Kontinuierliche Hochtemperatur-Fehlerdiagnose und Lösung von hart abgedichteten Kugelhähnen, allgemeiner Absperrschieber, Kugelventil,
Auswahl des Absperrschiebers und Einführung in die Anwendung
Die Einsatzbedingungen für hartdichtende Kugelhähne sind viel strenger als bei weichdichtenden Absperrschiebern. Anhaltend hohe Temperaturen, starke Korrosion und Ruß, Partikel, Sand und andere Substanzen stellten bei der kontinuierlichen Verwendung von hartdichtenden Kugelhähnen ein sehr großes Hindernis dar. Bei der Verwendung von hart abgedichteten Kugelhähnen liegt es häufig an Arbeitsbedingungen oder menschlichen Faktoren, die durch abnormale Absperrschieber verursacht werden und repariert werden müssen. Es ist notwendig und effizient, die Ursachen häufiger Ausfälle von Absperrschiebern zu beherrschen und dann Möglichkeiten zu finden, Ausfälle für die Mitarbeiter der Ventilindustrie und die Produktbenutzer zu verhindern.
Die Einsatzbedingungen für hartdichtende Kugelhähne sind viel strenger als bei weichdichtenden Absperrschiebern. Anhaltend hohe Temperaturen, starke Korrosion und Ruß, Partikel, Sand und andere Substanzen stellten bei der kontinuierlichen Verwendung von hartdichtenden Kugelhähnen ein sehr großes Hindernis dar. Bei der Verwendung von hart abgedichteten Kugelhähnen liegt es häufig an Arbeitsbedingungen oder menschlichen Faktoren, die durch abnormale Absperrschieber verursacht werden und repariert werden müssen. Es ist notwendig und effizient, die Ursachen häufiger Ausfälle von Absperrschiebern zu beherrschen und dann Möglichkeiten zu finden, Ausfälle für die Mitarbeiter der Ventilindustrie und die Produktbenutzer zu verhindern.
Der Zweck besteht darin, den hart abgedichteten Kugelhahn und die im gesamten Prozess der Benutzernutzung festgestellten Probleme zu analysieren, das Erscheinungsbild des hart abgedichteten Kugelhahnprodukts und die Konfiguration der Ausrüstung zu erweitern, auf die Probleme zu achten und die Richtung anzugeben Verbesserung.
Aus Sicht der Produktverwendung zur Klassifizierung lassen sich häufige Fehler bei hart abgedichteten Kugelhähnen grob in die folgenden zwei Kategorien einteilen: nichttechnische, professionelle, häufige Fehler und technische, professionelle, häufige Fehler.
1 Häufige Fehler in nicht-technischen Hauptfächern
Diese Art von häufigem Fehler ist für die Technologie irrelevant, das heißt, es handelt sich nicht um einen Ausfall der internen Struktur des Absperrschiebers oder interner Strukturteile. Daher werden die Fehlerphänomene in der Regel durch externe Standards verursacht.
1.1 Falsche Ventilauswahl
Einige Kunden entscheiden sich für Absperrschiebermodelle, weil sie die Betriebsbedingungen des Produkts nicht ausreichend kennen oder weil der ausgewählte Absperrschieber aus Kostengründen die Anforderungen an Betriebstemperatur, Druck, Materialkorrosion und Abrieb nicht erfüllen kann, was dazu führt, dass der Absperrschieber nach der Lieferung geliefert wird , bald abnormal.
Daher muss die Kundenseite oder das Planungsinstitut im Auswahlprozess die Stabilität der Verwendung des Produkts sicherstellen, sodass die Kosten für die Auswahl übermäßiger Low-End-Waren zu häufigen Fehlern führen, die durch Schäden verursacht werden, aber nur wenige Cent wert sind Pfund dumm. Dieser Punkt ist unter strengen Bedingungen bei der Auswahl des Modells für fest abgedichtete Kugelhähne sehr wichtig.
1.1.1 Falsche Materialauswahl der lackierten Hartmetall-Werkzeugoberfläche auf der Kugelsitz-Dichtfläche
Die Leistung von hart abgedichteten Kugelhähnen konzentriert sich auf Stahlkugeln und eine Lösung zur Härtung der Sitzoberfläche. Um eine Metall-zu-Metall-Abdichtung zu gewährleisten, ist die Mitteldichtung mit hartem Kugelsitz viel höher als der Arbeitsdruck des allgemeinen Absperrschiebers, wodurch es leicht zu Verstopfungen oder Quetschungen des Metallverbundmaterials kommen kann, die beides verursachen können Der Absperrschieber wird nicht ordnungsgemäß verwendet. In diesem Stadium der Verwendung ist der Effekt auch eine gute Methode zur Härtung der Kugelsitzoberfläche, wovon die Lackkarbid-Werkzeugtechnologie (normalerweise Superlegierung auf Nickelbasis und Chrom-Kobalt-Legierung), die hartdichtende Kugelhahnkugel und die Lackschicht des Ventilsitzes in hohem Maße abhängen Leistungsindikatoren und Lebensdauer der Kugelsitz-Dichtfläche, also unter den spezifischen komplexen Arbeitsbedingungen, um die tatsächliche Situation der Hartmetall-Werkzeugschicht auszuwählen.
Bei der Auswahl der Hartlegierungs-Schneidwerkzeugschicht geht es um zwei Wege: Der eine besteht darin, seine Festigkeit, die hohe Zähigkeit der Aluminiumlegierungsschicht, die Verschleißfestigkeit und die sehr hohe Abriebfestigkeit zu verfolgen und wird hauptsächlich für feine, harte Schwebeteilchenmaterialbedingungen (z. B. in der Energie- und Chemieindustrie) verwendet , Photovoltaik-Zellenfeld); Die andere besteht darin, die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Bei einigen flüchtigen Substanzen kann die korrosionsbeständige Aluminiumlegierungsschicht die innere Strukturplatte des Kugelsitzes wirksam kontrollieren und so die Lebensdauer verlängern. Es wird hauptsächlich in der Arbeitsumgebung flüchtiger Substanzen eingesetzt (z. B. in der petrochemischen Industrie und in der Papierindustrie). Die Materialauswahl des hart abgedichteten Kugelhahns, die Kugelsitzdichtfläche der Lackschicht des Hartmetallwerkzeugs aus Rohstoffen ist sehr wichtig, es dürfen keine Arbeitsbedingungen und Anwendungsmaterialstandards ausgewählt werden, die nicht mit dem Hartlegierungswerkzeug vereinbar sind.
1.1.2 Die Materialauswahl einiger Hauptteile des Absperrschiebers stimmt nicht mit der Umgebungstemperatur im Betriebszustand überein
Hart abgedichteter Kugelhahn, es gibt einige interne Teile der Materialauswahl, die nicht so sehr mit den Anwendungsbedingungen der Umgebungstemperatur oder der Temperatur der physikalischen Umgebung in engem Zusammenhang stehen, wie z. B. Füllmaterial, Dichtungsring, Sitzdrahthülse usw. Es gibt im Allgemeinen zwei Gründe, sich für hart abgedichtete Kugelhähne zu entscheiden. Zum einen ist die Arbeitstemperatur hoch und der weiche Dichtsitz schwer zu ertragen. Der andere Grund ist, dass der Ätzgrad und die Abriebfähigkeit des Materials sehr stark sind und der weiche Dichtungssitz nicht hart genug ist. Somit sind hart abgedichtete Kugelhähne nicht gleichzusetzen mit Hochtemperatur-Kugelhähnen. Unter bestimmten Arbeitsbedingungen ist die Umgebungstemperatur des Produkts nicht unbedingt sehr hoch.
Wenn die Materialtemperatur um 200 °C zu niedrig ist, können synthetische Kunststoffe als Füllmaterial, Dichtungsring (einschließlich Dichtungsring der Gehäuseabdeckung, Dichtungsring des unteren Sitzes, Dichtungsring des mittleren Flansches usw.) und der Sitzauskleidungshülse verwendet werden usw. Diese Art der Ausrüstung ähnelt der Ausrüstung relevanter Teile im Weichdichtungsschieber.
Wenn die Materialtemperatur 200 °C übersteigt, muss das Füllmaterial aus hochreinem Graphit bestehen (hochreiner Graphit hat eine starke Hitzebeständigkeit und die Eigenschaften der Hochtemperaturumgebung ändern sich grundsätzlich nicht), der Dichtungsring besteht im Allgemeinen aus eingewickeltem Eisendraht Ring aus hochreinem Graphit ** (abgedichtet mit hochreinem Graphit, geformt durch Eisendraht), und die Sitzauskleidung muss ebenfalls in Metallverbundmaterial umgewandelt werden.
Daher ist im Link zur Modellauswahl für hartdichtende Kugelhähne die Umgebungstemperatur im Betriebszustand oder die physische Umgebungstemperatur einer der notwendigen Faktoren, die zur Bestimmung des Modellauswahlwinkels herangezogen werden müssen. Eine falsche Auswahl der Hauptteile führt zumindest zu Kostenverlusten und führt sogar dazu, dass der Absperrschieber ungültig wird und nicht verwendet werden kann.
1.2 Häufige Fehler bei der Modellauswahl von Zubehörteilen
Zu den Zubehörteilen des Ventils gehören der Antriebsmechanismus, die Stützeinrichtungen und -ausrüstungen des Antriebsmechanismus sowie der Tragrahmen und die Verbindungswelle des Verbindungsantriebsmechanismus. Je nach Energiequelle kann der Antriebsmechanismus eines hart abgedichteten Kugelhahns unterteilt werden in: Finanzhebelwippe, nahtlose Stahlrohrwippe, turbogeladener Aktuator, Spindelkupplungsreduzierer (für manuelle Steuerung oder automatischen Betrieb), vollautomatischer Aktuator (einschließlich elektrischer Aktuator). , elektrischer Stellantrieb, elektrohydraulischer Stellantrieb usw.).
Für die Finanzhebelwippe, die nahtlose Stahlrohrwippe, den Getriebemechanismus und andere Antriebsmechanismen mit manueller Steuerung berechnen Sie das Drehmoment entsprechend dem tatsächlichen Arbeitsdrehmomentwert und wählen dann ihre eigene Länge oder Spezifikation, die Torsions- und Druckfestigkeit des natürlichen Rohmaterials Materialien sind zu berücksichtigen.
Die Modellauswahl des vollautomatischen Stellantriebs ist relativ komplex. Nehmen wir als Beispiel den elektrischen Aktuator. Der elektrische Aktuator ist in Einzeleffekttyp und Doppeleffekttyp unterteilt. Der Leistungsschalter des elektrischen Aktuators mit doppelter Wirkung hat einen Federkrafteffekt und das Drehmoment ist konstant. Ein elektrischer Stellantrieb mit einfacher Wirkung muss beim Öffnen die elastische Federwirkung aufheben und beim Aufheben durch Federkraft abschalten. In diesem Fall handelt es sich bei dem Ausgangsdrehmoment um einen Drehmomentwert der Kategorie, was die Modellauswahl schwieriger macht. Im Allgemeinen muss der elektrische Stellantrieb unter der Voraussetzung des Drehmomentwerts bei der Arbeit des Ventils, multipliziert mit der Sicherheitsleistung, montiert werden. Vermeiden Sie die Situation einer unzureichenden Betätigungskraft aufgrund des Ausgangsdrehmoments des Aktuators mit Kategorievariation.
Im Allgemeinen kann der Drehmomentwert der Arbeitspraxis beim Verlassen des Werks vor dem jeweiligen Arbeitszustand nicht effektiv erfasst werden. Der übliche Standard besteht darin, ihren Arbeitsdrehmomentwert auf der Grundlage des Volllastdrehmomentwerts multipliziert mit einem Materialindex zu schätzen. Bei hart abgedichteten Kugelhähnen sollte der Materialindex entsprechend den unterschiedlichen Arbeitsbedingungen ausgewählt werden. Wenn es sich um Partikel, Ruß oder Sand handelt, muss der Index so groß wie möglich sein, im Allgemeinen im Auswahlbereich von 1,5 bis 2.
Neben der Modellauswahl des Stellantriebs selbst sollte auch die Modellauswahl seiner Zusatzteile mit der tatsächlichen Situation kombiniert werden, wie z. B. Relais, Druckregelventile, Ventilstellungs-Leistungsschalter usw. Beispielsweise ein elektrischer Stellantrieb mit a Eine große Luftdurchflussrate wird mit einem Relais mit einer kleinen Gesamtgasdurchflussrate konfiguriert, sodass der Lufteinlass des elektrischen Stellantriebs relativ langsam ist und das Absperrventil geschlossen und verlangsamt wird. Je länger die Dichtfläche abgenutzt ist, desto schlechter ist die Lebensdauer des Absperrschiebers. Und der Vorteil des Ventils der Schutzvorrichtung besteht darin, dass die Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit schnell ist. Viele Leute haben festgelegt, dass die Öffnungs- und Schließposition in N Sekunden erfolgt, was höhere Anforderungen an die angemessene Anordnung der relevanten Teile stellt.
1.3 Häufige nichttechnische Fehler
Zusätzlich zu der oben genannten häufigen Modellauswahl, die durch falsche, nichttechnische, häufige Fehler verursacht wird, kann es bei der spezifischen Verwendung von hart abgedichteten Kugelhähnen auch zu häufigen Fehlern kommen, da die Einbaulage, der Prozess usw. nicht der Norm entsprechen Anwendungsfehler, also bei der Verwendung von Absperrschiebern, sollten die Anweisungen befolgen, um die zu verbindenden Teile gut zu verbinden, um sicherzustellen, dass es keinen Fehler gibt.
2 Häufige Fehler in technischen Fachgebieten
Die oben genannten häufigen Fehler nichttechnischer Studiengänge werden alle durch menschliche Faktoren verursacht und sind auf subjektive Faktoren zurückzuführen. Wenn Sie umsichtig sind oder über umfangreiche Berufserfahrung verfügen, können Sie tatsächlich damit umgehen. Die Ursache häufiger Fehler hat nichts mit der inneren Struktur des Absperrschiebers zu tun. Und technisch-professionelles häufiges Versagen. Um es ganz klar auszudrücken: Die professionelle Technologie für harte und dichte Absperrschieber ist nicht ausgereift genug. Manchmal versuchen wir nur, die Auswirkungen so weit wie möglich zu reduzieren, aber es ist schwierig, das Problem vollständig zu lösen. Wenn ein hart abgedichteter Kugelhahn mit einer Lebensdauer von 3 Monaten durch Fehlerbehandlung oder -prävention länger als ein halbes Jahr verwendet werden kann, auch wenn häufige Fehler nicht vollständig vermieden werden können, kann dies natürlich auch als Erfolg bezeichnet werden.
2.1 Leckage durch Beschädigung der Dichtfläche
Für den Absperrschieber und sogar für den Absperrschieber ist die Dichtfläche der wichtigste Teil, der die damit verbundene Funktion des gesamten Absperrschiebers beeinflusst. Nach dem Funktionsprinzip des Absperrschiebers besteht der Absperrschieber darin, Teile zu öffnen und zu schließen. Sein Betriebsvorgang ist der gesamte Vorgang des Öffnens oder Aufhebens der Stahlkugel auf dem Ventilsitz. Wenn die Dichtfläche beim Öffnen oder Schließen beschädigt wird, wird die Dichtung beschädigt Die Oberfläche kann undicht sein, was zu einer Undichtigkeit des Ventils führt. Der Absperrschieber ist ungültig.
2.1.1 Effektiver Einsatz von Sitzfedern
Der sehr große Unterschied zwischen hart abgedichteten Kugelhähnen und weich abgedichteten Absperrschiebern besteht darin, dass die Stahlkugel und der Sitz alle aus Metallverbundwerkstoffen bestehen, was sich von der weich abgedichteten Stahlkugel aus Metallmaterial und dem Sitz aus nichtmetallischem Material unterscheidet. Daher ist das Dichtungsprinzip unterschiedlich. Das Dichtungsprinzip des weichen Absperrschiebers lautet: Die Dichtungskraft zwischen der Kugel und dem Sitz bewirkt, dass sich der Ventilsitz aus nichtmetallischem Material verbiegt und den ungleichmäßigen Linienkontakt zwischen dem Ventilsitz und der Kugel umwandelt in Kontakt treten. Gleichzeitig wird der weichdichtende Ventilsitz nach der Verformung und Verformung weiter mit der Oberfläche der Kugel verbunden, um das unebene Schlagloch der Oberfläche der Kugel auszugleichen. Wenn die Verformung der Kugel und des Ventilsitzes größer oder kleiner ist, werden die Dichteigenschaften nicht beeinträchtigt. Das Dichtungsprinzip eines hart abgedichteten Kugelhahns besteht darin, dass die Dichtkraft zwischen der Stahlkugel und dem Sitz den Ventilsitz aus Metallmaterial nur schwer verbiegen kann. Daher sollte zum Biegen der Dichtfläche eine höhere Dichtkraft (im Vergleich zu weichdichtenden Absperrschiebern) aufgewendet werden des Ventilsitzes, um die Verbindung zwischen der Stahlkugel und dem Ventilsitz zu erreichen, um die Abdichtung zu erreichen, aber die Biegung ist gering, wenn die Kraft des Kugelsitzes leicht verändert wird, kann es sein, dass er nicht dichtet. Der Unterschied zwischen den beiden Prinzipien ist nicht allzu schwierig, um zwei Ergebnisse zu erzielen: Erstens ist der Extrusionsdruck der hart abgedichteten Stahlkugel und des Sitzes des Kugelhahns sehr groß; Zwei hartdichtende Kugelhähne für die Abdichtung des Verstellsystems sind dem weichdichtenden Absperrschieber unterlegen.
Da der Extrusionsdruck zwischen der hart abgedichteten Kugelhahnkugel und dem Ventilsitz sehr groß ist, entsteht beim Öffnen und Schließen des Absperrschiebers Rollreibung zwischen der Metallstahlkugel und dem Metallsitz. Nach Angaben der technischen Mechanik führt die Rollreibung zwischen Metallmaterialien mit ähnlicher Festigkeit wahrscheinlich zu einer Beschädigung der Dichtfläche (was zu Kratzern auf der Dichtfläche führt). Bei hart abgedichteten Kugelhähnen wird die Torsionsfeder (Tellerfeder oder Säulenfeder) im Allgemeinen nach dem Sitz angeschlossen, um den Arbeitsdruck einzustellen. Das heißt, bis zu einem gewissen Grad hat die Siegelkraft in einem bestimmten Bereich die Dichtung erreicht.
2.1.2 Dämpfungswirkung des Ventilsitzdruckrings
Die dämpfende Wirkung der Feder ist oben beschrieben. Die elastische Kraft und die Kompression der Feder sind lineare oder konische Funktionsbeziehungen, und der Amplitudenbereich ist relativ kurz, sodass er in einem sehr kleinen Bereich eingestellt werden kann. Wenn ein Absperrschieber undicht ist oder der Betriebsdruck über oder unter der Spezifikation liegt, muss er durch die Dicke des hinter dem Sitz installierten Sitzdruckrings angepasst werden.
2.1.3 Undichtigkeit der Dichtfläche aufgrund der Betriebsbedingungen
Tatsächlich ist die Wirksamkeit von hart abgedichteten Kugelhähnen, die zu größerer Verwirrung führen, kein technisches Problem, auch wenn die Präzision hoch genug ist. Bei der spezifischen Verwendung wird es immer noch einige Probleme geben, solche Probleme treten im Allgemeinen in der Kohlechemieindustrie auf. Im Bereich der Photovoltaikzelle besteht das konsistente Merkmal dieses Zustands darin, dass die Substanz nicht aus einem einzelnen Dampf oder einer einzelnen Flüssigkeit besteht, in der sich eine große Anzahl suspendierter Partikel befindet. Solche suspendierten Partikel führen zu einer starken Auswaschung des Durchflusstors der Stahlkugel und den Ventilsitz und gelangen sogar über das Strömungstor in die Dichtfläche, was zu tödlichen Schäden an der Dichtfläche führen kann.
Angesichts dieser Situation macht der Wartungsstatus des Absperrschiebers 20 % des Wartungsvolumens aus. Die Anforderungen an die Kugel- und Sitzdichtflächen des britischen Absperrschiebers sind relativ hoch. Sobald der Kratzer 0,1 mm überschreitet, ist es wahrscheinlich, dass der größte Teil des Schleifens nicht mehr verwendet wird. Sobald eine solche Situation auftritt, wird häufig gleichzeitig der Kugelsitz beschädigt. Halten Sie diese Dinge also so gering wie möglich.
Die beiden Seiten der Dichtfläche des Ventilsitzes werden in zwei Schritten, also der „Doppelschaber“-Struktur, beschnitten. Die Stufen auf beiden Seiten ähneln zwei Kratzplatten. Beim Öffnen und Schließen der Stahlkugel können die an der Stahlkugel haftenden Schwebeteilchen effektiv abgeschabt werden, um zu verhindern, dass sie in die Dichtfläche gelangen. Natürlich wird diese Art von Sitz im Allgemeinen bei schwebenden Partikeln, Wasser, Dampfmaterial und einer Schaberstruktur verwendet, um die Druckfestigkeit des Sitzes zu verringern und die Produktionskosten zu verbessern, ohne dass dies der Fall ist.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 16. März 2023
