Як обслуговувати засувку: практичний посібник від розбирання до перевірки тиску

Засувки відіграють основну роль у відкритті та закритті потоку середовища в промислових системах трубопроводів. Після тривалої-експлуатації поступово виникатимуть типові проблеми, такі як зношені ущільнювальні поверхні сідла, застрягання різьби штока та протікання сальника. Стандартизоване технічне обслуговування може відновити продуктивність клапана та продовжити термін його служби до 20 років.

 

1. Підготовка до-обслуговування

Спочатку переконайтеся, що з клапана повністю скинутий тиск і осушений, а потім застосуйте процедури блокування/відключення (LOTO). Запишіть дані таблички: номінальний розмір (наприклад, NPS 6), клас тиску (клас 150/300/600) і матеріал корпусу (наприклад, лита вуглецева сталь ASTM A216 WCB). Ці параметри визначають межі крутного моменту та стандарти ущільнення для подальшого обслуговування.

 

Необхідні інструменти та витратні матеріали

• Динамометричний ключ (діапазон: 0~500 Н·м, точність: ±3%)
• Шліфувальна машина для сідла клапана та притирання (розмір зерна: 240#~800#)
• Щуп (0,02~1,00 мм) для вимірювання зазору ущільнення
• Мідні прокладки або гнучкі графітові ущільнювальні кільця (застосовна температура середовища: -29 градусів ~425 градусів)
• Засіб для ослаблення різьби для іржавих гайок штока

 

2. Процедури розбирання (як приклад, візьміть зовнішній гвинт і запірну засувку)

1. Відпустіть тягу штока: поверніть махове колесо проти годинникової стрілки до повного відкритого положення, де висота підйому штока дорівнює ходу воріт. Стандартний хід засувки NPS 8 класу 300 становить 305 мм. Запишіть довжину відкритого штока в повністю відкритому стані для перевірки повторного складання.
2. Зніміть компоненти трансмісії: демонтуйте маховик і гайковий сальник штока. Механізм передачімеханічна засувкаскладається з трапецієподібної різьбової пари (Tr24×5-LH) і підп'ятника. Щоб уникнути пошкодження різьби, під час розбирання зафіксуйте нижню частину штока гачком.
3. Розділіть корпус клапана та кришку: ослабте болти-з’єднання кришки кришки по діагоналі та поступово, щоб запобігти деформації корпусу. Клапан NPS 6 класу 150 використовує 8 болтів 7/8"-9 UNC зі стандартним крутним моментом затягування 230 Н·м. Огляньте болти на предмет горловини після зняття; бракуйте болтів із зменшенням діаметра більше ніж на 2%.
4. Вийміть шток і затвор: підніміть шток разом із затвором вгору. Обережно постукайте латунним стрижнем по боці затвора, якщо ущільнювальні поверхні трохи заїлися. Для підземної засувки з подовженим штоком і пилонепроникною муфтою перевірте загартування або злам ущільнювальних кілець NBR/FKM між муфтою та штоком.

 

3. Специфікації перевірки та технічного обслуговування ключових компонентів

3.1 Корпус клапана та ущільнювальна поверхня сідла

• Виміряйте глибину ерозійної канавки штангенциркулем; максимальна допустима глибина Менше або дорівнює 0,25 мм, у разі перевищення-зварювальний ремонт зварювальним дротом E309L або Inconel 625.
• Вимоги до площинності: менше або дорівнює 0,05 мм/м для засувки DN200. Проведіть випробування на контакт свинцевого порошку з коефіцієнтом контакту не менше 75%.
• Для засувки із литої сталі перевірте внутрішні дефекти лиття, включаючи отвори та усадкову пористість, за допомогою лупи або методом магнітно-порошкового тесту (MT). Клапани, довжина тріщини яких перевищує 10% товщини стінки корпусу, ремонту не підлягають.

 

3.2 Шток клапана та сальник

• Прогин штока: помістіть шток на V-блок і виміряйте радіальне биття за допомогою циферблатного індикатора; допустиме значення Менше або дорівнює 0,1 мм/1000 мм, вирівняйте або замініть, якщо виходить за межі допуску.
• Знос трапецієподібної різьби: виміряйте діаметр кроку різьби за допомогою різьбового калібру; брухт штока, коли знос перевищує 5% початкового діаметра кроку (наприклад, початковий діаметр кроку різьби Tr28×5 становить 25,5 мм, замініть, якщо він менше 24,2 мм).
• Максимально допустима глибина корозії внутрішньої стінки сальника Менше або дорівнює 0,5 мм; розширте отвір або замініть капот, якщо ви перевищите ліміт. Розріжте кожне гнучке графітове сальникове кільце під кутом 45 градусів і розташуйте з’єднання кільця на 120 градусів під час встановлення.

 

3.3 Перевірка різьбового кінцевого з'єднання

Кінцева засувка з різьбою з конічними трубними різьбами NPT/BSPT схильна до витоку. Виміряйте ефективну довжину різьби та конусність; ефективна довжина 1-дюймової різьби NPT має становити 16,3~17,8 мм, що перевіряється вимірювальним приладом L1. Відремонтуйте пошкоджену різьбу на двох повних різьбах за допомогою різьбонабійника, оберніть 3-4 шари PTFE стрічки або нанесіть анаеробний клей Loctite 567 під час складання.

 

4. Притирка та складання

Процес притирання ущільнювальної поверхні

• Груба притирка: використовуйте суміш карбіду кремнію 240#, швидкість обертання 20~30 об/хв, односпрямована притирка протягом 5~8 хвилин.
• Фінішне притирання: замініть сумішшю для алмазного притирання 600#~800#, зменшіть тиск до 5~10 Н, поки шорсткість поверхні Ra не стане менше або дорівнює 0,4 мкм.
• Перевірка: нанесіть синю свинцеву пасту, відшліфуйте затвор і посадочне місце для одного повного кола, щоб отримати безперервну та безперервну контактну лінію.

 

Стовбур і ворота в зборі

Більшість механічних засувок оснащено T-прорізним або штифтовим з’єднанням між штоком і шибером із відповідним зазором, який контролюється в межах 0,10–0,25 мм. Надмірний зазор спричиняє ударний шум, а недостатній — до залипання. Нанесіть дисульфідне молібденове мастило (температурна стійкість: -30~450 градусів) на відповідні поверхні під час складання.

 

Затягування болтів капота

Затягніть болти в перехресній послідовності в три етапи: 50% цільового крутного моменту → 80% цільового крутного моменту → 100% цільового крутного моменту. Остаточне значення крутного моменту розраховується відповідно до ASME PCC-1 Додаток K. Наприклад, цільовий крутний момент змащеного клапана NPS 10 класу 300 з болтами 1-1/8"-8 UN становить 480 Н·м.

 

5. Випробування тиском (відповідає API 598)

Після повного складання необхідно провести два обов’язкових випробування тиском:

Тип тесту	Середній	Випробувальний тиск	Час витримки	Допустима швидкість витоку
Тест на міцність тіла	Антикорозійна вода	1,5 × Номінальний тиск	60s	Немає видимих ​​витоків
Тест на герметичність сідла під високим тиском	Вода/Повітря	1,1 × Номінальний тиск	30s	Рідина: 0 крапель на хвилину; Повітря: менше або дорівнює 0,3 мл/хв

Номінальний опорний тиск: клас 150=1.96 МПа (285 psi), клас 300=5.1 МПа (740 psi). Встановіть клапан у наполовину-відкрите положення для видалення внутрішнього повітря перед тестуванням, запишіть дані за допомогою датчика тиску з максимальним падінням тиску менше або дорівнює 0,5% за хвилину.

 

Потрібне додаткове зовнішнє випробування на герметичність для підземної засувки: повністю занурте корпус засувки в резервуар для води, застосуйте тиск повітря 0,6 МПа, щоб повітряні бульбашки не виходили протягом 5 хвилин. Допустимий витік через ущільнення штока: менше або дорівнює 0,1 мл/год.

 

6. Загальне усунення несправностей і запис даних

Феномен несправності	Можлива причина	Рішення для технічного обслуговування	Довідковий параметр
Маховик застряг	Зношена та деформована різьба штока	Замініть бронзову гайку штока	Відповідний зазор: 0,05~0,15 мм
Помилка щільного закриття	Частинки або подряпини на ущільнювальній поверхні	Пере-поверхня ущільнення внапуск	Максимальна глибина притирання Менше або дорівнює 0,3 мм
Витік упаковки	Старіння сальника або недостатнє попереднє навантаження сальника	Замініть гнучкі графітові кільця та рівномірно стисніть	Крутний момент болта сальника: 20 Н·м (NPS 2)
Нестабільний підйом стебла	Відсутність мастила або задирки різьби	Очистіть різьбу та нанесіть мастило на основі літію	Кінематична в'язкість: 220 сСт при 40 градусах

 

Прикріпіть табличку з обслуговування на корпусі клапана після завершення, позначте дату обслуговування, випробувальний тиск і номер оператора. Для механічної засувки додатково запишіть зазор у опорному підшипнику (стандарт менше або дорівнює 0,08 мм) і фактичний момент відкриття-закриття (наприклад, робочий момент засувки NPS 8 класу 150 у сухому-стані становить приблизно 120 Н·м, зменшений до 45 Н·м після змащування).

 

7. Ключові моменти технічного обслуговування різних типів засувок

Тип клапана	Особливі ризики	Фокус на технічне обслуговування
Засувка із литої сталі	Дефекти лиття, тріщини залишкових напруг зварювання	Термоконсервація після-зварювання при 610±15 градусів протягом 2 годин
Гвинтовий кінцевий засувний клапан	Заїдання іржі з'єднувальних різьб	Використовуйте гідравлічний гайкоріз, уникайте різких натискань трубного ключа
Підземна засувка	Попадання води та осаду в рукав стебла	Встановіть подвійні ущільнювальні кільця V-типу та залийте масло проти іржі
Механічна засувка	Знос коробки передач і редуктора	Переконайтеся, що контакт зубів шестерні більше або дорівнює 40% і замініть мастило

Висновок

Обслуговування засувки - це технічна робота, яка базується на точних даних і промислових стандартах. Кожна процедура, включаючи запис крутного моменту при розбиранні, виявлення шорсткості після притирки та випробування тиском API 598, безпосередньо визначає стабільну роботу клапанів у наступному циклі технічного обслуговування.

Різні засувки, включно з литим сталевим корпусом, різьбовим кінцем, типом підземної установки та типом механічної трансмісії, мають ексклюзивні параметри обслуговування.

 

Рекомендується, щоб обслуговуючий персонал створив індивідуальні службові файли клапанів для запису значень зазорів, даних про крутний момент і результатів випробувань кожного капітального ремонту, щоб здійснювати прогнозоване технічне обслуговування та мінімізувати ризики незапланованих зупинок.