Дефекты запорной арматуры
Содержание
Запорная арматура – это краны, задвижки, затворы и вентили, применяемые в коммунальных и промышленных трубопроводных системах. Срок службы этих устройств измеряется в десятках лет, надежность каждого изделия проверяют на предприятии с помощью испытательных стендов. Тем не менее, ситуации выхода из строя не исключены. Причины неисправностей: ошибки на производстве, неправильное хранение, транспортировка или нарушение правил монтажа. В работе трубопроводов возможны сбои, кроме этого устройство может выйти из строя из-за высокой степени износа.
Неисправности трубопроводной арматуры классифицируют по причинам, повлекшим за собой отказ:
- производственные: брак связан с недостаточным техническим контролем на этапах изготовления или сборки деталей;
- конструкционные: безопасность арматуры обеспечивается в период проектирования (параметры регулируются ГОСТ Р 63672-2009);
- эксплуатационные: режимы работы устройств должны соответствовать пределам, указанным в технической документации.
Проверка неисправности трубопроводной арматуры производится:
- заводом-изготовителем на заключительных этапах производства;
- перед установкой на линию;
- после монтажа и устранения аварий;
- согласно графику плановых осмотров.
В коммунальных сетях ревизию проводят ежегодно в рамках подготовки к отопительному сезону и других профилактических мероприятий. Контроль функциональности в промышленных трубопроводных системах производится согласно отраслевым стандартам, частота зависит от категории трубопровода, агрессивности среды и других факторов.
 |
Износ запорного клапана
Дефектация обычно включает следующие пункты:
- Визуальный осмотр на наличие сколов, царапин, качества резьбы;
- Проверка плавности хода: наносят мелом пометки и изменяют положение затвора на четверть оборота. Если уплотнительные поверхности функционируют нормально, мел стирается равномерно.
- Контроль наличия всех составных частей в соответствии со спецификацией и чертежом общего вида;
- Очистка от консервационной смазки, если изделие новое;
- Устранение загрязнений;
- Гидравлические испытания в положениях “открыто” и “закрыто”.
После проведения работ, составляют акт ревизии. Нормативно-техническая документация предусматривает текущий, стационарный и капитальный ремонт запорных устройств. Стоимость услуг в последнем случаем может равняться цене нового изделия.
Отказ запорной арматуры
Отказ – это неисправность одного или нескольких элементов, при которой дальнейшее использование устройства становится невозможным, требуется выполнение ремонтных работ или полная замена.
- Частичный – негерметичность затвора, потеря плавности хода;
- Полный – невозможность регулировки положения клапана, протечки через свищи в корпусе или сальники.
При эксплуатации трубопроводной арматуры ее износ происходит непрерывно. Детали подвергаются щелевой и питтинговой коррозии, воздействию кавитационных процессов. Старение также характерно для элементов из резины, в контакте с рабочей средой они теряют эластичность, становятся хрупкими. Причиной износа сальниковых набивок часто является высокая температура. Самыми опасными поломками считаются: коррозионное растрескивание стали и разрывы корпуса при высоком давлении.
По статистике отказ запорной арматуры – причина пятой части аварий, происходящих в промысловых и промышленных трубопроводах. В большей части случаев неисправности возникают вследствие человеческого фактора.
Неисправность задвижек и способы их устранения
В трубопроводной задвижке запорный элемент выполнен в форме клина или двух дисков. При вращении маховика прокручивается шпиндель, затвор перекрывает поток, герметично прилегая к уплотнительным седлам, размещенным с двух сторон.
Основные типы поломок:
- Задвижка пропускает среду. Герметичность нарушается в связи с износом или загрязнением уплотнителей, образованием осадка или смолы в нижней части трубы. Следует разобрать механизм, очистить уплотнительные кольца, выбрать вариант притирки или замены. Иногда причиной становится недостаточное усилие маховика, его необходимо увеличить до расчетного. Если произошло отсоединение бронзовых колец, их устанавливают на место, закладывая асбестовую набивку или свинцовую проволоку.
- Протечка в месте соединения корпуса с крышкой. Причина в повреждении уплотнителей или неполной затяжке болтов.
- Среда протекает через сальник. Это происходит при недостаточной набивке или неверном выборе материала для сальниковой камеры, нарушении цилиндричности шпинделя.
- Затвор перемещается с усилием и задержками. Загрязнения, осадочные отложения, плохая смазка или неисправность направляющих клина. Для устранения неисправности механизм полностью разбирают.
- При повороте маховика ничего не происходит. Если остается неподвижным шпиндель, снимают маховик, формируют новые грани квадратного сечения напильником, восстанавливают наплавкой или заменяют деталь. При смещении шпонки шпиндель прокручивается, такая же ситуация, когда он выпадает из места сцепления с дисками.
- Разрыв корпуса. Происходит из-за температурного удлинения, при котором металл испытывает повышенное напряжение. Иногда причина в производственном браке. Корпус восстанавливают сваркой.
Запорная арматура состоит из нескольких подвижных элементов, в ходе эксплуатации они испытывают разные нагрузки, поэтому износ бывает не одновременным. После проведения ремонтных работ осуществляют проверки функциональности затвора, работоспособности всех деталей и герметичности разъемных соединений. На заключительной стадии производят гидравлические испытания.
Источник
Дефектация запорной арматуры пробочных кранов вентилей задвижек определение способов ремонта
Существует целый ряд причин, по которым трубопроводная арматура выходит из строя. Все их условно можно разделить на три группы:
Производственные причины и виды неисправностей запорной арматуры связаны с недостаточным техническим уровнем технологических процессов, используемых на предприятии, производящем изготовление отдельных деталей и сборку арматуры. Снизить количество брака запорной арматуры позволяет технический контроль всех производственных этапов и повсеместная технологическая дисциплина. Услуги промышленная безопасность это предупреждение опасных чрезвычайных ситуаций на предприятии абсолютно любого рода деятельности и залог уверенной работы.
Положительно сказывается и использование стандартных узлов и деталей: сальников, электроприводов, редукторов, крепежных деталей, штоков и т.д.
Конструкционные (структурные) причины отказов и неисправностей запорной арматуры связаны непосредственно с конструкцией самой арматуры. От того насколько она грамотно выполнена и насколько продумана ее конструкция для проведения технического обслуживания, зависит своевременность и быстрота выполнения ремонтных работ.
Эксплуатационные причины отказа запорной арматуры связаны со способностью арматуры сохранять свои эксплуатационные качества во время работы в пределах, указанных в технической документации. Эксплуатационными параметрами арматуры являются:
крутящий момент маховика, либо усилие на рукоятку управления;
герметичность прокладок, сальников, затворов;
пропускная способность предохранительного клапана;
Если один из параметров начинает не соответствовать определенной для него норме, то наступает параметрический отказ. Гидравлическое испытание запорной арматуры и стенды для испытания запорной арматуры способны предупредить и снизить риск дальнейшего отказа запорной арматуры в процессе её эксплуатации на предприятии.
Отказ запорной арматуры — выход ее из строя в связи с поломкой одного или целой группы элементов. Отказ может быть частичный, при котором возможно дальнейшая эксплуатация, и полный, в случае которого требуется срочное выполнение ремонтных работ.
Полный отказ может быть следующего характера:
1) в запорной арматуре. Отсутствие возможности поднять или отпустить запорный орган для ее открытия или закрытия. В связи с этим становится невозможной регулировка потока рабочей среды и отказ от эксплуатации оборудования, на котором установлена запорная арматура.
Протекание жидкости через неплотности соединения или свищи в корпусе. В данном случае значительно повышается износ оборудования и появляется опасность травмирования сотрудников обслуживающего персонала.
2) в предохранительной арматуре. Не работоспобность запорного клапана: не срабатывает при повышении или понижении давления в установленных пределах. В результате этого появляется опасность поломки основного оборудования, вследствие отсутствия должной защиты от негативных факторов. Возникает повышенный износ, обслуживающий персонал рискует получить травмы.
3) в регулирующей арматуре. Любая неисправность, приводящая к невозможности выполнения регулировки, соответственно полной потери контроля за расходными характеристиками. Потеря герметичности вследствие разрушения уплотнительных материалов и появления свищей на корпусе.
Частичный отказ запорной арматуры может быть следующего характера:
В предохранительной и запорной арматуре — частичный пропуск рабочей среды через запорное устройство, который позволяет эксплуатировать оборудование, но приводит к снижению экономичности и качества функционирования объектов.
В регулируемой арматуре — любые неисправности, которые приводят к частичному изменению параметров регулирования. Потеря плавности хода и возникновение люфта в местах сочленения становятся причиной снижения экономичности работы.
С характерными неисправностями, возникающими в трубопроводной арматуре и электроприводах можно ознакомиться в следующей таблице.
ТАБЛИЦА. ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ И ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ. МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ.
Неисправность
Возможная причина
Способ устранения
Рабочая среда протекает, несмотря на полностью опущенный запорный орган
Потеря герметичности вследствие износа уплотнительных поверхностей корпуса: появление трещин, вмятин задиров. или повреждения запорного органа (диска, клина, тарелки.
Произвести разборку, очистку, промывку и дефектацию. Различные механические повреждения (задиры, вмятины) отшлифовать и притереть. Более серьезные дефекты (отслоения, трещины, глубокие задиры) исправить путем наплавки нового уплотнительного слоя с последующей притиркой. Произвести замену уплотнительных колец с притиркой.
Приложено слишком малое усилие на маховик.
Усилие на маховик усилить до расчетного.
Электропривод запорного органа развивает недостаточный крутящий момент.
Произвести осмотр и настройку муфты, отвечающей за крутящий момент. Проверить работоспобность электродвигателя.
Через сальник протекает рабочая среда
Сальник набит недостаточно плотно
Ослабить болты, произвести дополнительную набивку с последующей равномерной подтяжкой болтов
Удалить старую набивку и набить новую
Коррозионный износ поверхности шпинделя
Произвести шлифовку цилиндрической поверхности с последующим азотированием и шлифовкой.
Наблюдается потение или течь сквозь детали корпуса
Корпус имеет дефекты, возникшие в процессе литья. На его поверхности присутствуют пустоты, поры, раковины, свищи. Возможны трещины в местах изменения радиуса корпуса.
Путем шлифовки снять слой металла в месте протечки до обнаружения дефекта. При наличии трещин, для недопущения их дальнейшего расползания, произвести сверление на концах. Все дефектные места зачистить и заварить.
Протекает рабочая среда в точке сопряжения крышки с корпусом.
Недостаточная затяжка шпилечного соединения
Равномерно в последовательности, исключающей перекос фланца крышки относительно корпуса, затянуть гайки.
Присутствуют повреждения на уплотнительных поверхностях крышки и фланца корпуса.
Произвести шлифовку поврежденных мест и наплавку нового уплотнительного слоя с последующей проточкой и шлифовкой.
Запорный орган перемещается со значительным задержками.
Изношены направляюще клиньев
Выполнить демонтаж направляющих клиньев с последующей заменой или ремонтом.
В резьбовой втулке или шпинделе повреждена трапецеидальная резьба.
Выполнить демонтаж и произвести замену дефектной втулки и или шпинделя.
На поверхности направляющих скопилась смола или осадок в виде твердых частиц
Разобрать корпус задвижки и произвести очистку.
Невозможно переместить запорный орган в любом из направлений.
Вышла из строя деталь или группа деталей привода управления: ходовой гайки, шпинделя, шестерни и др.
Разобрать корпус, выполнить ревизию деталей и произвести замену дефектных.
Рабочая среда проходит сквозь сильфонный узел
В сильфоне присутствуют повреждения
Произвести разборку вентиля или клапана с заменой сильфонной сборки.
В гидравлической характеристике регулирующего клапана наблюдаются изменения.
В регулирующем органе имеется эрозионный износ.
Разобрать клапан и произвести замену шибера (плунжера). Если износилось седло, то его необходимо заменить на другое с последующей притиркой.
Срабатывает предохранительный клапан при нормальный условиях эксплуатации.
В импульсном клапане нарушена герметичность.
1. Убедиться в правильности расположения груза на рычаге.
2. Произвести разборку импульсного клапана и устранить обнаруженные дефекты уплотнительных поверхностей. При необходимости выполнить притирку дефектов корпуса.
3.Убедиться в работоспособности электромагнитного клапана. Если его сердечник залипает, то необходимо заменить электромагнит, пружину, сердечник. Осмотреть ручной дублер.
Нарушена герметичность в главном предохранительном клапане.
1. Осмотреть пружину на наличие дефектов и правильность расположения.
2. Произвести притирку уплотнительных поверхностей.
Не закрывается главный предохранительный клапан
Оборвало шток.
Заклинило ходовую часть
Произвести замену штока
Выполнить разборку клапана с последующим осмотром и проверке качества сопряжения всех деталей. При обратной сборке
Разобрать клапан. Проверить сопряжения основных деталей ходовой части.
При сборке особое внимание следует уделить сборке сальниковых уплотнении поршней и штока, с тем чтобы не сделать эти уплотнения чрезмерно тугими.
Пружинный пре-дохранительный клапан не закрывается.
Разобрать клапан и заменить пружину.
Происходит холостое вращение маховика при переходе в режим ручного управления.
Не происходит сцепление кулачков муфт в результате поломки.
Осмотреть узел ручного управления и устранить неисправность.
Усилие на маховик настолько велико, что нет возможности полностью закрыть или открыть арматуру
Заедает подвижные части в электроприводе или арматуре.
Попытаться устранить неисправность путем вращения в обратную сторону. Если проблема не решается, то разобрать узел и перебрать его.
Стрелка указателя во время хода не вращается.
Неисправна передача между приводным валом привода и кулачковым валиком путевого выключателя.
Осмотреть передачу и устранить неисправность
Винт, который останавливает диск со стрелкой, ослаб
Разобрать указатель и затянуть винт, отвечающий за стопор стрелки.
После нажатия на пусковую кнопку двигатель начинает работу в холостом режиме.
Не включен режим дистанционного управления
Перевести электропривод на дистанционное управление.
Изношена шпонка вала или червяка на электродвигателе
Изучить содержимое электропривода и устранить неисправность
Электропривод при этом стоит на месте.
В результате ослабления стопорного винта сдвинулась муфта электродвигателя.
Снять электродвигатель, поставить муфту на место и застопорить винтом. Демонтировать электродвигатель, установить муфту в рабочее положение и затянуть винтом.
Не запускается электродвигатель после нажатия на одну из управляющих кнопок
Неисправности в силовой цепи
Не исправен пускатель.
Нет напряжения на щите управления.
Осмотреть силовую цепь на наличие дефектов и исправить их
Отремонтировать или заменить пускатель
Произвести диагностику системы питания и устранить проблему
Источник
