Способы устранения неисправностей трубопроводной арматуры

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

7. Виды отказов. Отказы в конструкциях трубопроводной арматуры.

7. Виды отказов. Отказы в конструкциях трубопроводной арматуры. 7. Виды отказов. Отказы в конструкциях трубопроводной арматуры.

Отказ — это выход из строя какого-либо элемента арматуры. Отказы разделяют на полные, исключающие возможность работы изделия до их устранения, и частичные, при которых изделие может частично использоваться.

К полным отказам относятся:
по запорной арматуре — невозможность перемещения запорного органа между поло-жениями “Открыто” — “Закрыто”, пропуски среды через затвор, делающие невозмож-ность работы объектов; пропуски среды через наружные уплотнения (сальники, фланцы) или через основной металл (свищи) , которые представляют опасность для обслуживаю¬щего персонала или приводят к невосстанавливаемому износу обо¬рудования;

по предохранительной арматуре — несрабатывание клапанов при повышении давления сверх установленных значений; незакрытие клапанов при снижении давления до допустимых пределов, пропуски среды через затвор, в результате которых возможно функциони-рование защищаемых ими объектов; пропуски среды через наружные уплотнения (сальники, фланцы) или через основной металл, которые представляют опасность для обслуживающего персонала или приводят к невосстанав¬ливаемому износу оборудования;

по регулирующей арматуре — неисправности, вызывающие невозможность измене-ния параметров регулируемого объекта вследствие несоответствия расходных характеристик условиям регулирования, невозможности перемещения регулирующего органа; пропуски среды через наружные уплотнения (сальники, фланцы) или через основной металл (свищи) , которые представляют опасность для обслуживающего персонала.

К частичным отказам относятся:
по запорной и предохранительной арматуре — пропуск среды через затвор, что снижает экономичность работы, но не препятствует функционированию объектов, на которых они установлены;
по регулирующей арматуре — неисправности, вызывающие частичное изменение параметров регулируемого объекта с ухудшением экономичности из-за нарушения плавности хода; увеличение люфтов в сочленениях привода; неправильный выбор шибера или седла в зависимости от расхода воды.
Характерные неисправности трубопроводной арматуры и электроприводов и способы их устранения приведены в табл. 2.

Контрольные вопросы
1. Каковы основные причины отказов трубопроводной арматуры?
2. Что такое отказ?
3. На какие виды по возможности использования изделия разделяют отказы?
4. Перечислите возможные причины пропуска среды через сальник.
5. Каковы способы устранения пропуска среды через соединение корпуса с крышкой?
6. Перечислите возможные причины возрастания усилия на маховике при открытии и закрытии арматуры.

Неисправность

Возможная причина

Способ устранения

Пропуск среды при закрытом запорном органе арматуры.

1. Нарушение герметичности в связи с износом, повреждением (трещины, отслоения, задиры, вмятины) уплотнительных поверхностей корпуса и запорного органа (тарелки, клина, диска).

Разобрать, очистить, промыть и провести дефектацию.

Неглубокие задиры, вмятины отшлифовать с последующей притиркой.

Трещины, отслоения, глубокие задиры и вмятины проточить наплавленный слой с последующей наплавкой, проточкой, шлифовкой и притиркой.

Вырезать и заменить уплотнительные кольца (седла, гильзы) с последующей притиркой.

2. Недостаточное усилие на маховике (меньше расчетного).

Увеличить усилие на маховике до расчетного.

3. Недостаточный крутящий момент, развиваемый электроприводом.

Проверить настройку муфты крутящего момента, напряжение на вводе, техническое состояние электродвигателя.

Пропуск среды через сальник.

1. Набивка сальника недостаточна уплотнена.

Добавить набивку и равномерно подтянуть гайки откидных болтов.

2. Износ сальниковой набивки.

Заменить сальниковую набивку.

3. Повреждена поверхность шпинделя (штока) — коррозионный износ.

Отшлифовать цилиндрическую поверхность с последующим азотированием и полированием.

Течь или потение корпусных деталей

Дефекты литья. Наличие пустот, пор, раковин, трещины, свищей (трещины, как правило, располагаются в местах радиусных переходов).

Выбрать дефекты литья до “здоро­вого” металла. Сквозные трещины перед выборкой засверлить по концам. Разделать дефектные места, заварить, зачистить.

Пропуск среды через соединение корпуса с крышкой.

1. Потеря герметичности в связи с недостаточной затяжкой шпилечного соединения.

Равномерно в последовательности, исключающей перекос фланца крышки относительно корпуса, затянуть гайки.

2. Повреждена прокладка.

3. Повреждены уплотнительные поверхности фланца корпуса и крышки.

Зачистить поврежденные места.

Наплавить с последующей механической обработкой (проточить, отшлифовать).

Перемещение запорного (регули­рующего) органа с задержками и при увеличенном моменте.

1. Повреждены направляющие клиньев (дисков, шибера).

Разобрать арматуру и устранить повреждение.

2. Повреждена трапецеидальная резьба втулки резьбовой или шпинделя.

Разобрать арматуру, при срыве резьбы заменить втулку или шпиндель (втулку и шпиндель).

3. Образование осадка твердых частиц или смолы на направляющих.

Разобрать арматуру и удалить осадок.

Полное отсутствие перемещения запорного (регу­ли­рующего) ор­гана.

Поломка детали привода уп­равления затвора (шпинделя, хо­довой гайки, шестерни и пр.).

Разобрать арматуру и заменить детали.

Пропуск среды через сильфонный узел (сильфонная арматура).

Разобрать вентиль (клапан) и заменить сильфонную сборку.

Изменение гид­рав­лической ха­рак­тери­стики регулирующе­го (дрос­сельного) клапана.

Эрозионный износ регулирующего органа (шибера, плунжера, седла).

Разобрать клапан. Заменить шибер (плунжер) . При износе седла вырезать корпус из трубопровода. Заменить седло с последующей притиркой.

Ложное срабатыва­ние главного предохранитель­ного клапана.

Нарушение герметичнос­ти в импульсном клапане.

1. Проверить правильность уста­новки груза на рычаге.

2. Разобрать импульсный клапан и проверить состояние уплотнительных поверхностей. При наличии дефектов произвести притирку.

3. Проверить электромагнитный привод. Клапан не закрывается при обесточенном электромагните. При залипании сердечника необходимо заменить пружину, сердечник, электромагнит. Проверить положение ручного дублера.

Нарушение герметичнос­ти в главном предохрани тельном клапане.

1. Проверить состояние пру­жины.

2. Тщательно притереть уплотнительные поверхности.

Главный предохра­нительный клапан не закрывается.

2. Заклинивание ходовой части.

Разобрать клапан и заменить шток.

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 пре­дохранительный клапан не закрывается.

Разобрать клапан и заменить пружину.

При переключении привода на ручное управление маховик вращается вхолостую.

Кулачки муфт не сцепляются; кулачки муфт сломаны; сорвана шпонка.

Проверить сцепление муфт и шестерни узла ручного управления, устранить неисправность.

Усилие на маховике возрастает настолько, что невозможно открыть или закрыть арматуру.

Заедание подвижных частей арматуры или электропривода.

Вращая маховики в обратную сторону, повторить закрывание или открывание. Если заедание не ликвидируется, выяснить при чину и устранить неисправность.

Во время хода стрелка указателя не вращается.

1. Неисправность передачи от приводного вала привода к кулачковому валику путевого выключателя.

Проверить передачу, устранить неисправность.

2. Ослаб винт, стопорящий диск со стрелкой.

Открыть указатель, снять стекло и подтянуть стопорный винт.

При нажатии на пусковые кнопки двигатель вращается вхолостую, а электропривод стоит.

1. Электропривод не переключен на дистанционное управление.

Перевести электропривод на дистанционное управление.

2. Срезана шпонка на червяке или на валу электродвигателя.

Разобрать привод, выяснить неисправность и устранить.

3. Ослаб стопорный винт, и муфта на валу электродвигателя продвинулась к подшипнику.

Снять электродвигатель, поставить муфту на место и застопорить винтом.

При нажатии на пусковые кнопки электродвигатель не вращается.

Источник