түзіп, жергілікті газданады. Бұл көпіршіктер сұйықтықпен бірге жоғары қысымды аймаққа жылжыған кезде тез құлап, соққы толқындары мен микроағындар пайда болады, бұл өз кезегінде клапанның тығыздау бетінің, клапан орындығының және клапан корпусының эрозиясына және зақымдалуына әкеледі.
Кавитация және коррозия негізінен өнімділік мәселесі болғанымен, олар тығыздағыш бетін зақымдау арқылы жанама түрде ағып кетуді тудыруы мүмкін.
6.2 Коррозия дегеніміз не?
Коррозия коррозиялық ортамен (мысалы, қышқыл, сілті, тұз ерітіндісі немесе жоғары температуралы бу) ұзақ уақыт жанасу салдарынан көбелек клапанының материалдық бетінде химиялық немесе электрохимиялық реакциялар нәтижесінде пайда болады, бұл клапанның тығыздағыш бетіне, клапан сабына, клапан орындығына немесе клапан корпусына зақым келтіреді.
6.3 Себептері
- Қысымның жоғары төмендеуі: Қысымның тез өзгеруі көпіршіктердің жарылуына әкеледі, бұл клапан дискісін немесе клапан орындығын коррозияға ұшыратады.
- Коррозиялық ағын: Орта құрамында металл бетімен тікелей әрекеттесетін қышқылдар, сілтілер, тұздар және т.б. бар, бұл тығыздағыш беті мен клапан корпусының біртіндеп еруіне немесе коррозияға ұшырауына және жұқаруына әкеледі.
- Абразивті материалдар: бөлшектері бар жоғары жылдамдықты сұйықтықтар уақыт өте келе тығыздағыш жиекті тоздырады.
6.4 Шешімдер
- Ағынды басқару: Қысымның төмендеуін азайту үшін клапан өлшемін дұрыс анықтаңыз және жүйе талаптарына сәйкес келу үшін ағын коэффициентін (Cv) есептеулерін пайдаланыңыз.
- Материалды жаңарту: Клапан дискілері мен клапан орындықтары үшін тот баспайтын болат немесе қатты беттік жабындар сияқты коррозияға төзімді материалдарды таңдаңыз.
- Жүйені жобалау: Құбыр диаметрін арттыру немесе қысымды төмендететін құрылғыны жоғары қарай қосу арқылы ағын жылдамдығын азайтыңыз.
6.5 CV мәндерінің кестесі
| Cv мәні - DN50-ден DN1400-ге дейінгі ағын жылдамдығы коэффициенті | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Өлшемі (мм) | 10° | 20° | 30° | 40° | 50° | 60° | 70° | 80° | 90° |
| 50 | 0,1 | 5 | 12 | 24 | 45 | 64 | 90 | 125 | 135 |
| 65 | 0,2 | 8 | 20 | 37 | 65 | 98 | 144 | 204 | 220 |
| 80 | 0,3 | 12 | 22 | 39 | 70 | 116 | 183 | 275 | 302 |
| 100 | 0,5 | 17 | 36 | 78 | 139 | 230 | 364 | 546 | 600 |
| 125 | 0,8 | 29 | 61 | 133 | 237 | 392 | 620 | 930 | 1022 |
| 150 | 2 | 45 | 95 | 205 | 366 | 605 | 958 | 1437 ж. | 1579 ж. |
| 200 | 3 | 89 | 188 | 408 | 727 | 1202 | 1903 ж. | 2854 | 3136 |
| 250 | 4 | 151 | 320 | 694 | 1237 ж. | 2047 | 3240 | 4859 | 5340 |
| 300 | 5 | 234 | 495 | 1072 | 1911 ж. | 3162 | 5005 | 7507 | 8250 |
| 350 | 6 | 338 | 715 | 1549 ж. | 2761 | 4568 | 7230 | 10844 | 11917 |
| 400 | 8 | 464 | 983 | 2130 | 3797 | 6282 | 9942 | 14913 | 16388 |
| 450 | 11 | 615 | 1302 ж. | 2822 | 5028 | 8320 | 13168 | 19752 ж. | 21705 |
| 500 | 14 | 791 | 1674 ж. | 3628 | 6465 | 10698 | 16931 | 25396 | 27908 |
| 600 | 22 | 1222 ж. | 2587 | 5605 | 9989 | 16528 | 26157 | 39236 | 43116 |
| 700 | 36 | 1813 ж. | 3639 | 6636 | 10000 | 14949 | 22769 | 34898 | 49500 |
| 800 | 45 | 2387 | 4791 | 8736 | 13788 | 20613 | 31395 | 48117 | 68250 |
| 900 | 60 | 3021 | 6063 | 11055 | 17449 | 26086 | 39731 | 60895 | 86375 |
| 1000 | 84 | 4183 | 8395 | 15307 | 24159 | 36166 | 55084 | 84425 | 119750 |
| 1200 | 106 | 5370 | 10741 | 19641 | 30690 | 46065 | 70587 | 107568 | 153450 |
| 1400 | 174 | 8585 | 17171 | 31398 | 49060 | 73590 | 112838 | 171710 | 245300 |
---
7. Өндірістік ақаулар
Кейде ағып кетулер бастапқы пайдалану немесе сынау кезінде анықталуы мүмкін клапан құрылымындағы ақаулардан туындайды.
7.1 Себептері
- Құю ақаулары: Клапан корпусындағы кеуектілік немесе жарықтар сыртқы ағып кетуге әкелуі мүмкін.
- Тығыздау бетінің мәселелері: Дискінің немесе орындықтың біркелкі емес өңделуі дұрыс тығыздалуына кедергі келтіріп, ішкі ағып кетуге әкелуі мүмкін.
- Құрастыру қателері: Тығыздағыштарды дұрыс орнатпау немесе өндіріс кезінде компоненттердің дұрыс орналаспауы ағып кетулерге әкелуі мүмкін.
7.2 Шешімдер
- Сапа кепілдігі: ISO 9001 сияқты сертификаттары бар беделді өндірушілерден сатып алыңыз және ағып кетпеуін тексеру үшін қысым сынағы туралы есепті сұраңыз (мысалы, API 598 стандартына сәйкес).
- Орнату алдындағы сынақ: Ақауларды анықтау үшін орнату алдында гидростатикалық немесе пневматикалық ағып кету сынақтарын жүргізіңіз және ақаулы құрылғыларды жеткізушіге қайтарыңыз.
- Кепілдік талаптары: Ағып кетулер ерте анықталған жағдайда оны ауыстыруға болатындай етіп, клапанның өндірістік ақауларды қамтитын кепілдікпен бірге келетініне көз жеткізіңіз.
---
8. Қорытынды
Көбелек клапаныағып кету, бұл мәселелерді шешу дұрыс клапанды таңдауды, мұқият орнатуды, үнемі техникалық қызмет көрсетуді және жүйені оңтайландыруды қажет етеді. Қолдануға жарамды материалдарды таңдау, орнату нұсқауларын орындау және жұмыс жағдайларын бақылау арқылы пайдаланушылар ағып кету қаупін айтарлықтай азайта алады.
Көбелек клапанының ағуыМәселелер әртүрлі факторлардан туындауы мүмкін және әртүрлі ағып кету түрлері үшін әртүрлі шешімдер қажет. Ішкі ағып кету немесе сыртқы ағып кету болсын, оны әдетте тозған тығыздағыштар, орнату қателері, клапан дискісінің кедергісі, клапан бағанасының тығыздау мәселелері, шамадан тыс қысым/температура, өндірістік ақаулар немесе коррозия деп атауға болады. Көбелек клапандарының ағып кету қаупін ақылға қонымды таңдау, дұрыс орнату, тұрақты техникалық қызмет көрсету және оңтайландырылған пайдалану арқылы тиімді түрде азайтуға болады. Маңызды қолданбалар үшін клапан өндірушілерімен немесе жүйелік инженерлермен кеңесу ағып кетпейтін жұмысты қамтамасыз етуге және жүйенің қауіпсіздігі мен жұмыс тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді.