راهنمای گام به گام-راهنمای حرفه ای برای تعمیر شیر دروازه نشتی

شیرهای دروازه ای یکی از پرکاربردترین شیرهای قطع{0} در خطوط لوله صنعتی و سیستم های تامین آب شهری هستند. طبق آمار سال 2022 ازدنیای دریچهتقریباً 22 درصد از شیرهای دروازه ای که بیش از پنج سال کار می کنند از نشتی با درجات مختلف رنج می برند. در میان این خرابی ها، نشتی بسته بندی ساقه بیش از 60 درصد است، در حالی که نشتی واشر بدنه و نشتی سایش صندلی به ترتیب 25 درصد و 15 درصد را تشکیل می دهند. نشت نه تنها باعث تلفات متوسط ​​می شود بلکه ممکن است باعث بروز حوادث ایمنی بالقوه شود.

 

1. آماده سازی ایمنی قبل از تعمیر و تشخیص عیب

قبل از هر کار تعمیر و نگهداری شیر دروازه ای، جداسازی خط لوله و کاهش کامل فشار الزامی است. شیر بالادست را ببندید، دریچه پایین دست را باز کنید و تأیید کنید که گیج فشار صفر است. برای سیستم‌هایی که رسانه‌های خورنده یا دمای بالا{2}} را انتقال می‌دهند، روش‌های خنک‌سازی، تخلیه، و جایگزینی متوسط ​​مورد نیاز است. اپراتورها باید از دستکش و عینک محافظ برای جلوگیری از پاشش مواد باقیمانده استفاده کنند.

 

سه نقطه نشتی مشترک وجود دارد:

• نشت بسته بندی ساقه: متوسط ​​از شکاف بین ساقه دریچه و غده پکینگ خارج می شود. این شایع ترین خرابی است که معمولاً به دلیل سفت شدن یا فرسودگی بسته بندی یا شل شدن پیچ های غده ایجاد می شود.
• نشتی مفصل بدنه-: ماده از سطح مفصل فلنج بدنه سوپاپ تراوش می کند که عموماً ناشی از واشرهای قدیمی یا نیروی ناهموار پیچ قبل از سفت شدن{0}}است.
• نشتی سطح آب بندی صندلی: محیط همچنان در پایین دست جریان دارد یا فشار را نمی توان حتی زمانی که شیر کاملاً بسته است جدا کرد که نشان دهنده آسیب به دال دروازه یا سطح آب بندی صندلی شیر است.

 

قبل از جداسازی، لازم است مراحل صحیح را دنبال کنیدنحوه برداشتن شیر دروازه. این شامل آماده سازی ابزار (آچار قابل تنظیم، آچار شش گوش، میله مسی، قلاب و غیره) و همچنین ثبت موقعیت پیچ و مقادیر گشتاور است. به عنوان مثال از پیچ خارجی و شیر دریچه گوه ای که معمولاً استفاده می شود، پیچ های اتصال بدنه{3}} معمولاً 8 یا 12 قطعه از مواد درجه B7 یا B8M هستند. گشتاور توصیه شده بر اساس قطر پیچ متفاوت است: 120-140 N·m برای پیچ M16 و 200-230 N·m برای پیچ M20. جداسازی عجولانه ممکن است منجر به صدمات پرتاب کاپوت یا آسیب به سطح آب بندی شود.

 

2. جداسازی شیر دروازه و چرخ دستی: عملیات دقیق

پس از برداشتن شیر از خط لوله و ثابت کردن آن بر روی میز کار، ابتدا با برداشتن چرخ دستی شروع کنید. ساختارهای تثبیت چرخ دستی بر اساس مشخصات سوپاپ متفاوت است: دریچه های دروازه ای با اندازه کوچک (کمتر یا مساوی DN80) معمولاً با مهره ها و واشرهای شش گوش قفل می شوند. دریچه‌های صنعتی متوسط ​​و بزرگ ممکن است از مدارهای انتهایی شفت- یا پین‌های تعیین موقعیت استفاده کنند. برخی از شیرهای صنعتی از اتصالات چهارگوش مجهز به پیچ‌های ضد شل شدن{4} استفاده می‌کنند.

 

مسترینگنحوه برداشتن دسته شیر دروازهپایه و اساس تعمیر و نگهداری بعدی است. برای چرخ‌های دستی ثابت، مهره را در خلاف جهت عقربه‌های ساعت با یک سوکت مناسب یا آچار باز{2}} باز کنید. توجه داشته باشید که واشرهای تخت یا واشر موجی اغلب در زیر مهره نصب می‌شوند و می‌توان چرخ دستی را پس از برداشتن در امتداد رزوه ساقه سوپاپ باز کرد. اگر چرخ دستی به دلیل زنگ زدگی گرفت، روان کننده نفوذی مانند WD-40 را اسپری کنید و 15 دقیقه صبر کنید، سپس با یک میله مسی به آرامی دور توپی چرخ دستی ضربه بزنید و به طور یکنواخت به سمت بالا بکشید.

 

برای جلوگیری از شکستگی هرگز مستقیماً به پره های چرخ دستی ضربه ندهید. برای ساختارهای ثابت{1}}دایرگیر، از انبردست برای باز کردن انتهای گیره استفاده کنید و گیره را بردارید، سپس چرخ دستی را می توان مستقیماً از میل سوپاپ جدا کرد. برای دریچه هایی با پیچ های ضد شل شدن در بالای ساقه، ابتدا پیچ ها را با یک آچار شش گوش (مشخصات معمول: M4-M10) بردارید.

 

پس از جداسازی چرخ دستی، اقدام به برداشتن مهره های بسته بندی کنید. غده بسته بندی معمولاً توسط 2 یا 4 پیچ فشرده می شود. مهره ها را به صورت مورب و به تدریج شل کنید تا از انحراف غده و خراشیدگی ساقه سوپاپ جلوگیری کنید. غده را بردارید تا بسته بندی داخلی نمایان شود. عمق جعبه بسته بندی معمولی از 25 میلی متر تا 50 میلی متر است که با 3 تا 5 حلقه بسته بندی مرتب شده با برش های مایل 45 درجه بین حلقه های مجاور نصب می شود.

 

3. تعمیر نشت بسته بندی ساقه: عملیات هسته

این روش اصلی تعمیر و نگهداری استنحوه تعمیر شیر دروازه نشتیهدف قرار دادن نشت ساقه از یک استخراج کننده بسته بندی اختصاصی یا یک میله فولادی نازک{1}}خود ساخته برای بیرون آوردن حلقه بسته بندی قدیمی توسط حلقه استفاده کنید. دیواره داخلی جعبه بسته بندی و سطح ساقه سوپاپ را تمیز کنید، سپس ساقه را از نظر خراش، سوراخ یا سایش بررسی کنید. استانداردهای صنعتی زبری سطح ساقه سوپاپ Ra کمتر یا مساوی 0.8 میکرومتر را می طلبد. خراش های جزئی را می توان به صورت محوری با کاغذ سنباده ریز 800 جلا داد. اگر عمق سایش بیش از 0.3 میلی متر باشد، تعویض یا تعمیر آبکاری کروم ضروری است.

 

بسته‌بندی جدید را با توجه به شرایط کاری انتخاب کنید: بسته‌بندی PTFE آغشته به گرافیت برای محیط‌های غیرخورنده مانند آب، روغن و هوا با محدوده دمای کاری -50 درجه تا 200 درجه مناسب است. حلقه‌های گرافیتی انعطاف‌پذیر تقویت‌شده با سیم نیکل برای بخار و روغن داغ با دمای بالا، با مقاومت دمایی تا 650 درجه استفاده می‌شوند. بسته بندی معمولاً در مقطع مربع با طول ضلع 6.35 میلی متر (1/4 اینچ) یا 8 میلی متر است. هنگام نصب پکینگ جدید، هر حلقه را به صورت جداگانه دور میل سوپاپ با یک برش مورب 45 درجه بپیچید. برش های حلقه های مجاور را 90 درجه تا 120 درجه تکان دهید و اطمینان حاصل کنید که حلقه زیرین محکم با پایه جعبه بسته بندی قرار می گیرد.

 

پس از نصب تمام رینگ های بسته بندی، گلند بسته بندی را جا داده و مهره های گلند را به طور متناوب به ترتیب مورب سفت کنید. داده‌های تجربی نشان می‌دهند که از گشتاور پیش از سفت کردن بیش از حد باید اجتناب شود: برای شیرهای دروازه با قطر ساقه 22 میلی‌متر، گشتاور توصیه‌شده برای مهره‌های گلند M10 10-12 N·m است. استاندارد این است که میل سوپاپ را می توان به صورت دستی به آرامی و بدون نشتی چرخاند. پس از سفت کردن، میل سوپاپ را 3 تا 5 سیکل کامل ضربه بزنید تا تغییر شکل بسته بندی یکنواخت را متوجه شوید، سپس گشتاور مهره را دوباره بررسی کنید.

 

4. تعمیر نشتی سطح آب بندی صندلی: فناوری پیشرفته

نشتی داخلی مداوم پس از بسته شدن کامل شیر، نشان دهنده آسیب به دال دروازه یا سطح آب بندی صندلی سوپاپ است که نیاز به -تعمیر عمیق - یکی دیگر از بخش های کلیدی ازنحوه تعمیر شیر دروازه نشتی. ابتدا دال دروازه را از میل سوپاپ جدا کنید. برای دریچه های دروازه گوه ای، دال دروازه از طریق یک شیار T- به ساقه متصل می شود. ساقه را بچرخانید تا دال دروازه را در حالت نیمه باز- قرار دهید، سپس با ضربه ملایم با یک میله مسی به طرفین آن را جدا کنید. سطح آب بندی را بازرسی کنید: استاندارد به عرض سطح آب بندی حداقل 2 میلی متر بدون لایه برداری، خراش شعاعی یا سوراخ های نافذ نیاز دارد. فرسودگی جزئی و سوراخ شدن را می توان با ابزارهای حرفه ای ترمیم کرد.

 

لپ زدن به دو دسته خشن و ریز تقسیم می شود. از ترکیب مشبک کاربید سیلیکون 120 تا 180 مش برای پوشش دادن خشن، به دنبال یک مسیر خطی خطی 8 یا رفت و برگشتی با فشار کنترل شده 0.1-0.3 مگاپاسکال استفاده کنید. هر 5 دقیقه یکبار تمیز کنید و بررسی کنید تا تمام خراش ها و سوراخ ها از بین بروند. پس از چسباندن خشن، به ترکیب 400 ~ 600 مش آلومینا بریده و آسیاب کنید تا سطح درخشش فلزی یکنواختی ایجاد کند. در نهایت با ترکیب فوق ریز مش 800 پولیش دهید تا زبری سطح آب بندی کمتر از Ra 0.4 میکرومتر شود.

 

همین روش را روی سطح آب بندی صندلی شیر ثابت روی بدنه سوپاپ اعمال کنید و از تماس مداوم و بدون درز بین دال دریچه و نشیمن سوپاپ اطمینان حاصل کنید. بازرسی تماس را با روش تطبیق آبی انجام دهید: آبی پروس را روی سطح آب بندی دال دروازه نازک بپوشانید، آن را با فشار کم در بدنه شیر قرار دهید و آن را خارج کنید. اثر تماس روی نشیمنگاه شیر نباید کمتر از 80 درصد از کل عرض آب بندی را پوشش دهد.

 

برای دریچه هایی با عمق سایش بیش از 0.5 میلی متر یا لایه برداری روکش، لپ کردن نمی تواند عملکرد آب بندی را بازیابی کند. جوشکاری روکش با آلیاژ Stellite شماره 6 و به دنبال آن ماشینکاری مجدد مورد نیاز است. این فرآیند به تجهیزات حرفه ای نیاز دارد و توصیه می شود توسط سازنده یا مرکز تعمیر و نگهداری واجد شرایط انجام شود.

با توجه به سوابق تعمیر و نگهداری COVALVE، حدود 30٪ از شیرهای دروازه ای با نشتی شدید نیاز به تعمیر جوشکاری پوششی دارند و طول عمر سطوح آب بندی تعمیر شده می تواند به بیش از 90٪ از شیرهای جدید برسد.

 

5. مونتاژ، آزمایش فشار و تعمیر و نگهداری طولانی مدت

دال دروازه تعمیر شده یا سالم را با تراز صحیح شیار T-در بدنه شیر نصب کنید. واشر کاپوت را ببندید - 304/واشرهای مارپیچی گرافیت انعطاف پذیر گرافیتی با نسبت تراکم کنترل شده در 25%-30% توصیه می شود. پیچ های اتصال بدنه کاپوت را به صورت یکنواخت به ترتیب مورب در سه مرحله گشتاور سفت کنید: 50% برای دور اول، 80% برای دور دوم و 100% برای سفت شدن نهایی، با توجه به مقادیر گشتاور ذکر شده در بالا.

 

تست فشار پس از مونتاژ الزامی است. مطابق با استاندارد API 598، فشار تست باید 1.5 برابر فشار نامی شیر (به عنوان مثال{4}} مگاپاسکال برای شیرهای دروازه ای PN16) با زمان نگهداری حداقل 60 ثانیه باشد. در شرایط عملیاتی ساقه، میزان نشت مجاز در بسته بندی ساقه بیش از 3 قطره در اینچ نیست. نشتی قابل مشاهده در بدنه سوپاپ و اتصال کاپوت مورد نیاز است. در همین حال، انعطاف پذیری باز و بسته شدن سوپاپ و گشتاور چرخش ساقه نباید از 120٪ مقدار طراحی تجاوز کند.

 

برای نگهداری معمولی، گشتاور مهره‌های بسته‌بندی را هر شش ماه بررسی کنید و سالانه گریس ضد زنگ را روی ساقه‌های شیر دریچه نصب شده در فضای باز یا در محیط‌های مرطوب اعمال کنید. برای شیرهایی که برای مدت طولانی بیکار مانده اند، یک بار در ماه عملیات باز و بسته شدن کامل را به صورت دستی انجام دهید تا از چسبندگی بین دال گیت و نشیمنگاه سوپاپ ناشی از پوسته شدن متوسط ​​جلوگیری کنید.

 

6. نتیجه گیری

با پیروی از روش‌های فوق، می‌توانید فرآیند کامل تعمیر و نگهداری شیر دروازه را که شامل تشخیص عیب، جداسازی قطعات، تعمیر و آزمایش می‌شود، تسلط داشته باشید. تفاوت های عملیاتی بیننحوه برداشتن شیر دروازهو نحوه جدا کردن دسته شیر دروازه، تمایز دو نوع نشتی معمولی در نحوه تعمیر شیر دروازه نشتی، و درک مهارت های پیشرفته تعمیر صندلی برای نحوه تعمیر شیر دروازه نشتی. عملکرد استاندارد می تواند به طور موثر طول عمر شیرهای دروازه را افزایش دهد.