Cuál es la solución para las dificultades en el apagado del diámetro grande de las válvulas de globo?

Entre los usuarios que usan válvulas de globo de gran diámetro diariamente, a menudo reportan un problema, es decir, cuando las válvulas de globo de gran diámetro se usan en medios con una diferencia de presión relativamente grande, como vapor, agua a alta presión, etc., a menudo es difícil de cerrar, no importa cuánto trabajen. Cuando está cerrado, siempre se encuentra que habrá fugas y es difícil cerrar herméticamente. La causa de este problema es el diseño estructural de la válvula y el par de salida insuficiente del nivel límite humano.

Análisis de la dificultad de conmutación de válvulas de gran diámetro

La fuerza de salida límite horizontal promedio de un adulto es de 60-90 kg, dependiendo de los diferentes físicos.

Generalmente, la dirección del flujo de la válvula de globo está diseñada para ser de entrada baja y salida alta. Cuando una persona cierra la válvula, el cuerpo humano empuja el volante para que gire horizontalmente, de modo que la aleta de la válvula se mueva hacia abajo para realizar el cierre. En este momento, es necesario superar la combinación de tres fuerzas, a saber:

(1) Fuerza de empuje axial Fa;

(2) Fuerza de fricción Fb entre la empaquetadura y el vástago de la válvula;

(3) La fuerza de fricción Fc entre el vástago de la válvula y el núcleo del disco de la válvula

La suma de momentos es ∑M=(Fa+Fb+Fc)R

Se puede ver que cuanto mayor es el diámetro, mayor es la fuerza de empuje axial. Cuando está cerca del estado cerrado, la fuerza de empuje axial está casi cerca de la presión real de la red de tuberías (debido a P1-P2≈P1, P2=0) cuando está cerrada.

Por ejemplo, se usa una válvula de globo de calibre DN200 en una tubería de vapor de 10 bar, solo el primer empuje axial de cierre Fa = 10 × πr2 = 3140 kg, y la fuerza circunferencial horizontal requerida para el cierre es cercana a la fuerza circunferencial horizontal que los cuerpos humanos normales pueden producción. límite de fuerza, por lo que es muy difícil para una persona cerrar completamente la válvula en esta condición.

Por supuesto, algunas fábricas recomiendan instalar tales válvulas al revés, lo que resuelve el problema de que sea difícil de cerrar, pero también existe el problema de que es difícil de abrir después de cerrar.

Análisis de las Causas de Fuga Interna de Válvulas de Globo de Gran Diámetro

Las válvulas de globo de gran diámetro generalmente se usan en salidas de calderas, cilindros principales, tuberías principales de vapor y otras ubicaciones. Estos lugares tienen los siguientes problemas:

(1) En general, la diferencia de presión en la salida de la caldera es relativamente grande, por lo que la tasa de flujo de vapor también es mayor y el daño por erosión en la superficie de sellado también es mayor. Además, la eficiencia de combustión de la caldera no puede ser del 100 %, lo que hará que el vapor a la salida de la caldera tenga un gran contenido de agua, lo que provocará fácilmente cavitación y daños por cavitación en la superficie de sellado de la válvula.

(2) Para la válvula de cierre cerca de la salida de la caldera y el subcilindro, debido a que el vapor que acaba de salir de la caldera tiene un fenómeno de sobrecalentamiento intermitente, en el proceso de su saturación, si el tratamiento de ablandamiento del el agua de la caldera no es muy buena, parte del agua tiende a precipitarse. Las sustancias ácidas y alcalinas causarán corrosión y erosión en la superficie de sellado; algunas sustancias cristalizables también pueden adherirse a la superficie de sellado de la válvula y cristalizar, lo que hace que la válvula no pueda cerrarse herméticamente.

(3) Para las válvulas de entrada y salida de los subcilindros, el consumo de vapor después de la válvula es grande ya veces pequeño debido a los requisitos de producción y otras razones. Provocar erosión, cavitación y otros daños en la superficie de sellado de la válvula.

(4) Generalmente, cuando se abre una tubería de gran diámetro, la tubería debe precalentarse, y el proceso de precalentamiento generalmente requiere que pase un pequeño flujo de vapor, de modo que la tubería pueda calentarse lenta y uniformemente hasta cierto punto. antes de que la válvula de cierre pueda abrirse por completo para evitar dañar la tubería. Calentamiento rápido, lo que resulta en una expansión excesiva y daños en parte de la conexión. Sin embargo, en este proceso, la apertura de la válvula suele ser muy pequeña, lo que hace que la tasa de erosión sea mucho mayor que el efecto del uso normal y reduce seriamente la vida útil de la superficie de sellado de la válvula.

Soluciones a las dificultades en el cambio de válvulas de globo de gran diámetro:

(1) En primer lugar, se recomienda elegir una válvula de globo sellada con fuelle, que evita la influencia de la resistencia por fricción de la válvula de émbolo y la válvula de empaque, y facilita el cambio.

(2) El núcleo de la válvula y el asiento de la válvula deben estar hechos de materiales con buena resistencia a la erosión y buen rendimiento al desgaste, como el carburo Stellite;

(3) Se recomienda adoptar una estructura de disco de válvula doble, que no cause una erosión excesiva debido a la pequeña apertura, lo que afectará la vida útil y el efecto de sellado.