Czy można naprawić nieszczelny zawór zasuwowy?

W przypadku nieszczelności zasuwy większość użytkowników natychmiast decyduje się na wymianę całego zespołu zaworu. W rzeczywistości większość nieszczelności zewnętrznych można naprawić-na miejscu bez konieczności całkowitej wymiany zaworu.

 

W tym artykule w sposób systematyczny wyjaśniono metody rozwiązywania problemów i naprawy nieszczelności zasuw zasuwowych, obejmujące mechanizmy awarii, procedury operacyjne i rozwiązania alternatywne, a także przedstawiono rozwiązania techniczne dwóch typowych usterek.

 

1. Zidentyfikuj miejsce wycieku i jego przyczynę

Nieszczelności zasuwy występują głównie w trzech pozycjach:

• Dławik uszczelniający trzpienia: Wyciek lub kapanie wody pomiędzy trzpieniem zaworu a dławnicą. Jest to najczęstszy punkt wycieku, odpowiadający za ponad 70% wszystkich usterek.
• Nadwozie-przegub maski: Wyciek na środkowym złączu kołnierzowym spowodowany uszkodzoną uszczelką pomiędzy korpusem zaworu a pokrywą.
• Powierzchnia uszczelniająca siedziska: Wyciek wewnętrzny, przez który woda nadal przepływa, nawet gdy zawór jest całkowicie zamknięty.

 

W przypadku wizualnie wykrywalnych wycieków zewnętrznych należy najpierw sprawdzić, czy śruby dławnicy są poluzowane. Za pomocą klucza dynamometrycznego dokręcaj nakrętki naprzemiennie momentem obrotowym wynoszącym20~30 N·m(dotyczy zasuw DN50~DN150), przy czym każdy krok dokręcania nie przekracza 5 N·m. Jeżeli po dokręceniu wyciek ustanie, wymagane jest jedynie zamocowanie; jeżeli wyciek nie ustępuje, należy wymienić uszczelnienie.

 

2. Procedura naprawy-na miejscu (jako przykład weź zasuwę klinową OS&Y)

Krok 1: Odizoluj rurociąg i zmniejsz ciśnienie

Zamknąć zawór przed zaworem i otworzyć otwór spustowy za zaworem, aby upewnić się, że ciśnienie wewnętrzne w korpusie zaworu spadnie do poziomu0 barów. W międzyczasie wyreguluj uszkodzony zawór dozasuwa całkowicie otwartapozycja. Należy pamiętać, że położenie całkowicie otwarte odsuwa sekcję trzpienia stykającą się z uszczelnieniem od najbardziej zużytego obszaru, ułatwiając późniejszy demontaż i montaż.

 

Krok 2: Wymień opakowanie

Poluzuj nakrętki dławnicy i usuń stare uszczelnienie (zwykle lina grafitowa lub PTFE zgodna zASTM F1487standard).

 

Oczyścić wewnętrzną ściankę dławnicy i sprawdzić powierzchnię trzpienia zaworu pod kątem zarysowań lub korozji wżerowej. Jeżeli głębokość wady przekracza0,2 mm, wypoleruj trzpień osiowo papierem ściernym o uziarnieniu powyżej 600 mesh.

 

Zamontować nowe uszczelnienie: przeciąć każdy pierścień uszczelniający w miejscu aSkos 45 stopnii przesunąć połączenia sąsiednich pierścieni o90 stopni ~ 120 stopni. W przypadku zasuw DN100 zalecane jest użycie 4~5 pierścieni uszczelniających.

 

Zamontuj dławik,-wstępnie dokręć początkowym momentem obrotowym wynoszącym15 N·m, następnie trzykrotnie ręcznie otwórz i zamknij zawór, aby umożliwić równomierne odkształcenie uszczelnienia. Na koniec zablokuj dławik z luzem1 ~ 3 mmz korpusu zaworu. Unikaj nadmiernego-dokręcania, w przeciwnym razie nadmierny opór utrudni ruch trzpienia zaworu.

 

Po wykonaniu powyższych operacji można wyeliminować ponad 95% nieszczelności uszczelnienia. Jeśli w samym korpusie zaworu występują dziury lub pęknięcia (widoczne pęcherzyki podczas próby ciśnieniowej),-naprawa na miejscu nie jest możliwa i zawór należy wymienić bezpośrednio.

 

3. Kiedy porzucić naprawę i wymienić zawór

W poniższych scenariuszachwymiana zasuwyjest bardziej ekonomiczne i niezawodne niż naprawa:

• Głębokość zużycia powierzchni uszczelniającej gniazda przekracza1,5 mma docieranie na miejscu- jest niedostępne; wymagany jest pełny demontaż zaworu, co wiąże się z wyższymi kosztami robocizny niż w przypadku nowego zaworu.
• Korozja korpusu zaworu i pocienienie ścianek: ultradźwiękowy pomiar grubości pokazuje, że grubość ścianki jest mniejsza niż70%oryginalnej wartości projektowej (np. pierwotna grubość 8 mm, pozostała grubość tylko 5,6 mm).
• Ten sam zawór był naprawiany więcej niż dwa razy ze względu na wyciek w tym samym miejscu12 miesięcy.

 

Wybierając nowy zawór, istotne jest zrozumienie scenariuszy mających zastosowanie w przypadku różnych zaworówtypy zasuw wodnych:

Typ	Cechy	Obowiązujące media i scenariusze
Zasuwa NRS	Niepodnoszący się trzonek, niska wysokość montażowa	Rurociągi podziemne, przestrzeń zamknięta
Zasuwa zasuwowa OS&Y	Rosnący trzpień z widocznym wskaźnikiem otwarcia	Naziemne stacje pomp, stacje uzdatniania wody
Zasuwa z elastycznym gniazdem	Klin-z gumową wyściółką, zerowy wyciek	Woda pitna, zaopatrzenie w wodę pod niskim-ciśnieniem
Zasuwa klinowa z podwójną tarczą	Samoregulujący się-kąt uszczelnienia	Para o wysokiej-temperaturze, produkty naftowe

 

Themechaniczna zasuwajest specjalnym typem konstrukcyjnym. Napędza dwie tarcze zasuwy, które synchronicznie dociskają oba boczne gniazda poprzez przekładnię lub mechanizmy łączące, eliminując problem zakleszczania typowy dla zasuw klinowych. Nadaje się do częstych warunków pracy podczas otwierania i zamykania. Thebezpośrednio zakopany zawór zasuwowyjest specjalnie zaprojektowany do swobodnej instalacji-w podziemnych komorach. Jego wydłużony trzpień jest wyposażony w-powłokę antykorozyjną i podwójne pierścienie uszczelniające-, co pozwala na bezpośrednie zasypywanie ziemią bez konieczności wykopywania całego gniazda zaworu w celu konserwacji.

 

Niezależnie od tego, czy jest to naprawa, czy wymiana, zawór musi być ustawiony nazasuwa całkowicie otwartaLubcałkowicie zamkniętepozycja. Zasuwy nigdy nie powinny pozostawać w połowie-pozycji otwartej przez dłuższy czas. Przy częściowym otwarciu medium będzie szorować dolną krawędź tarczy zasuwy z dużą prędkością, tworząc rowki na powierzchni uszczelniającej wewnątrz300 ~ 500 godzini powodujący trwały wyciek wewnętrzny.

 

4. Typowe problemy i rozwiązania

Problem 1: Zawór nie odcina przepływu wody, gdy jest zamknięty, po pewnym czasie pracy w częściowym otwarciu

 

Jest to typowy wyciek wewnętrzny spowodowany szorowaniem i zużyciem.Krótkoterminowe-rozwiązanie awaryjne: Otwórz i zamknij zawór szybko 3–5 razy, aby usunąć osady cząstek stałych z powierzchni uszczelniającej w wyniku natychmiastowego uderzenia przepływu o dużej-prędkości.Podstawowe rozwiązanie: Zdemontować i dotrzeć gniazdo zaworu. Zdjąć tarczę zasuwową, docierać zgrubnie i dokładnie pierścienia gniazda za pomocą żeliwnej tarczy docierającej i ziarna ściernego W40-W10, aż do uzyskania końcowej chropowatości powierzchniRa 0,4 µm. Sprawdź jednorodność kontaktu za pomocą proszku czerwonego ołowiu, wymagając nie mniej niż 8 punktów kontaktowych na cal kwadratowy. Jeżeli warunki docierania nie są dostępne,wymiana zasuwyjest bezpieczniejszą opcją.

 

Problem 2: Wyciek na wysuniętym trzpieniu bezpośrednio zakopanej zasuwy; czy da się to naprawić bez pełnego wykopania zaworu?

 

Tak. Uszczelnienie łodygi abezpośrednio zakopany zawór zasuwowyzazwyczaj stosuje się gumowe pierścienie w kształcie podwójnego V- lub uszczelnienia wtryskiwane.Kroki operacji:

1. Otwórz skrzynkę zaworową na ziemi, aby odsłonić górną nakrętkę trzpienia i otwór wtrysku smaru (jeśli jest na wyposażeniu).
2. Wstrzyknij smar uszczelniający zawory (taki jak KS-102 lub równoważny) do wnęki uszczelniającej za pomocą specjalnego pistoletu do wtryskiwania smaru, kontrolując ciśnienie wtrysku przy10 ~ 15 baróważ do ustania wycieku.
3. Jeśli smar uszczelniający zawiedzie, dolny-pierścień uszczelniający ulegnie uszkodzeniu. Poluzuj śruby górnego dławika (nie ma potrzeby odkopywania całego korpusu zaworu), wyciągnij przedłużony trzpień i wymień zespół wewnętrznej gumowej uszczelki.

 

Kompletny zestaw naprawczy kosztuje tylko30%~40%nowego zaworu, natomiast wykop i pełna wymiana zaworu kosztuje zwykle ponad 800 dolarów amerykańskich (bez montażu). Dlatego priorytetem jest-naprawa na miejscu.

 

5. Odniesienia do standardów branżowych i weryfikacja jakości

Po naprawie należy przeprowadzić próbę ciśnieniową: Zamknąć zasuwę, załączyć1,5 razyznamionowe ciśnienie robocze od strony dopływu (np. ciśnienie wody 24 bar dla zaworów PN16), ciśnienie utrzymywania przez5 minut. Zgodnie zISO5208, wyciek powinien spełniać klasę A (zero wycieków) lub klasę C (mniejszą lub równą 0,1 × DN mm3/s). Dopuszczalny jest nieznaczny wyciek z dławnicy, nie większy niż 2 krople na minutę, który zwykle zanika automatycznie po 48 godzinach pracy ze względu na równowagę pełzania szczeliwa.

 

Powyższe metody i dane są opracowywane zgodnie zAPI 600 (zasuwy stalowe), BS 5163 (Zasuwy do zaopatrzenia w wodę)IEN 1074-1 (Normy dotyczące zastosowań zaworów). W celu rutynowej kontroli należy raz na kwartał przestawić zasuwę z całkowicie otwartej do całkowicie zamkniętej, aby usunąć osady z trzpienia zaworu i wydłużyć żywotność uszczelnienia.

 

Wniosek

Większość nieszczelności zaworów zasuwowych można naprawić dzięki dokładnej diagnostyce lokalizacji usterek. Opanowanie wymiany uszczelnienia, docierania gniazda i naprawy uszczelnienia trzpienia bezpośrednio w ziemi pozwala uniknąć niepotrzebnej wymiany całego zaworu. W przypadku znacznego ścieńczenia ścian lub powtarzających się awarii należy wybrać odpowiednietypy zasuw wodnychjak na przykładmechaniczna zasuwaLubbezpośrednio zakopany zawór zasuwowyi zawsze postępuj zgodnie z zasadą działania utrzymującą zawórzasuwa całkowicie otwartalub całkowicie zamknięte.