Kako popraviti curenje iz zasun-ventila Vodič korak po korak za inženjere industrijskog održavanja

Potpuni vodič za popravak curenja zapornog ventila: od dijagnoze osnovnog uzroka do nadogradnje brtvi

Zasuni su među najčešćim izolacijskim ventilima. Prema API 600, novi zasun mora postići nula vidljivog curenja tokom tvorničkog testiranja. Međutim, podaci o radu na terenu pokazuju da otprilike 18% zasuna razvije propuštanje različitog stupnja nakon dvije godine rada.

 

Ovaj članak, zasnovan na iskustvu rastavljanja i popravke zasuna od lijevanog željeza, lijevanog čelika i nehrđajućeg čelika, sistematski objašnjava kako popraviti curenje zasunča, s fokusom na tri tipična načina kvara.

 

Korak 1: Identificirajte vrstu curenja – curenje pakovanja, curenje sjedišta ili curenje zaptivke haube

Vanjska mjesta curenja na zasunču slijede jasne obrasce. Žlijezda za brtvljenje oko drške obično sadrži 4-6 slojeva grafita ili PTFE pakiranja, od kojih svaki zahtijeva stopu kompresije između 25% i 35%. Kada ventil prijeđe 2000 radnih ciklusa (testirano prema ISO 5208), habanje zaptivke može uzrokovati curenje medija iz vretena.

 

u takvim slučajevima,popravka curenja na vretenu ventilaje potrebno – ponovnim zatezanjem ili zamjenom pakovanja kako bi se uklonilo curenje. Dodirivanje korijena stabljike prstom; ako se osjeća vlažno ili pokazuje bijele kristale (posluživanje parom) ili mrlje od ulja, to ukazuje na curenje pakovanja.

 

Drugi scenario je nizvodni pritisak ili protok kada je ventil potpuno zatvoren – to je unutrašnje curenje, obično povezano sa oštećenjem površine zaptivanja. Analiziranjeuzroci curenja sjedišta zasun ventilazahtijeva provjeru tvrdoće i kvaliteta površine zaptivnih površina diska i sjedišta.

 

Prema ASTM A182, Stellite navarivanje na kovanim sjedištima ventila treba imati tvrdoću od 40-45 HRC, dok je zaptivna površina diska obično 2-3 HRC niža kako bi se osigurala usklađenost preklapanja. Kada zaptivna površina ima ogrebotine šire od 0,5 mm ili udubljenja dublje od 0,2 mm, unutrašnje curenje će premašiti zahtjeve standarda ANSI/FCI 70‑2 klase IV (maksimalno dozvoljeno curenje od 0,01 in³/min po inču nominalne veličine cijevi).

 

Manje uobičajeno, ali opasno curenje se javlja na spoju karoserije i poklopca motora. Ako ventil prođe više od 50 termičkih ciklusa koji prelaze 150 stepeni, stopa oporavka spiralne zaptivke ili fleksibilne grafitne kompozitne zaptivke će pasti sa početnih 35% na ispod 15%, što će dovesti do gubitka prednaprezanja vijka.

 

Ovo zahtijevazamena brtve poklopca zasun ventila– tj. zamena zaptivke haube i zatezanje na određeni obrtni moment. Očigledno vanjsko curenje na prirubnici je tipičan znak ovog problema.

 

Korak 2: Sigurnosne pripreme prije bilo kakvog online pokušaja

Prije pokušaja bilo kakvog popravka curenja ventila, tlak u cjevovodu, tip medija i temperatura moraju biti potvrđeni. Za tipičan zasun klase 150, maksimalni radni pritisak je 1,9 MPa (275 psi) na 38 stepeni. Ako je medij para, a temperatura površine prelazi 60 stepeni, potrebne su izolovane rukavice. Nikada nemojte vršiti zatezanje na mreži kada je ventil izložen pritisku za više od 20% iznad svoje nazivne klase pritiska.

 

Korak 3: Postupak popravke curenja pakovanja

Zapopravka curenja na vretenu ventila, najdirektnija metoda popravke na mreži je ponovno zatezanje brtvene spojnice. Početni moment prethodnog zatezanja za maticu vretena može se odnositi na podatke proizvođača: za DN50 (2‑in) zasun, standardni obrtni moment za M10 zavrtnje je 20–25 N·m. Nakon otpuštanja, postepeno povećavajte obrtni moment u koracima od 3 N·m, ručno rotirajući vreteno svaki put za 2–3 okreta, i promatrajte da li curenje prestaje.

 

Ako se curenje nastavi nakon zatezanja, zaptivanje je dostiglo kraj svog životnog veka i zahteva potpunu zamenu. Prilikom zamjene preporučuju se brtveni prstenovi od proširenog grafita. Pomerite svaki prsten za 120 stepeni i postignete komprimovanu gustinu od 1,1–1,3 g/cm³. Studija uSvijet ventila(2021) ukazuje da se nakon pravilne zamjene zaptivke trenje vretena zasunnog ventila povećava za samo 8%-12%, dok stopa curenja pada ispod 0,001 mg/s·m (ispunjavanje zahtjeva ISO 15848‑1 klase B).

 

Korak 4: Rješenje za popravku preklapanja sjedala

Ako je oštećenje brtvene površine potvrđeno međuuzroci curenja sjedišta zasun ventila, a ventil se može isključiti radi održavanja, preporučuje se preklapanje. Prvo rastavite ventil i provjerite hrapavost površine diska i zaptivnih površina sjedišta – novi dijelovi bi trebali postići Ra manji od ili jednak 0,4 μm. Ručno prelivanje dijamantskom pastom od 300-mesh može vratiti hrapavost na Ra 0,8 μm, u kom trenutku performanse zaptivanja mogu postići nulto curenje mehurića (po GB/T 13927 testu tekućine).

 

Za ogrebotine koje nisu šire od 0,8 mm, vrijeme prelivanja treba biti 20-40 minuta po površini, mijenjajući pastu za lajpanje svakih 5 minuta. Ako dubina ogrebotine prelazi 0,3 mm, prvo obavite popravno zavarivanje (koristeći dodatni metal koji odgovara osnovnom materijalu, predgrijavanje na 250 stepeni) prije preklapanja. Nakon uspješnog popravka, širina zaptivne površine sjedišta treba ostati između 3-6 mm (u zavisnosti od nominalne veličine ventila).

 

Korak 5: Specifikacija zakretnog momenta za zamjenu brtve haube

Kadazamena brtve poklopca zasun ventilaje potvrđeno, pritisak u šupljini se mora osloboditi prije uklanjanja vijaka poklopca motora. Prilikom ugradnje nove brtve, zategnite vijke poprečno u tri koraka: prvi korak do 30% konačnog momenta, drugi korak do 70% i treći korak do punog momenta. Za zasun klase 300 sa osam vijaka M20, konačni obrtni moment je 180–200 N·m (napon brtve oko 60 MPa).

 

Držite 10 minuta nakon zatezanja, a zatim ponovo provjerite svaki vijak na konačnom momentu. Prema ASME PCC-1 smjernicama, ova praksa održava odstupanje kompresije zaptivke unutar ±0,05 mm, osiguravajući dugotrajno zaptivanje.

 

Uobičajene zablude i validacija podataka

 

Mnogi serviseri pokušavaju da zategnu zaptivku dok zaporni ventil nije potpuno zatvoren. To uzrokuje neravnomjerno trošenje površine stabljike.

Ispravan redoslijed je: prvo zatvorite ventil do kraja (okrenite ga da biste zatvorili, a zatim ga vratite za 1/8 okretaja), a zatim izvršite popravku pakovanja. Štaviše, ispitivanje propuštanja sjedišta treba slijediti API 598: za ventile DN manji ili jednaki 50, vrijeme zadržavanja testa tekućine ne bi trebalo biti manje od 15 sekundi, a ispitivanje plina ne manje od 5 sekundi.

 

Evidentiranje početnih stopa i stopa curenja nakon popravke pomaže u procjeni isplativosti – podaci pokazuju da uspješna popravka pakiranja na mreži košta samo 12% – 18% novog ventila, a popravljeni vijek trajanja može doseći više od 70% novog ventila (pod uvjetom da je pakiranje pravilno odabrano).

 

Rezime

Popravka curenja zasutnog ventila zahtijeva preciznu identifikaciju načina kvara: vanjsko curenje na vretenu je uglavnom problem zaptivanja, unutrašnje curenje kada je zatvoreno uglavnom je zaptivanje površinskog oštećenja na sjedištu, a curenje između tijela i poklopca dovodi do kvara zaptivke. Savladavanjem tri tehnike popravka – zatezanjem zaptivke, zaptivanje površine zaptivke i zamena zaptivki – uključujući parametre momenta, veličinu granulacije i kompresiju – osoblje za održavanje može vratiti ventil na skoro originalne fabričke performanse.