Шаровые краны — это компактные, надежно герметичные клапаны, широко используемые в трубопроводах пара, нефти, воды и химикатов.
При длительной эксплуатации или частом переключении внутренние компоненты могут подвергаться износу, коррозии или деформации, причем одной из наиболее распространенных проблем является изгиб штока клапана.
В этой статье представлен профессиональный обзор основных мест неисправностей шаровых клапанов, причин изгиба штока клапана и рекомендуемых методов устранения неисправности, помогающих пользователям определить подходящее время для ремонта или замены.
Шток клапана является «передаточным звеном» шарового клапана, передающим усилие от маховика или привода к диску клапана, обеспечивая его открытие и закрытие.
Он не только осуществляет механическую передачу, но и обеспечивает направление и позиционирование уплотнений.
Поэтому любой изгиб или повреждение штока клапана может в лучшем случае привести к затруднению эксплуатации, а в худшем — к нарушению герметичности и заклиниванию клапана.
Чрезмерная эксплуатация или принудительное открытие/закрытие
Если оператор продолжает поворачивать маховик до того, как клапан полностью откроется или закроется, на штоке может возникнуть неравномерная нагрузка, что приведет к небольшому изгибу или скручиванию.
Несоосность во время установки
При установке клапана не соосно трубопроводу на шток во время работы действуют боковые силы, что со временем может привести к его изгибу.
Высокотемпературная деформация
В системах с высокотемпературным паром или горячим маслом неправильный выбор материала или плохое рассеивание тепла могут привести к изгибу штока из-за чрезмерного теплового расширения.
Засорение мусором или отложениями
При наличии частиц или окалины внутри корпуса клапана диск клапана может быть заблокирован во время работы, что приведет к возникновению обратных усилий на штоке, которые приведут к деформации.
Усталость материала или коррозия
Длительная эксплуатация может вызвать усталость металла или коррозию, что снижает прочность штока и приводит к небольшому изгибу или даже поломке.
Как правило, не рекомендуется продолжать использовать погнутый шток клапана. Основные причины:
Несоосность диска и седла клапана: Изгиб препятствует правильному совмещению диска с седлом, что снижает эффективность уплотнения и может привести к внутренней или внешней утечке.
Неравномерное трение с набивкой: это ускоряет износ набивки и может привести к утечке через уплотнение.
Более тяжелая эксплуатация: изогнутый шток увеличивает нагрузку на привод или маховик, снижая эксплуатационную гибкость.
Дальнейшее повреждение компонентов: Продолжение эксплуатации может привести к повреждению направляющей втулки и тарелки клапана, что потенциально может привести к полному отказу клапана.
При небольшом изгибе некоторые производители могут выполнить механическую рихтовку или заменить шток. Однако перед повторным запуском клапана в эксплуатацию необходимо провести профессиональный осмотр, чтобы убедиться в восстановлении оси штока и его прочности.
Диск и седло клапана
Длительное воздействие высокого давления или эрозии может привести к износу или образованию точечной коррозии.
Незначительные повреждения можно устранить сваркой или шлифовкой, но сильный износ требует замены.
Упаковочная камера
Старение набивки или недостаточное сжатие могут привести к утечке.
Регулярная регулировка или замена восстанавливает надлежащую герметизацию.
Соединение капота с кузовом
Старение прокладок или ослабление болтов могут стать причиной утечек.
Рекомендуется периодическая подтяжка или замена прокладок.
Резьба штока
Недостаток смазки или сильный износ увеличивают рабочий крутящий момент.
Регулярное нанесение смазки продлевает срок службы.
Правильная установка: убедитесь, что клапан совмещен с трубопроводом, чтобы избежать неравномерной нагрузки.
Стандартная эксплуатация: избегайте чрезмерного усилия или чрезмерного перемещения при открытии или закрытии.
Регулярное техническое обслуживание: периодически смазывайте резьбу штока и проверяйте направляющие компоненты.
Выбор материала: в условиях высоких температур или коррозионной среды используйте штоки из нержавеющей или легированной стали.
Оперативный мониторинг: если клапан становится трудноуправляемым, немедленно остановите его и осмотрите, прежде чем продолжить.
Хотя шток является лишь одним из компонентов шарового клапана, его прямолинейность и прочность напрямую влияют на герметичность и срок службы клапана.
Использование изогнутого штока может привести к протечке и дальнейшему повреждению.
Правильная установка, бережная эксплуатация и регулярное техническое обслуживание имеют решающее значение для продления срока службы клапана.
В1: Можно ли исправить слегка изогнутый шток?
Да, но его должен осмотреть и отрегулировать специалист с использованием специального оборудования. Перед повторным использованием убедитесь в отсутствии трещин и концентрации напряжений.
В2: Можно ли отремонтировать погнутый шток?
Если изгиб незначительный и металл не имеет признаков усталости, ремонт возможен. При серьёзной деформации или нарушении герметичности требуется замена штока.
В3: Может ли изогнутый шток стать причиной протечки?
Да. Диск клапана может неплотно прилегать к седлу, что приводит к внутренней утечке. Неравномерное трение в сальнике также может привести к внешней утечке.
В4: Как можно предотвратить изгиб штока в будущем?
Эффективными способами предотвращения деформации являются правильная центровка клапана, регулярная смазка штока и предотвращение чрезмерного крутящего момента во время работы.