כמרכיב הליבה של מערכת בקרת נוזלים, שסתומי כדור Trunnion נמצאים בשימוש נרחב בתעשיית הנפט, התעשייה הכימית ותעשיית החשמל. הביצועים שלהם משפיעים ישירות על בטיחות המערכת והיעילות הכלכלית. נזילות או תקלות עלולות להוביל לפסולת נוזלים, זיהום סביבתי ואפילו תאונות בטיחות. לכן, זה המפתח להבטיח את הפעולה היציבה של המערכת כדי להעריך במדויק את מצב הפעולה של שסתומי כדור התוף, לזהות את המצב החריג בזמן ולנקוט באמצעי תיקון. מאמר זה ינתח את הבעיות הללו משלושה היבטים של מצב פעולה, איכות מראה וביצועי איטום, ויספק את שיטת הערכת המערכת למהנדסים.
סימנים נורמליים וחריגים במהלך פעולת פעולת שסתום כדור Trunnion
סימני פעולה תקינים.
1.תחושת פתיחה וסגירה: תהליך הפתיחה והסגירה צריך להיות חלק, התנגדות אחידה, ללא קמטים מורגש. לדוגמה, בהפעלה ידנית, גזע השסתום צריך להסתובב ברציפות וההתנגדות לא צריכה להשתנות בפתאומיות.
2. תגובה: השסתומים ייפתחו ונסגרו במלואם תחת לחץ או הוראות הפעלה שצוינו, וזמן התגובה יתאים לדרישות התכנון. לדוגמה, מפעיל פנאומטי צריך להתבצע תוך 0.5 שניות.
3. יציבות תפעולית: השסתום לא יופיע רטט מורגש במהלך תהליך הפתיחה והסגירה, פעולה חלקה. לדוגמה, כאשר שסתום מונע הידראולי נפתח, קריאת מד הלחץ צריכה לעלות בהתמדה ללא תנודות.
(II) סימנים וסיבות אפשריות לפעולה חריגה
תקוע/ תקוע:
- תופעה: מגע כבד, התנגדות חריגה, או אי יכולת להיפתח או לסגור לחלוטין.
- סיבות: פסולת פנימית (כגון סיגים הלחמה, חלקיקי חלודה), יובש של חומרי האיטום, עיוות וחלודה של גזע השסתומים, חסימה עקב כשל במפעיל (למשל, דליפת צילינדר).
כשלים בפתיחה/סגירה:
- תופעה: לא ניתן לפתוח או לעכב עד הגעה ללחץ הנדרש.
- סיבות: לחץ מוגדר לא מדויק (למשל עומס קפיצים שגוי), הזדקנות קפיצים (גמישות מופחתת), חסימת רכיבים (למשל, מושב השסתום והיצמדות הכדור).
ריצוד / רטט תפעולי:
- תופעה: שסתומים לרוב קופצים או רוטטים כאשר הם נפתחים וסגורים.
- סיבות: קשיחות קפיצית לא מתאימה (רך מדי או קשה מדי), מיקום טבעת כוונון לא סדיר (למשל, אקסצנטריות), גרירת צינור פריקה מוגזמת (למשל, יותר מדי עיקולים).
לחץ חריג:
- תופעה: לחץ המערכת ממשיך לעלות לאחר הפליטה.
- סיבות: תזוזה לא מתאימה של השסתום (אם קטנה מדי), היסט קו מרכז גזע השסתום (כתוצאה מכך משטחי איטום לא אחידים), קפיצים חלודים (כשל בגמישות).
קבע את מצב העבודה של שסתום הכדור הגלילי בהתאם למראה ולקול
(אני) מראה
שלמות גוף ורכיב: בדוק את הגוף, מכסה המנוע, הגבעול ורכיבים אחרים עבור סדקים גלויים, חורים ועיוותים. לדוגמה, גוף פלדה יצוק צריך להיות נקי מפגמי יציקה והריתוך צריך להיות נקי מסדקים.
קורוזיה ושחיקה של פני השטח: שימו לב לקורוזיה גלויה, אובדן ציפוי וכיסוי משוקע, מחורץ ושרוט. לדוגמה, גוף נירוסטה לא צריך להיות כתמים בסביבת יוני כלוריד.
חיבור: בדוק את חיבורי האוגן, הגבעול ותיבת האריזה לאיתור סימנים של דליפת מדיה ומחברים רופפים. לדוגמה, מומנט הבורג צריך להתאים לדרישות התכנון (למשל מומנט בורג M20 200-250 מטר שוורים).
מצב רכיב קריטי: ודא שגזע השסתום אינו כפוף, מחובר היטב לכדור וכי מכסה האריזה אטום כהלכה. לדוגמה, הגבעול יהיה ליניארי פחות או שווה ל-0.1 מ"מ/מ"ר.
(II) צליל
מאפייני סאונד רגילים: אין רעש נוסף במהלך הפתיחה והסגירה, רק צליל יציב של זרימה בינונית. לדוגמה, מים הזורמים דרך שסתום צריכים להפיק צליל "גרגור" מתמשך.
צלילים חריגים ובעיות מתאימות:
- רעש דפיקה: זה יכול להיות בגלל נפילת ליבת השסתום, חלקיקים קשים שנלכדו בפנים או רכיבים שהתרופפו. לדוגמה, כאשר הכדור פוגע במושב, מושב השסתום עשוי להיות צליל "לחיצה".
- רעש חיכוך: זה עשוי לנבוע מהזדקנות והתקשות של האיטום, וכתוצאה מכך חיכוך מוגבר בין הכדור למושב השסתום. אטם PTFE, למשל, מייצר צליל "חריקה" כשהם מתבגרים.
- רעשי רטט: ייתכן שהסיבה לכך היא תמיכת צינור לא מספקת או התקנה לא נכונה של רכיבי שסתומים פנימיים. אם הצינור אינו בטוח, למשל, יש "זמזום" מהדהד כאשר השסתום נפתח ונסגר.
מבוא שיטת בדיקה לביצועי איטום של שסתומי כדור צירים (אמצעי ליבה לאישור מצב עבודה)
דרישות בסיסיות לבדיקת ביצועי איטום.
תקני בדיקות ליבה: עומדים בתקנים בתעשייה כגון API 6D (שסתומי צינורות נפט וגז טבעי), GB/T 13927 (בדיקת לחץ שסתומים תעשייתיים), ISO 5208 (בדיקת לחץ שסתומים).
בחירת אמצעי בדיקה: חומרי הדפסה כגון מים נקיים (לחומרים שאינם-מאכלים) או אוויר דחוס/חנקן (עבור מדיה דליקים ונפיצים) נבחרים בהתאם לחומר ותרחיש היישום של השסתום.
הכנת ציוד בדיקה: נעשה שימוש במד לחץ ובמכשיר איתור דליפות (כגון מונה בועות) עם דיוק בדרגה 0.5. להבטיח כיול של ציוד.
סביבה ותנאי מדגם: נבדק בטמפרטורת החדר 10 מעלות עד 35 מעלות עם לחות פחות או שווה ל-85%. שסתומים חייבים להיות סגורים לחלוטין, לשמור על ניקיון וללא עומס.
(II) פרויקטים ונהלים של בדיקת חותם ליבה
בדיקת איטום פנימי (בין כדור למושב):
- (ב) בדיקת איטום בלחץ נמוך: הזרקת אוויר דחוס/חנקן/מים 0.2-0.6 MPa, שמירה על לחץ למשך 10-30 שניות, התבוננות בבועות (מדיה גזי) או טיפות (תווך נוזלי).
- בדיקת איטום בלחץ גבוה: הזרקת חומר פי 1.1 מהלחץ המתוכנן, לחץ נשמר למשך 15-60 שניות (מותאם למפרט). דליפות חייבות לעמוד בקריטריונים (למשל שסתומים DN פחות מ- או שווה ל-50 מ"מ, פחות או שווה ל-0.15 מ"ל/דקה).
בדיקת איטום חיצוני (חיבורי גבעול ואוגן):
- איטום גזע: הזרקת חומר בלחץ פי 1.1 מהלחץ המתוכנן, הפוך את הגבעול 3-5 פעמים, ולאחר מכן שמור על לחץ וצפה בדליפה.
- אטם אוגן: יש למרוח תמיסת סבון על משטח החיבור, להפעיל לחץ ולראות אם יש בועות או דליפת חומר.
מבחן חותם של תרחישים מיוחדים:
- בדיקת סימולציית אש בטמפרטורה גבוהה: בעירה ב-750 מעלות ומעלה למשך 30 דקות, קירור לדרישות איטום בלחץ נמוך.
- בדיקת איטום בטמפרטורה נמוכה: בטמפרטורה הנמוכה ביותר המיועדת לשמור על 2-4 שעות, יש לוודא שהאטם ללא תקלות, פתיחה וסגירה רגילה.
(III) הערכה ופעולה של תוצאות הבדיקה
תקן מוסמך: ירידת לחץ פחות או שווה לפחות או שווה ל-1% במהלך בידוד, דליפה עומדת בקריטריונים הרלוונטיים.
פעולת תקלה: הסר ובדוק אם יש נזק לאיטום, הזדקנות האריזה או בעיות הרכבה. תיקונים ובדיקות חוזרות (מוגבל לשניים). אם התקלה נמשכת, החלף את השסתום.
