Als Kernkomponente des Flüssigkeitskontrollsystems werden Trunnion-Kugelhähne häufig in der Erdöl-, Chemie- und Energieindustrie eingesetzt. Ihre Leistung wirkt sich direkt auf die Systemsicherheit und Wirtschaftlichkeit aus. Lecks oder Fehlfunktionen können zu Flüssigkeitsverlusten, Umweltverschmutzung und sogar Sicherheitsunfällen führen. Um den stabilen Betrieb des Systems sicherzustellen, ist es daher von entscheidender Bedeutung, den Betriebsstatus von Zapfenkugelhähnen genau zu bewerten, abnormale Situationen rechtzeitig zu erkennen und Korrekturmaßnahmen zu ergreifen. In diesem Artikel werden diese Probleme unter drei Aspekten des Betriebszustands, der Erscheinungsbildqualität und der Dichtungsleistung analysiert und Ingenieuren die Systembewertungsmethode bereitgestellt.
Normale und abnormale Anzeichen während des Betriebs des Drehzapfen-Kugelhahns
Anzeichen für einen normalen Betrieb.
1.Öffnungs- und Schließgefühl: Der Öffnungs- und Schließvorgang sollte sanft sein, der Widerstand gleichmäßig sein und kein merkliches Ruckeln auftreten. Bei manueller Betätigung sollte sich beispielsweise der Ventilschaft kontinuierlich drehen und der Widerstand sollte sich nicht plötzlich ändern.
2. Reaktion: Die Ventile müssen unter dem angegebenen Druck oder in den Betriebsanweisungen vollständig geöffnet und geschlossen werden, und die Reaktionszeit muss den Konstruktionsanforderungen entsprechen. Beispielsweise sollte ein pneumatischer Antrieb in 0,5 Sekunden ausgeführt werden.
3.Betriebsstabilität: Das Ventil weist während des Öffnungs- und Schließvorgangs keine spürbaren Vibrationen auf und sorgt für einen reibungslosen Betrieb. Wenn beispielsweise ein hydraulisch angetriebenes Ventil geöffnet wird, sollte der Manometerwert stetig und ohne Schwankungen ansteigen.
(II) Anzeichen und mögliche Ursachen für einen abnormalen Betrieb
Steckt fest/ steckt fest:
- Phänomen: Starke Berührung, ungewöhnlicher Widerstand oder die Möglichkeit, sich nicht vollständig zu öffnen oder zu schließen.
- Gründe: Interne Ablagerungen (z. B. Lötschlacke, Rostpartikel), Austrocknung des Dichtungsmittels, Verformung und Rost des Ventilschafts, Verstopfung aufgrund eines Ausfalls des Stellantriebs (z. B. Zylinderleckage).
Fehler beim Öffnen/Schließen:
- Phänomen: Kann nicht geöffnet oder verzögert werden, bis der erforderliche Druck erreicht ist.
- Gründe: Ungenauer Einstelldruck (z. B. falsche Federvorspannung), Alterung der Federn (nachlassende Elastizität), Verstopfung von Bauteilen (z. B. Anhaftung von Ventilsitz und Kugel).
Betriebsjitter/Vibration:
- Phänomen: Ventile springen oder vibrieren oft, wenn sie geöffnet und geschlossen werden.
- Gründe: Ungeeignete Federsteifigkeit (zu weich oder zu hart), unregelmäßige Position des Einstellrings (z. B. Exzentrizität), übermäßiger Widerstand des Auslassrohrs (z. B. zu viele Bögen).
Abnormaler Druck:
- Phänomen: Der Systemdruck steigt nach der Entlüftung weiter an.
- Gründe: Ungeeigneter Ventilhub (wenn zu klein), Ventilschaft-Mittellinienversatz (was zu unebenen Dichtflächen führt), rostige Federn (Elastizitätsversagen).
Bestimmen Sie den Betriebszustand des zylindrischen Kugelhahns anhand von Aussehen und Klang
(I) Aussehen
Integrität von Karosserie und Komponenten: Überprüfen Sie Karosserie, Motorhaube, Vorbau und andere Komponenten auf sichtbare Risse, Nadellöcher und Verformungen. Beispielsweise sollte der Stahlgusskörper keine Gussfehler aufweisen und die Schweißnähte sollten frei von Rissen sein.
Oberflächenkorrosion und Abrieb: Achten Sie auf sichtbare Korrosion, Beschichtungsverlust sowie verbeulte, gerillte und zerkratzte Abdeckungen. Beispielsweise sollte ein Edelstahlgehäuse in einer Chloridionenumgebung keine Fleckenbildung aufweisen.
Anschluss: Überprüfen Sie die Flansch-, Spindel- und Stopfbuchsanschlüsse auf Anzeichen von Medienlecks und lockeren Befestigungselementen. Beispielsweise sollte das Schraubendrehmoment den Konstruktionsanforderungen entsprechen (z. B. M20-Schraubendrehmoment 200–250 Ochsenmeter).
Kritischer Bauteilzustand: Stellen Sie sicher, dass der Ventilschaft nicht verbogen ist, sicher mit der Kugel verbunden ist und die Packungsabdeckung ordnungsgemäß abgedichtet ist. Beispielsweise muss der Stamm eine lineare Form aufweisen, die kleiner oder gleich 0,1 mm/m ist.
(II) Ton
Normale Geräuschcharakteristik: kein zusätzliches Geräusch beim Öffnen und Schließen, nur das gleichmäßige Geräusch des Mediumflusses. Beispielsweise sollte Wasser, das durch ein Ventil fließt, ein kontinuierliches „gurgelndes“ Geräusch erzeugen.
Ungewöhnliche Geräusche und entsprechende Probleme:
- Klopfgeräusch: Dies kann darauf zurückzuführen sein, dass der Ventilkern abfällt, harte Partikel darin eingeschlossen sind oder sich Komponenten lösen. Wenn beispielsweise die Kugel auf den Sitz trifft, kann es sein, dass der Ventilsitz ein „Klick“-Geräusch macht.
- Reibungsgeräusche: Dies kann auf Alterung und Verhärtung der Dichtung zurückzuführen sein, was zu einer erhöhten Reibung zwischen Kugel und Ventilsitz führt. B. eine PTFE-Dichtung, erzeugen mit zunehmendem Alter ein „quietschendes“ Geräusch.
- Vibrationsgeräusche: Dies kann auf eine unzureichende Rohrunterstützung oder eine unsachgemäße Installation interner Ventilkomponenten zurückzuführen sein. Wenn das Rohr beispielsweise unsicher ist, ertönt beim Öffnen und Schließen des Ventils ein resonantes „Summen“.
EINFÜHRUNG Testmethode für die Dichtungsleistung von Axialkugelhähnen (wichtigstes Mittel zur Bestätigung des Betriebsstatus)
Grundvoraussetzungen für die Prüfung der Dichtungsleistung.
Kernprüfstandards: Erfüllen Sie Industriestandards wie API 6D (Öl- und Erdgaspipelineventile), GB/T 13927 (Industrieventildruckprüfung) und ISO 5208 (Ventildruckprüfung).
Auswahl der Prüfmedien: Medien wie sauberes Wasser (für nicht{0}}korrosive Medien) oder Druckluft/Stickstoff (für brennbare und explosive Medien) werden je nach Material und Anwendungsszenario des Ventils ausgewählt.
Vorbereitung der Prüfausrüstung: Manometer und Lecksuchgerät (z. B. Blasenzähler) mit einer Genauigkeit von 0,5 Klassen werden verwendet. Stellen Sie sicher, dass die Ausrüstung kalibriert ist.
Umgebungs- und Probenbedingungen: getestet bei Raumtemperatur von 10 bis 35 Grad und einer Luftfeuchtigkeit von weniger als oder gleich 85 %. Ventile müssen vollständig geschlossen, sauber und frei von Unordnung sein.
(II) Kerndichtungstestprojekte und -verfahren
Interner Dichtheitstest (zwischen Kugel und Sitz):
- (b) Niederdruck-Dichtungstest: Injektion. Injizieren Sie Druckluft/Stickstoff/Wasser mit 0,2–0,6 MPa, halten Sie den Druck 10–30 Sekunden lang aufrecht und beobachten Sie Blasen (gasförmige Medien) oder Tropfen (flüssige Medien).
- Hochdruck-Dichtungstest: Medien mit dem 1,1-fachen des vorgesehenen Drucks einspritzen und den Druck 15–60 Sekunden lang aufrechterhalten (an die Spezifikation angepasst). Lecks müssen die Kriterien erfüllen (z. B. Ventile DN kleiner oder gleich 50 mm, kleiner oder gleich 0,15 ml/min).
Äußere Dichtheitsprüfung (Stamm- und Flanschverbindungen):
- Spindelabdichtung: Das Medium mit dem 1,1-fachen des vorgesehenen Drucks einspritzen, die Spindel drei- bis fünfmal hin- und herbewegen, dann den Druck aufrechterhalten und die Leckage beobachten.
- Flanschdichtung: Seifenlösung auf die Verbindungsfläche auftragen, Druck ausüben und prüfen, ob Blasen oder Medienlecks vorhanden sind.
Spezielle Szenarien Siegeltest:
- Hochtemperatur-Brandsimulationstest: Verbrennung bei 750 Grad oder mehr für 30 Minuten, Abkühlung auf Niederdruck-Dichtungsanforderungen.
- Versiegelungstest bei niedriger Temperatur: Bei der niedrigsten Temperatur, die für 2–4 Stunden ausgelegt ist, stellen Sie sicher, dass die Versiegelung einwandfrei ist und sich normal öffnet und schließt.
(III) Bewertung und Wirkung der Testergebnisse
Qualifizierter Standard: Druckabfall kleiner oder gleich kleiner oder gleich 1 % während der Isolierung, Leckage erfüllt relevante Kriterien.
Fehlerbehebung: Entfernen Sie das Gerät und prüfen Sie es auf Dichtungsschäden, Alterung der Verpackung oder Montageprobleme. Reparaturen und erneute Tests (begrenzt auf zwei). Wenn der Fehler weiterhin besteht, ersetzen Sie das Ventil.
