كمكون أساسي لنظام التحكم في السوائل، يتم استخدام الصمامات الكروية Trunnion على نطاق واسع في الصناعات البترولية والكيميائية وصناعة الطاقة. يؤثر أدائها بشكل مباشر على سلامة النظام والكفاءة الاقتصادية. يمكن أن تؤدي التسريبات أو الأعطال إلى هدر السوائل والتلوث البيئي وحتى حوادث السلامة. ولذلك، فإن المفتاح لضمان التشغيل المستقر للنظام هو إجراء تقييم دقيق لحالة تشغيل الصمامات الكروية مرتكز الدوران، والكشف عن الوضع غير الطبيعي في الوقت المناسب واتخاذ التدابير التصحيحية. ستحلل هذه الورقة هذه المشكلات من ثلاثة جوانب لحالة التشغيل وجودة المظهر وأداء الختم وتوفر طريقة تقييم النظام للمهندسين.
العلامات العادية وغير الطبيعية أثناء تشغيل الصمام الكروي مرتكز الدوران
علامات التشغيل العادي.
1. الإحساس بالفتح والإغلاق: يجب أن تكون عملية الفتح والإغلاق سلسة، ومقاومة موحدة، ولا يوجد اهتزاز ملحوظ. على سبيل المثال، عند التشغيل يدويًا، يجب أن يدور ساق الصمام بشكل مستمر ويجب ألا تتغير المقاومة فجأة.
2.الاستجابة: يجب فتح الصمامات وإغلاقها بالكامل تحت ضغط محدد أو تعليمات التشغيل، ويجب أن يتوافق وقت الاستجابة مع متطلبات التصميم. على سبيل المثال، يجب تنفيذ مشغل هوائي في 0.5 ثانية.
3. الاستقرار التشغيلي: لن يظهر الصمام اهتزازًا ملحوظًا أثناء عملية الفتح والإغلاق، التشغيل السلس. على سبيل المثال، عند فتح صمام يتم تشغيله هيدروليكيًا، يجب أن ترتفع قراءة مقياس الضغط بشكل ثابت دون تقلب.
(II) العلامات والأسباب المحتملة للتشغيل غير الطبيعي
عالق/ عالق:
- الظاهرة: اللمس الشديد، أو المقاومة غير الطبيعية، أو عدم القدرة على الفتح أو الإغلاق بشكل كامل.
- الأسباب: الحطام الداخلي (مثل خبث اللحام وجزيئات الصدأ)، وجفاف مانع التسرب، وتشوه جذع الصمام والصدأ، والانسداد بسبب فشل المشغل (على سبيل المثال، تسرب الأسطوانة).
فشل الفتح/الإغلاق:
- الظاهرة: لا يمكن فتحه أو تأخيره حتى الوصول إلى الضغط المطلوب.
- الأسباب: ضغط غير دقيق (على سبيل المثال التحميل المسبق غير الصحيح للينابيع)، وتقادم النوابض (انخفاض المرونة)، وعرقلة المكونات (على سبيل المثال، مقعد الصمام والتصاق الكرة).
غضب/اهتزاز التشغيلية:
- الظاهرة: غالبًا ما ترتد الصمامات أو تهتز عند فتحها وإغلاقها.
- الأسباب: صلابة الزنبرك غير المناسبة (لينة جدًا أو صلبة جدًا)، وموضع حلقة الضبط غير المنتظم (على سبيل المثال، الانحراف المركزي)، وسحب أنبوب التفريغ المفرط (على سبيل المثال، الكثير من الانحناءات).
الضغط غير الطبيعي:
- الظاهرة: استمرار ضغط النظام في الارتفاع بعد العادم.
- الأسباب: إزاحة الصمام بشكل غير مناسب (إذا كان صغيرًا جدًا)، وإزاحة الخط المركزي لجذع الصمام (مما يؤدي إلى أسطح مانعة للتسرب غير متساوية)، والينابيع الصدئة (فشل المرونة).
تحديد حالة عمل الصمام الكروي الأسطواني حسب المظهر والصوت
(ط) المظهر
سلامة الجسم والمكونات: افحص الجسم وغطاء المحرك والساق والمكونات الأخرى بحثًا عن الشقوق والثقوب والتشوهات المرئية. على سبيل المثال، يجب أن يكون الجسم الفولاذي المصبوب خاليًا من عيوب الصب ويجب أن يكون اللحام خاليًا من الشقوق.
تآكل السطح والتآكل: راقب التآكل المرئي وفقدان الطلاء والغطاء المنبعج والمحزز والخدوش. على سبيل المثال، يجب ألا يحتوي الجسم المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ على أي بقع في بيئة أيونات الكلوريد.
التوصيل: تحقق من توصيلات الحافة والساق وصندوق التعبئة بحثًا عن علامات تسرب الوسائط والمثبتات السائبة. على سبيل المثال، يجب أن يتوافق عزم دوران المسمار مع متطلبات التصميم (على سبيل المثال عزم دوران المسمار M20 200-250 متر ثور).
حالة المكونات الحرجة: تأكد من عدم ثني ساق الصمام، ومن توصيله بشكل آمن بالكرة، ومن إغلاق غطاء التغليف بشكل صحيح. على سبيل المثال، يجب أن يكون الجذع خطيًا أقل من أو يساوي 0.1 مم/م.
(الثاني) الصوت
خصائص الصوت العادية: لا يوجد ضجيج إضافي أثناء الفتح والإغلاق، فقط الصوت الثابت للتدفق المتوسط. على سبيل المثال، يجب أن يصدر الماء المتدفق عبر الصمام صوت "قرقرة" مستمر.
الأصوات غير الطبيعية والمشاكل المرتبطة بها:
- ضجيج الطرق: قد يكون ذلك بسبب سقوط قلب الصمام، أو احتجاز الجزيئات الصلبة بالداخل، أو ارتخاء المكونات. على سبيل المثال، عندما تصطدم الكرة بالمقعد، قد يصدر مقعد الصمام صوت "نقر".
- ضجيج الاحتكاك: قد يكون هذا بسبب تقادم الختم وتصلبه، مما يؤدي إلى زيادة الاحتكاك بين الكرة ومقعد الصمام. على سبيل المثال، يُصدر ختم PTFE صوتًا "صريرًا" مع تقدم العمر.
- ضجيج الاهتزاز: قد يكون ذلك بسبب عدم كفاية دعم الأنابيب أو التثبيت غير الصحيح لمكونات الصمام الداخلي. إذا كان الأنبوب غير آمن، على سبيل المثال، هناك "طنين" رنين عندما يفتح الصمام ويغلق.
مقدمة طريقة اختبار أداء إغلاق الصمامات الكروية المحورية (الوسائل الأساسية لتأكيد حالة العمل)
المتطلبات الأساسية لاختبار أداء الختم.
معايير الاختبار الأساسية: تلبية معايير الصناعة مثل API 6D (صمامات خطوط أنابيب النفط والغاز الطبيعي)، GB/T 13927 (اختبار ضغط الصمامات الصناعية)، ISO 5208 (اختبار ضغط الصمام).
اختيار وسائط الاختبار: يتم تحديد الوسائط مثل المياه النظيفة (للوسائط غير المسببة للتآكل-) أو الهواء المضغوط/النيتروجين (للوسائط القابلة للاشتعال والانفجار) وفقًا لسيناريو المادة والتطبيق الخاص بالصمام.
إعداد معدات الاختبار: يتم استخدام مقياس الضغط وجهاز كشف التسرب (مثل عداد الفقاعات) بدقة 0.5 درجة. التأكد من معايرة المعدات.
البيئة وظروف العينة: تم الاختبار في درجة حرارة الغرفة 10 درجة إلى 35 درجة مع رطوبة أقل من أو تساوي 85%. يجب أن تكون الصمامات مغلقة تمامًا، وأن تظل نظيفة وخالية من الفوضى.
(II) مشاريع وإجراءات اختبار الختم الأساسي
اختبار الختم الداخلي (بين المجال والمقعد):
- (ب) اختبار الختم بالضغط المنخفض: الحقن، حقن الهواء المضغوط/النيتروجين/الماء بكثافة 0.2-0.6 ميجا باسكال، مع الحفاظ على الضغط لمدة 10-30 ثانية، ومراقبة الفقاعات (الوسائط الغازية) أو القطرات (الوسط السائل).
- اختبار الختم بالضغط العالي: حقن الوسائط بمعدل 1.1 مرة من الضغط المصمم، مع الحفاظ على الضغط لمدة 15-60 ثانية (معدل حسب المواصفات). يجب أن تفي التسريبات بالمعايير (على سبيل المثال، الصمامات DN أقل من أو يساوي 50 مم، أقل من أو يساوي 0.15 مل / دقيقة).
اختبار الختم الخارجي (وصلات الجذع والشفة):
- ختم الجذع: قم بحقن الوسائط بمعدل 1.1 مرة من الضغط المصمم، وقم بتبادل الجذع 3-5 مرات، ثم حافظ على الضغط ولاحظ التسرب.
- ختم الحافة: ضع محلول الصابون على سطح التوصيل، ثم مارس الضغط، وتحقق من وجود أي فقاعات أو تسرب للوسائط.
اختبار ختم السيناريوهات الخاصة:
- اختبار محاكاة الحريق بدرجة حرارة عالية: الاحتراق عند 750 درجة أو أعلى لمدة 30 دقيقة، والتبريد لمتطلبات الختم ذات الضغط المنخفض.
- اختبار الختم بدرجة حرارة منخفضة: عند أدنى درجة حرارة مصممة للحفاظ على 2-4 ساعات، تأكد من أن الختم لا عيب فيه، وفتح وإغلاق طبيعي.
(ثالثًا) تقييم وتنفيذ نتائج الاختبار
المعيار المؤهل: انخفاض الضغط أقل من أو يساوي أقل من أو يساوي 1% أثناء العزل، والتسرب يلبي المعايير ذات الصلة.
الإجراء الخاطئ: قم بإزالة وفحص تلف الختم أو تقادم التغليف أو مشكلات التجميع. الإصلاحات وإعادة الاختبار (يقتصر على اثنين). إذا استمر الخلل، استبدل الصمام.
