به عنوان جزء اصلی سیستم کنترل سیال، شیرهای توپ Trunnion به طور گسترده در نفت، صنایع شیمیایی و صنعت برق استفاده می شود. عملکرد آنها مستقیماً بر ایمنی سیستم و کارایی اقتصادی تأثیر می گذارد. نشت یا خرابی می تواند منجر به هدر رفت مایعات، آلودگی محیط زیست و حتی حوادث ایمنی شود. بنابراین، برای اطمینان از عملکرد پایدار سیستم، ارزیابی دقیق وضعیت عملکرد شیرهای توپی، تشخیص وضعیت غیرعادی به موقع و انجام اقدامات اصلاحی، کلید اصلی است. این مقاله این مشکلات را از سه جنبه وضعیت عملکرد، کیفیت ظاهری و عملکرد آب بندی تجزیه و تحلیل می کند و روش ارزیابی سیستم را برای مهندسان ارائه می دهد.
علائم عادی و غیر طبیعی در حین کارکرد شیر توپی Trunnion
علائم عملکرد طبیعی
1. احساس باز و بسته شدن: فرآیند باز و بسته شدن باید صاف، مقاومت یکنواخت، بدون تکان خوردن قابل توجه باشد. به عنوان مثال، هنگامی که به صورت دستی کار می کند، میل سوپاپ باید به طور مداوم بچرخد و مقاومت نباید به طور ناگهانی تغییر کند.
2. پاسخ: شیرها باید به طور کامل تحت فشار یا دستورالعمل های عملیاتی مشخص باز و بسته شوند و زمان پاسخ باید با الزامات طراحی مطابقت داشته باشد. به عنوان مثال، یک محرک پنوماتیک باید در 0.5 ثانیه اجرا شود.
3. پایداری عملیاتی: دریچه در طول فرآیند باز و بسته شدن لرزش قابل توجهی ظاهر نمی شود، عملیات صاف. به عنوان مثال، هنگامی که یک شیر هیدرولیکی باز می شود، قرائت گیج فشار باید به طور پیوسته و بدون نوسان افزایش یابد.
(II) علائم و علل احتمالی عملکرد غیر طبیعی
گیر کرده/ گیر کرده:
- پدیده: لمس سنگین، مقاومت غیرعادی، یا عدم توانایی در باز یا بسته شدن کامل.
- دلایل: ضایعات داخلی (به عنوان مثال سرباره لحیم کاری، ذرات زنگ)، خشکی درزگیر، تغییر شکل و زنگ زدگی ساقه سوپاپ، انسداد ناشی از خرابی محرک (به عنوان مثال، نشت سیلندر).
خرابی های باز/بستن:
- پدیده: تا رسیدن به فشار مورد نیاز قابل باز شدن یا تأخیر نیست.
- دلایل: فشار تنظیم نادرست (مثلاً بارگذاری نادرست فنر)، کهنه شدن فنرها (کاهش الاستیسیته)، انسداد اجزا (به عنوان مثال، نشیمنگاه سوپاپ و چسبندگی توپ).
لرزش / لرزش عملیاتی:
- پدیده: سوپاپ ها اغلب هنگام باز و بسته شدن جهش یا ارتعاش دارند.
- دلایل: سفتی نامناسب فنر (بیش از حد نرم یا خیلی سخت)، موقعیت حلقه تنظیم نامنظم (به عنوان مثال، خروج از مرکز)، کشش بیش از حد لوله تخلیه (مانند خم شدن بیش از حد).
فشار غیر طبیعی:
- پدیده: فشار سیستم پس از اگزوز همچنان افزایش می یابد.
- دلایل: جابجایی نامناسب سوپاپ (اگر خیلی کوچک)، انحراف خط مرکزی ساقه سوپاپ (در نتیجه سطوح آب بندی ناهموار)، فنرهای زنگ زده (شکست الاستیسیته).
وضعیت کار شیر توپی استوانه ای را با توجه به ظاهر و صدا تعیین کنید
(من) ظاهر
یکپارچگی بدنه و جزء: بدنه، کاپوت، ساقه و سایر اجزا را از نظر ترکها، سوراخها و تغییر شکلهای قابل مشاهده بررسی کنید. به عنوان مثال بدنه فولادی ریخته گری باید عاری از عیوب ریخته گری و جوشکاری بدون ترک باشد.
خوردگی و ساییدگی سطح: مراقب خوردگی قابل مشاهده، از بین رفتن پوشش و روکش دندانه دار، شیاردار و خراشیده باشید. به عنوان مثال، بدنه فولاد ضد زنگ در محیط یون کلرید نباید دارای لکهگیری باشد.
اتصال: اتصالات فلنج، ساقه و جعبه بسته بندی را برای علائم نشتی رسانه و شل شدن بست ها بررسی کنید. برای مثال، گشتاور پیچ باید با الزامات طراحی مطابقت داشته باشد (مثلاً گشتاور پیچ M20 200-250 متر گاو).
شرایط حیاتی جزء: مطمئن شوید که ساقه سوپاپ خم نشده است، به طور ایمن به کره متصل نیست و پوشش بسته بندی به درستی آب بندی شده است. به عنوان مثال، ساقه باید خطی کمتر یا مساوی 0.1 میلی متر بر متر باشد.
(II) صدا
ویژگی های صدای معمولی: بدون نویز اضافی در هنگام باز و بسته شدن، فقط صدای ثابت جریان متوسط. به عنوان مثال، آبی که از طریق یک دریچه جریان می یابد باید صدای "غرغر" مداوم تولید کند.
صداهای غیرعادی و مشکلات مربوطه:
- صدای ضربه: این می تواند به دلیل افتادن هسته شیر، گیر افتادن ذرات سخت در داخل یا شل شدن قطعات باشد. به عنوان مثال، هنگامی که توپ به صندلی برخورد می کند، صندلی سوپاپ ممکن است صدای "کلیک" باشد.
- صدای اصطکاک: این ممکن است به دلیل پیری و سخت شدن آب بندی باشد که در نتیجه اصطکاک بین توپ و نشیمنگاه سوپاپ افزایش می یابد. به عنوان مثال، یک مهر و موم PTFE، با افزایش سن، صدای "جیرجیر" تولید می کند.
- صداهای ارتعاشی: این ممکن است به دلیل پشتیبانی ناکافی لوله یا نصب نادرست اجزای شیر داخلی باشد. به عنوان مثال، اگر لوله ناامن باشد، هنگام باز و بسته شدن دریچه، یک "وزوز" تشدید کننده وجود دارد.
مقدمه روش تست برای عملکرد آب بندی شیرهای توپی محوری (وسایل اصلی تایید وضعیت کار)
الزامات اساسی برای تست عملکرد آب بندی
استانداردهای تست اصلی: استانداردهای صنعتی مانند API 6D (شیرهای خط لوله نفت و گاز طبیعی)، GB/T 13927 (تست فشار شیر صنعتی)، ISO 5208 (تست فشار شیر) را رعایت کنید.
انتخاب رسانه آزمایش: رسانههایی مانند آب تمیز (برای-رسانههای خورنده) یا هوا/نیتروژن فشرده (برای محیطهای قابل اشتعال و انفجاری) با توجه به جنس و سناریوی کاربردی شیر انتخاب میشوند.
تهیه تجهیزات تست: از فشارسنج و دستگاه نشت یابی (مانند حباب شمار) با دقت کلاس 0.5 استفاده می شود. از کالیبراسیون تجهیزات اطمینان حاصل کنید.
شرایط محیطی و نمونه: در دمای اتاق 10 درجه تا 35 درجه با رطوبت کمتر یا مساوی 85 درصد تست شده است. سوپاپ ها باید کاملا بسته، تمیز و عاری از هرج و مرج باشند.
(II) پروژه ها و رویه های آزمایش مهر و موم هسته
تست مهر و موم داخلی (بین کره و صندلی):
- (ب) تست آب بندی فشار پایین: تزریق هوا/نیتروژن/آب فشرده 0.2-0.6 مگاپاسکال، حفظ فشار برای 10-30 ثانیه، مشاهده حباب (محیط گازی) یا قطرات (محیط مایع).
- تست آب بندی فشار بالا: محیط را با فشار 1.1 برابر فشار طراحی شده تزریق کنید، فشار به مدت 15-60 ثانیه حفظ شود (تنظیم شده با مشخصات). نشتی ها باید معیارها را داشته باشند (مثلاً شیرهای DN کمتر یا مساوی 50 میلی متر، کمتر یا مساوی 0.15 میلی لیتر در دقیقه).
تست آب بندی خارجی (اتصالات ساقه و فلنج):
- مهر و موم ساقه: محیط را با 1.1 برابر فشار طراحی شده تزریق کنید، ساقه را 3-5 بار متقابل کنید، سپس فشار را حفظ کنید و نشت را مشاهده کنید.
- مهر و موم فلنج: محلول صابون را روی سطح اتصال قرار دهید، فشار وارد کنید و ببینید آیا حباب یا نشت رسانه ای وجود دارد یا خیر.
تست مهر سناریوهای ویژه:
- آزمایش شبیهسازی آتش در دمای بالا: احتراق در دمای 750 درجه یا بالاتر به مدت 30 دقیقه، خنکسازی تا فشار پایین مورد نیاز آببندی.
- تست آب بندی دمای پایین: در کمترین دمای طراحی شده برای حفظ 2-4 ساعت، اطمینان حاصل کنید که مهر و موم بدون عیب، باز و بسته شدن عادی است.
(III) ارزیابی و اقدام نتایج آزمون
استاندارد واجد شرایط: افت فشار کمتر یا مساوی کمتر یا مساوی 1% در طول عایق کاری، نشتی معیارهای مربوطه را برآورده می کند.
عملکرد خطا: حذف کنید و از نظر آسیبدیدگی مهر و موم، کهنگی بستهبندی یا مشکلات مونتاژ آن را بررسی کنید. تعمیرات و آزمایش مجدد (محدود به دو نفر). اگر عیب همچنان ادامه داشت، شیر را تعویض کنید.
