В результате анализа конструктивного принципа работы шарового крана стационарного трубопровода установлено, что принцип уплотнения тот же, используется принцип «поршневого эффекта», отличается только конструкция уплотнения.
Проблема применения клапана в основном проявляется в разной степени, в разных формах утечек. В зависимости от принципа герметичности конструкции и анализа качества монтажа и строительства причинами утечек клапана являются следующие аспекты.
1. Качество монтажа и изготовления клапана является основной причиной
При монтаже не уделяется должного внимания защите уплотнительной поверхности клапана и уплотнительного кольца седла, что приводит к повреждению уплотнительной поверхности; после завершения монтажа продувка трубопровода и полости клапана неполная, нечистая, в процессе эксплуатации между шаром и уплотнительным кольцом седла застревает сварочный шлак или гравий, что приводит к нарушению герметичности. В этом случае, в случае аварийной ситуации, следует временно нанести соответствующее количество герметика на уплотнительную поверхность клапана для устранения утечки, но это не решит проблему полностью. При необходимости следует заменить уплотнительную поверхность клапана и уплотнительное кольцо седла.
2. Причины механической обработки клапана, материала уплотнительного кольца и качества сборки
Несмотря на простоту конструкции клапана, предъявляются высокие требования к качеству механической обработки, поскольку качество обработки напрямую влияет на эффективность уплотнения. Необходимо точно рассчитать зазор между седлом и кольцевым узлом, а также площадь поверхности каждого кольца, а также обеспечить соответствующую шероховатость поверхности. Кроме того, выбор мягкого уплотнительного материала также очень важен, учитывая не только коррозионную стойкость и износостойкость, но и его эластичность и жёсткость. Слишком мягкий материал может повлиять на способность к самоочищению, а слишком твёрдый – легко сломаться.
3. Обоснованный выбор в соответствии с областью применения и условиями работы
Различные характеристики уплотнения и конструкции клапана, используемые в разных случаях, позволяют выбрать тот или иной клапан для достижения идеального результата. Например, для газопровода «Запад-Восток» следует по возможности выбирать шаровые краны с двусторонним уплотнением (за исключением шаровых кранов с принудительным уплотнением, которые стоят дороже). Таким образом, при повреждении входного уплотнения, нижнее уплотнение сохранит свою работоспособность. Если требуется абсолютная надежность, следует выбирать шаровой кран с принудительным уплотнением.
4. Для клапанов с различными конфигурациями уплотнений следует применять различные методы эксплуатации, обслуживания и ремонта.
Клапаны без утечек можно заполнять небольшим количеством смазки до и после каждой операции или каждые 6 месяцев в отверстиях для подачи герметика, и только в случае возникновения утечек или невозможности их полной герметизации закачивается необходимое количество герметика. Из-за высокой вязкости герметика, если клапан не заполнен герметиком, это может повлиять на самоочищаемость сферической поверхности, что часто приводит к обратному эффекту, поскольку мелкие частицы и другие загрязнения попадают в уплотнение, вызывая утечку. Для клапанов с двусторонним уплотнением, если позволяют условия безопасности на объекте, давление в полости клапана следует сбросить до нуля для обеспечения герметичности.
Время публикации: 23 февраля 2023 г.