مشکلات رایج در شیرهای دروازه

دریچه های دروازه برای بسته شدن کاملاً باز یا کاملاً بسته-در خطوط لوله صنعتی استفاده می شود. با این حال، در عملیات واقعی، خرابی های معمولی مختلف به طور مکرر به دلیل طراحی، انتخاب مواد یا عملکرد نامناسب رخ می دهد. درک مکانیسم این مشکلات برای انتخاب و نگهداری مفید است.

1. نشتی صندلی

دریچه های دروازه از طریق تماس بین دیسک گیت و سطوح آب بندی صندلی خاموش می شوند. هنگامی که محیط حاوی ذرات سخت (مانند سرباره جوشکاری، زنگ) بدون پاکسازی کافی باشد، ممکن است ذرات بین سطوح آب بندی محبوس شوند و منجر به بسته شدن ناقص شود. طبق آزمایش استاندارد API 598، برای شیرهای دروازه فلزی- با قطر اسمی با قطر نامی مایع بالاتر از 050 نباید کمتر باشد. ml/(min·inch·psi).

در شرایط کاری واقعی، اگر ضخامت آلیاژ سخت‌افزار (مانند STL6) روی سطح آب‌بندی ناهموار باشد (ضخامت ایده‌آل بیشتر یا مساوی 3 میلی‌متر)، یا صافی پس از سنگ‌زنی بیش از 0.02 میلی‌متر بر متر باشد، نرخ نشتی بیش از 10 برابر افزایش می‌یابد.

2. دریچه گیت دیسک Seizure

اگر انحراف مطابق بین زاویه گوه aشیر دروازه گوه ای(معمولاً 0.5 ± 5 درجه) و شیار گوه بدنه شیر از ± 15' تجاوز می کند، دیسک دروازه ممکن است هنگامی که دریچه به موقعیت پایینی بسته می شود گوه شود. یک سناریوی معمول این است که پس از خنک شدن خطوط لوله در دمای بالا، انقباض بدنه دریچه بیشتر از ضریب انبساط دریچه نسبت به خط لوله است. به عنوان مثال، ضریب فولاد ریخته‌گری WCB 12.2×10-6/درجه است، در حالی که ضریب فولاد ضد زنگ CF8M 16.5×10-6/درجه است که منجر به تداخل می‌شود. عملیات اجباری ممکن است رشته ذوزنقه ای ساقه را بشکند.

3. شکست ساقه بلند کردن و نشت ساقه

در محیط‌های مرطوب یا حاوی{0}کلرید (مانند کارخانه‌های شیمیایی ساحلی)، بخش رزوه‌دار ساقه شیر دروازه‌ای ساقه بالارونده مستعد خوردگی حفره‌ای است. داده‌ها نشان می‌دهند که وقتی غلظت یون کلرید محیط از 200 ppm فراتر می‌رود و دما در زمان 60 درجه سانتی‌گراد ساقه فولاد بدون رک بالاتر از 60 درجه سانتی‌گراد است. به 6 ماه کوتاه شود.

حلقه های گرافیتی انعطاف پذیر (تراکم 1.2-1.4 g/cm³) در جعبه پر کردن استفاده می شود. اگر پیش بار پیچ های غده ناهموار باشد (انحراف بیش از 20±%)، محیط ممکن است در امتداد ساقه نشت کند. طبق الزامات آزمایش API 624، نرخ نشت ترکیب آلی فرار (VOC) باید کمتر از 100 ppm (معادل متان) باشد.

4. اتصال حرارتی

In high-temperature conditions (such as steam pipelines with temperature >400 درجه)، پس از باز شدن کامل دریچه، دیسک دروازه به داخل حفره بالایی بالا می رود. هنگامی که سیستم خنک می شود، دیسک ساقه و دروازه در حفره فوقانی به طور ناهمزمان منقبض می شوند و دیسک دروازه ممکن است بر روی شانه گذرگاه بدنه شیر بیفتد و باعث "اتصال حرارتی" شود.

به عنوان مثال، شیر دروازه اصلی بخار (کلاس 2500، DN200) نیروگاه Zhangjiang پس از 8 ساعت خاموشی، افت دیسک دروازه 4 میلی متری داشت که منجر به خم شدن ساقه در حین راه اندازی مجدد شد. راه حل ها شامل اتخاذ طراحی دیسک دروازه موازی با شکاف های الاستیک یا کنترل فاصله سرد بین 5-1 میلی متر است.

5. به دام افتادن بدن و فشار بیش از حد حفره

هنگامی که یک شیر دروازه از دو طرف بسته می شود و حفره میانی کاملاً با محیط مایع (آب، هیدروکربن های مایع و غیره) پر می شود، افزایش دمای محیط (به عنوان مثال، افزایش دمای خط لوله از 20 درجه به 50 درجه به دلیل تابش مستقیم نور خورشید) باعث انبساط حجم مایع می شود و فشار ممکن است به بیش از 2.5 برابر ضریب انبساط {7} درجه سانتی گراد نسبت به مایع طراحی شود. , افزایش فشار ΔP= ·ΔT/ ضریب فشرده سازی خط لوله محاسبه شده ΔP≈14 مگاپاسکال است. این ممکن است شیر تسکین دهنده را بلند کند یا به بدنه شیر آسیب برساند.

خلاصه

مشکلات رایج دریچه های دروازه بر روی آسیب سطح آب بندی، انسداد اجزای متحرک، نشت پکینگ، و استرس غیرعادی ناشی از عوامل حرارتی یا فشار تمرکز دارد. در حین انتخاب، توصیه می شود تمیزی متوسط، محدوده چرخه دما را بررسی کنید و به جفت شدن مواد و مشخصات تست در استانداردهای API 600 یا ISO 10434 مراجعه کنید. SP-61، فشار 0.5-0.7 مگاپاسکال، نگه داشتن فشار به مدت 60 ثانیه بدون نشت حباب) می تواند خطرات پنهان را از قبل تشخیص دهد.