Русский
Классификация утечек клапанов и устранение неисправностей на месте
Создано 08.31
Классификация утечек в клапанах и практическое руководство по устранению неисправностей на месте
Утечки в клапанах можно разделить на несколько типов: утечка через сальниковое уплотнение, утечка через фланцевое соединение, утечка через корпус и внутренняя утечка (утечка через седло). Каждый тип имеет свои первопричины и соответствующие методы устранения на месте. Ниже приведена сводка, составленная на основе фактического опыта эксплуатации.
1. Утечка через сальниковое уплотнение – наиболее частое место утечки
Первопричины
Утечка через сальник возникает потому, что во время работы клапана шток вращается (как в шаровых кранах, дисковых затворах и т. д.) или движется осево (как в регулирующих клапанах, задвижках, вентилях и т. д.), что приводит к износу, старению и потере уплотнительного усилия сальника. Затем среда под давлением выходит через зазор между сальником и штоком. Со временем выходящая среда может выдуть части сальника и вызвать эрозию канавок на поверхности штока, что еще больше усугубляет утечку.
Меры по устранению на месте
- В большинстве случаев
подтяжка сальниковой гайки или замена сальника могут решить проблему.
- Если толщина стенки сальниковой коробки составляет примерно 8 мм или более,
может быть применена инъекционная онлайн‑герметизация утечек – т.е. сверление и нарезание резьбы в наружной стенке сальниковой камеры и впрыск герметизирующего состава под давлением для устранения утечки.
2. Утечка через фланцы – распространённый отказ в местах соединений
Корневые причины
Герметичность фланцевого соединения обеспечивается предварительной затяжкой болтов, создающей достаточное удельное давление на прокладку. Утечка может быть вызвана:
- Недостаточное усилие сжатия прокладки
- Плохое качество обработки поверхности уплотнительной кромки фланца (шероховатость не соответствует требованиям)
- Деформация или релаксация прокладки
- Механическая вибрация
- Деформация или вытягивание болтов
- Старение прокладки, потеря упругости или растрескивание
Меры по устранению на месте
- Равномерно затяните болты фланца с заданным усилием предварительной затяжки.
- Если прокладка повреждена, её необходимо заменить (требуется сброс давления и остановка).
- В некоторых случаях может быть предпринята попытка временной инъекции герметика, но это менее распространено для утечек во фланцевых соединениях.
3. Внутренняя утечка (утечка через седло) – следствие неполного закрытия
Основные причины
Внутренняя утечка может иметь несколько причин:
- Уплотнительные поверхности недостаточно притёрты или недостаточно гладкие
- Плохая посадка между седлом и уплотнительным кольцом
- Неплотное соединение между диском (или плунжером) и штоком
- Шток изогнут или перекручен, что вызывает смещение запорного элемента
- Чрезмерная скорость закрытия, вызывающая ударные повреждения
- Неправильный выбор материала, приводящий к коррозионному повреждению
Кроме того, использование задвижки или запорного клапана в качестве дросселирующего (регулирующего) устройства также может привести к внутренней утечке из-за эрозии седла.
Меры по устранению на месте
- Сначала закрепите прижимную пластину седла (или седло в корпусе) и увеличьте предварительную затяжку болтов, чтобы способствовать пластической деформации уплотнительного кольца и уменьшить зазор.
- При незначительной внутренней утечке можно ввести уплотнительный состав через штуцер для подачи смазки/герметика, чтобы временно восстановить герметичность.
- При серьёзном повреждении седла или диска клапан необходимо вывести из эксплуатации для притирки или замены уплотнительных элементов.
4. Утечка через корпус (внешняя, из-за дефектов литья)
Основные причины
Литые корпуса клапанов могут иметь внутренние дефекты, такие как:
- Пористость (газовые раковины)
- Шлаковые включения
- Трещины
- Песчаные раковины или усадочные пустоты
Если эти литейные дефекты не будут обнаружены при заводском контроле или будут некачественно устранены, они могут проявиться в процессе эксплуатации и привести к наружной утечке через стенку корпуса.
Меры по устранению на месте эксплуатации
- Незначительные точечные утечки можно временно устранить чеканкой или нанесением герметизирующей заплатки.
- Для окончательного ремонта обычно требуется
сварной ремонт (после соответствующей подготовки и по аттестованным технологиям сварки) с последующей термической обработкой и неразрушающим контролем.
- Если дефект значительный, корпус клапана необходимо заменить.
5. Неисправности регулирующего клапана – заклинивание/засорение и колебания
5.1 Заклинивание / засорение
Корневая причина:
В новых системах или системах после капитального ремонта сварочные брызги, окалина, металлическая стружка и другие загрязнения часто накапливаются на дросселирующем отверстии и направляющих поверхностях, что приводит к заклиниванию регулирующего клапана.
Мера устранения на месте:
- Перед вводом в эксплуатацию тщательно промойте трубопровод выше по потоку.
- При заклинивании разберите клапан и очистите проточную часть и направляющие поверхности.
- Установите сетчатый фильтр или фильтр перед регулирующим клапаном, чтобы предотвратить попадание твердых частиц.
5.2 Колебания (Охота)
Корневая причина:
Колебания регулирующего клапана часто связаны с:
- Недостаточной жёсткостью пружины (слишком низкой жёсткостью пружины)
- Неправильным выбором размера клапана (завышенным или заниженным)
- Неправильным выбором привода
- Чрезмерное трение в набивке или направляющих поверхностях
Устранение на месте:
- Проверьте и отрегулируйте настройку пружины или диапазон пружины привода.
- Проверьте соответствие размера клапана технологическим условиям; если клапан завышен по размеру, рассмотрите возможность уменьшения проточной части или замены.
- Обеспечьте допустимое трение набивки путём надлежащей смазки или регулировки набивки.
- В тяжелых случаях пересмотрите выбор регулирующего клапана и замените его на устройство подходящего размера.
Сводка по устранению неисправностей утечек на месте эксплуатации
Тип утечки | Основные причины | Быстрые действия на месте |
Сальниковая набивка | Износ штока, старение набивки | Подтяните сальниковую гайку или замените набивку; введите герметик (если позволяет толщина стенки) |
Фланец | Ослабленные болты, повреждение прокладки | Перетянуть болты; при необходимости заменить прокладку |
Внутренняя (седло) | Износ уплотнительных поверхностей, перекос | Увеличить предварительный натяг седла; ввести уплотнительный состав; позже притереть или заменить седло/диск |
Корпус (внешняя) | Дефекты литья (поры, трещины) | Временное уплотнение; постоянный ремонт сваркой или замена корпуса |
Заклинивание регулирующего клапана | Посторонние частицы в проточной части | Очистить клапан и затвор; установить фильтр на входе |
Колебания регулирующего клапана | Несоответствие жёсткости пружины, завышенный типоразмер | Отрегулировать настройку пружины; пересчитать типоразмер клапана; снизить трение привода |
Данное руководство предназначено для инженеров по техническому обслуживанию и полевых техников, работающих с промышленной арматурой на предприятиях нефтехимической, энергетической и технологической отраслей.
Контакт
Оставьте свои контактные данные, и мы свяжемся с вами.
WhatsApp