پیشگیری خرابی شیر پروانهای به معنای تشخیص زودهنگام علائم است. علائم هشدار دهنده رایج عبارتند از افت فشار، گشتاور غیرمعمول یا نشتیهای قابل مشاهده. این علائم اغلب چند روز قبل از خاموشی کامل ظاهر میشوند.
این راهنما پنج نوع رایج از شکستها، علل ریشهای آنها و نحوه رفع آنها را پوشش میدهد. همچنین ریسکهای شکست را در بخشهای مختلف مقایسه میکند. نرم و راحت, دارای نشیمنگاه فلزی, دو برابر خارج از مرکز, ، و سهگانه عجیب و غریب طرح ها.
انواع رایج خرابی شیر پروانهای در یک نگاه
بیشتر خرابیها در پنج دسته قرار میگیرند. هر کدام علائم واضح و مسیر تعمیر مشخصی دارند.
| نوع خرابی | علامت کلیدی | علت اصلی | اولین اقدام |
| نشت داخلی | جریان از دیسک بسته عبور میکند | ساییدگی صندلی یا تنظیم نبودن دیسک | صندلی را بررسی کنید؛ زبالهها را بشویید |
| نشت خارجی | سیال در ساقه یا فلنجها | بستهبندی کهنه، پیچ و مهرههای شل | پیچها را دوباره گشتاور دهید؛ پکینگ را تعویض کنید |
| سایش سطح آب بندی | نشتی با گذشت زمان افزایش مییابد | سایش، خوردگی، چرخه | دیسک و سطح نشیمنگاه را بررسی کنید |
| آسیب ساقه | شیر به طور کامل باز یا بسته نمیشود | گشتاور بیش از حد، ناهمراستایی، خوردگی | میزان خمیدگی ساقه را اندازه بگیرید؛ در صورت خم شدن، آن را تعویض کنید. |
| خرابی محرک | حرکت نامنظم یا بدون حرکت | روغن کاری ضعیف، نقص موتور | گشتاور مورد نیاز و روانکننده را بررسی کنید |
بخشهای بعدی انواع مختلف خرابی، علائم و علل آنها را به تفصیل شرح میدهند.
نشت داخلی
نشت داخلی زمانی رخ میدهد که دیسک در حالت کاملاً بسته، نتواند آببندی محکمی ایجاد کند. این رایجترین نوع خرابی شیر در کاربردهای آبی و صنعتی است.
علائم
نشتی زمانی آشکار میشود که جریان از یک شیر کاملاً بسته به پاییندست جریان یابد. فشار پاییندست نیز بالاتر از حد انتظار است. همچنین آلودگی فرآیندی بین مناطق ایزوله وجود دارد. همچنین صدای هیس یا متعادلسازی فشار در سراسر دیسک شنیده خواهد شد.
علل
یکی از دلایل اصلی نشتی، گیر افتادن خرده ریزها یا رسوبات بین دیسک و نشیمنگاه است. علت دیگر، تنظیم نادرست پیچ تنظیم محرک است که مانع از رسیدن دیسک به حالت کاملاً بسته میشود.
نشیمنگاههای الاستومری همچنین ممکن است به دلیل حمله شیمیایی، چرخه حرارتی یا افزایش سن، تخریب شوند. در نهایت، اتصال ضعیف دیسک به نشیمنگاه ناشی از نصب نادرست یا فرسودگی قطعات نیز میتواند منجر به نشتی شود.
نشت خارجی
نشت خارجی به معنای خروج سیال از بدنه شیر به محیط بیرون است. این امر خطرات ایمنی، مواجهه با مقررات و از دست رفتن محصول را ایجاد میکند.
دو نقطه اصلی نشتی، ناحیه بستهبندی ساقه و اتصالات فلنج هستند.
علائم
نشت مایع قابل مشاهده از ناحیه ساقه یا سطح فلنج اغلب نشان دهنده نشتی است. همچنین ممکن است لکههای خوردگی یا رسوبات معدنی را در اطراف اتصالات بدنه مشاهده کنید. افت فشار مداوم بدون نشتی داخلی قابل مشاهده، یکی دیگر از علائم رایج است. این شاخصها به شناسایی تعمیر و نگهداری لازم برای مجموعه شیر شما کمک میکنند.
علل
نشتی اغلب از پکینگهای قدیمی یا سختشده ناشی میشود که نمیتوانند آببندی فشاری مناسبی را فراهم کنند. همچنین، اعمال گشتاور بیش از حد در حین کار میتواند پکینگ را فشرده و به آن آسیب برساند.
علاوه بر این، پیچهای شلِ گلندِ پکینگ باعث میشوند پکینگ به مرور زمان شل شود و اثربخشی آن کاهش یابد. گشتاور ناهموار پیچ فلنج باعث ایجاد شکاف در سطح واشر میشود. استفاده از مواد واشر ناسازگار با محیط فرآیند، آببندی را بیشتر به خطر میاندازد.
فشار کاری: ۱۵۰ پوند – ۶۰۰ پوند
سایش سطح آب بندی
سایش سطح آببندی به تدریج ایجاد میشود و اغلب تا زمانی که نشتی به سطح بحرانی نرسد، تشخیص داده نمیشود.
برخلاف خرابیهای ناگهانی، نشتی ناشی از سایش با هر چرخه عملیاتی بدتر میشود.
علائم
میزان نشتی اغلب بین فواصل بازرسی برنامهریزیشده به طور پیوسته افزایش مییابد. همچنین ممکن است در حین خاموش شدن، شیارها، حفرهها یا شیارهای قابل مشاهدهای را روی سطح دیسک یا نشیمنگاه مشاهده کنید.
علاوه بر این، نیاز به گشتاور بالاتر برای قرارگیری دیسک، نشانهی واضحی از بینظمی یا فرسایش سطح است.
علل
سرویس با سیکل بالا منجر به سایش مداوم دیسک به نشیمنگاه میشود که منجر به سایش سطوح سایشی میشود. این فرآیند همچنین با وجود مواد ساینده مانند دوغاب و آب پر از شن و ماسه تسریع میشود. خوردگی ممکن است به دلیل مواد شیمیایی ناسازگار یا اثر گالوانیک فلزات مختلف رخ دهد.
چرخه حرارتی معمولاً منجر به ایجاد ترک در سطوح نشیمنگاه میشود.
آسیب ساقه
آسیب ساقه مانع از باز یا بسته شدن کامل دیسک میشود.
حتی انحراف جزئی ساقه، موقعیت دیسک را به اندازه کافی تغییر میدهد که باعث نشتی یا گیر کردن در عملکرد شود.
علائم
ممکن است که شیر به موقعیتهای باز یا بسته شدن کامل نرسد. در طول عملکرد شیر، اوج و فرودهای نامنظم گشتاور رخ خواهد داد. علائم خوردگی، خراش یا خم شدن در ناحیهای که ساقه به بدنه متصل میشود نیز از علائم معمول هستند.
علل
اعمال گشتاور بیش از حد در حین کار دستی میتواند باعث خم شدن یا ترک خوردن ساقه در محل شیار خار شود. لولهکشی ناهمتراز، به خصوص پس از نصب اولیه، بار جانبی مخربی را به ساقه وارد میکند.
علاوه بر این، ساقههایی که در معرض فاضلاب و رسوبات قرار میگیرند، دچار خوردگی تسریعشده میشوند. در نهایت، سایش یاتاقان در سطح تماس ساقه با بدنه منجر به لق زدن دیسک و تماس ناهموار نشیمنگاه میشود.
خرابی محرک
خرابی محرک، شیر را از پاسخ به سیگنالهای کنترل باز میدارد. شیر ممکن است در اواسط حرکت خود قفل کند، به طور نامنظم حرکت کند یا اصلاً از حرکت بایستد.
مشکلات عملگر اغلب به صورت مشکلات شیر ظاهر میشوند. از این رو، همیشه ابتدا عملگر را بررسی کنید.
علائم
ممکن است شیر طبق دستور باز یا بسته نشود. ممکن است حرکت نامنظم یا ناقصی را مشاهده کنید که در آن شیر در موقعیت میانی متوقف میشود. یکی دیگر از نشانههای چنین مشکلی، سر و صدای زیاد یا لرزش در طول فرآیند حرکت است. همچنین اگر موارد مکرری از تریپ حرارتی بیش از حد برای یک محرک الکتریکی وجود داشته باشد، سیستم ممکن است با مشکلات عملکردی مواجه شود.
علل
روانکاری ناکافی در گیربکس، تقاضای گشتاور را فراتر از خروجی نامی محرک افزایش میدهد. اجسام خارجی که پس از تعمیر خط لوله در داخل بدنه شیر به دام میافتند نیز مقاومت عملیاتی را افزایش میدهند.
اگر عملگرهای الکتریکی از چرخه کاری نامی خود که معمولاً ۱۵ دقیقه استفاده مداوم است، فراتر روند، بیش از حد گرم میشوند.
در نهایت، وقتی رطوبت به داخل محفظه محرک نفوذ میکند، باعث خوردگی سیمپیچهای موتور میشود. این اغلب نشان میدهد که رتبهبندی IP دستگاه برای محیط زیست ناکافی است.
نگهداری و پیشگیری
بیشتر مشکلات شیر پروانهای قابل پیشگیری هستند. جدول زیر اقدامات کلیدی نگهداری و اقدامات پیشگیرانه را برای هر نوع خرابی خلاصه میکند.
| نوع خرابی | وظیفه بازرسی | اقدام تعمیر و نگهداری | اقدامات پیشگیرانه |
|---|---|---|---|
| نشت داخلی | هر 6 ماه یکبار تماس نشیمنگاه و وضعیت بسته بودن دیسک را بررسی کنید. | آشغالها را از روی سطح نشیمنگاه بشویید؛ پیچ تنظیم محرک را به حالت اولیه برگردانید؛ انجام دهید تعویض مهر و موم اگر صندلی خراب شده باشد. | از مواد ساینده در شیرهای با نشیمنگاه نرم خودداری کنید؛ الاستومر صحیح را در هنگام خرید مشخص کنید. |
| نشت خارجی | هر 6 ماه یکبار گلند پکینگ و پیچ و مهرههای فلنج را بررسی کنید. | پیچهای گلند پکینگ و فلنج را به صورت ضربدری دوباره سفت کنید؛ پکینگهای کهنه یا واشرهای آسیبدیده را تعویض کنید. | اپراتورها را در مورد محدودیتهای صحیح گشتاور آموزش دهید؛ هرگز از واشرهای فشرده شده دوباره استفاده نکنید؛ سازگاری مواد واشر را در هنگام خرید بررسی کنید. |
| سایش سطح آب بندی | سالانه سطح دیسک و نشیمنگاه را بررسی کنید؛ میزان نشتی را در هر فاصله زمانی اندازهگیری کنید. | سطح نشیمنگاه شیرهای با نشیمنگاه فلزی را مجدداً سنگزنی یا تعویض کنید؛ در شیرهای با نشیمنگاه نرم، آستر الاستومری را تعویض کنید. | در کاربردهای سایشی یا سرعت بالا، از پوشش سخت استلایت یا کاربید تنگستن استفاده کنید؛ در کاربردهای با چرخه بالا، تعویض را زودتر برنامهریزی کنید. |
| آسیب ساقه | میزان لنگی ساقه را سالانه با استفاده از یک گیج عقربهای اندازهگیری کنید؛ یاتاقانها را هر ۲ سال یکبار بررسی کنید. | هر میلهای را که بیش از 0.1 میلیمتر انحراف دارد، تعویض کنید؛ برای حذف گشتاور اضافی دستی، آن را به چرخدنده یا محرک الکتریکی ارتقا دهید. | در هنگام نصب، تراز فلنج را بررسی کنید؛ برای سرویس در برابر خوردگی یا فاضلاب، لولههای فولادی از جنس استیل ۳۱۶ را انتخاب کنید. |
| خرابی محرک | هر ماه یک تست کامل کورس انجام دهید؛ سطح روغن گیربکس را هر 6 ماه بررسی کنید. | گیربکس را با درجه روغن کاری مشخص شده توسط سازنده روغن کاری کنید؛ قبل از در نظر گرفتن تعویض کامل محرک، سلونوئید، پوزیشنر یا موتور را تعویض کنید. | قبل از نصب شیر، خط لوله را شستشو دهید؛ به چرخه کاری مجاز عملگرهای الکتریکی توجه کنید؛ رتبه IP عملگر را برای محیط نصب بررسی کنید. |
دو رویه کلی در مورد همه انواع خرابی اعمال میشود:
- قطعات یدکی ضروری را در محل انبار کنید: آببندهای نشیمنگاه، پکینگ، واشرها و آببندهای ساقه، اکثر سناریوهای تعمیر برنامهریزیشده را پوشش میدهند.
- تعمیر شیر پروانهای بستهبندی و کارهای مربوط به پیچ و مهره در محل امکانپذیر است. تعمیرات نشیمنگاه، دیسک و ساقه نیاز به ایزولاسیون کامل خط و کاهش فشار دارد.
چگونه ساختار شیر بر خطر خرابی تأثیر میگذارد
طرحهای مختلف، الگوهای شکست متفاوتی دارند. انتخاب ساختار مناسب، ریسک را از همان ابتدا کاهش میدهد.
| طراحی | شکستهای رایج | علت ریشهای | پیشگیری |
|---|---|---|---|
| نرم (متحدالمرکز) | نشت داخلی | ساییدگی صندلی الاستومری هنگام دوچرخهسواری | بازرسی سالانه صندلی؛ از مواد ساینده خودداری کنید |
| دارای نشیمنگاه فلزی | آب بندی فرسایش سطح | سایش و خوردگی در سطح مشترک دیسک و نشیمنگاه | پوشش سطح سخت؛ سالانه بازرسی شود |
| دو برابر خارج از مرکز | ناهمترازی دیسک | ساییدگی شفت یا یاتاقان پس از چرخههای بالا | تنظیم توقفهای محرک؛ بررسی یاتاقانها هر ۲ سال یکبار |
| سهگانه گریز از مرکز | لایه لایه شدن مهر و موم | خستگی درزگیرهای فلزی چندلایه تحت چرخه حرارتی | درجه صحیح آببند را مشخص کنید، انجام دهید تعویض مهر و موم در صورت نیاز؛ مناسب برای قطع برق کلاس V/VI؛; |
| شیر فلکه برای لوله تخلیه | بسته شدن ناقص | رسوب مواد زائد؛ خوردگی پین لولا | مرتباً شستشو دهید؛ از طرحهای دارای نشیمنگاه لاستیکی در فاضلاب استفاده کنید |
هنگام انتخاب یک شیر فلکه برای لوله تخلیه در کاربردها، طرحهایی را در نظر بگیرید که در برابر خوردگی پین لولا مقاومت میکنند تا از مشکلات رایج بسته شدن جلوگیری شود.
شیرهای سهگانه گریز از مرکز قویترین عملکرد قطع و وصل را ارائه میدهند. اما آنها نیاز به انتخاب درزگیر چندلایه مناسب برای محدوده دمایی دارند.
طرحهای دو محوره خارج از مرکز برای توزیع آب و تهویه مطبوع مناسب هستند. آنها گشتاور کم را با آببندی خوب در طول میلیونها چرخه متعادل میکنند.
نتیجهگیری
خرابی شیر پروانهای با تشخیص علائم میتوان از آنها پیشگیری کرد. خرابیهای رایج دریچه عبارتند از نشت داخلی،, نشت خارجی، سایش سطح آببندی، آسیب ساقه و خرابی محرک.
هر یک از اقدامات نگهداری، پیشگیری و تعمیر شیر پروانه ای بستگی به نوع خرابی دارد. همچنین به طراحی شیر و اینکه مشکل چقدر زود تشخیص داده شود، بستگی دارد.
شرکت TG Valve شیرهای پروانهای تولید میکند. مطابق با استانداردهای ISO 9001، API 609 و CE. هر شیر قبل از خروج از کارخانه، تست پوسته هیدرواستاتیک و تست نشتی نشیمنگاه را انجام میدهد.
