(Description sommaire)Parmi les utilisateurs qui utilisent des vannes à soupape de grand diamètre dans la vie quotidienne.
Parmi les utilisateurs qui utilisent des vannes à siège de grand diamètre dans la vie quotidienne, les gens signalent souvent un problème, c'est-à-dire que les vannes à siège de grand diamètre sont souvent difficiles à fermer lorsqu'elles sont utilisées dans des fluides avec des différences de pression relativement importantes, comme la vapeur et les hautes pressions. -eau sous pression. Parmi les utilisateurs qui utilisent quotidiennement des vannes d'arrêt de grand diamètre, les gens signalent souvent un problème, c'est-à-dire que les vannes d'arrêt de grand diamètre sont souvent difficiles à fermer lorsqu'elles sont utilisées dans des fluides avec une différence de pression relativement importante, comme la vapeur. et de l'eau à haute pression. Comment le fermer avec force, on constate toujours qu'il y aura une fuite, et il est difficile de le fermer. La raison de ce problème est due à la conception structurelle de la vanne et à l’absence de couple de sortie au niveau limite humaine.
Analyse des raisons de la difficulté d'ouverture et de fermeture des vannes de gros calibre
La puissance de sortie horizontale ultime d'un adulte moyen est de 60-90 kg, selon les différents physiques.
Généralement, le sens d'écoulement de la vanne d'arrêt est conçu pour être bas et haut. Lorsqu'une personne ferme la vanne, le corps humain pousse le volant horizontalement pour déplacer le disque de la vanne vers le bas afin d'obtenir la fermeture. A cette époque, une combinaison de trois forces doit être vaincue, à savoir :
1) Poussée axiale Fa ;
2) Frottement entre la garniture et la tige de vanne Fb ;
3) Frottement de contact Fc entre la tige de valve et le noyau de valve
La somme des moments est ∑M=(Fa+Fb+Fc)R
On constate que plus le diamètre de sortie est grand, plus la force de poussée axiale est importante. Lorsqu'elle est proche de l'état fermé, la force de poussée axiale est presque proche de la pression réelle du réseau de canalisations (en raison de P1-P2≈P1, P2=0)
Par exemple, si une vanne d'arrêt DN200 est utilisée sur une conduite de vapeur de 10 bars, seul le premier élément ferme la force de poussée axiale Fa=10×πr2=3140kg, et la force circonférentielle horizontale requise pour la fermeture est proche de la sortie circonférentielle horizontale d'un corps humain normal. La limite de force, il est donc très difficile pour une seule personne de fermer complètement la vanne dans de telles conditions.
Bien entendu, certaines usines suggèrent que de telles vannes soient installées dans le sens inverse, ce qui résout le problème de la difficulté de fermeture, mais le problème de la difficulté d'ouverture après fermeture est apparu.
Analyse des raisons pour lesquelles les robinets à soupape de grand diamètre sont sujets aux fuites internes
Les vannes d'arrêt de grand diamètre sont généralement utilisées dans les sorties de chaudières, les sous-cylindres principaux, les conduites principales de vapeur, etc. Ces positions présentent les problèmes suivants :
1) Généralement, la différence de pression à la sortie de la chaudière est relativement importante, de sorte que le débit de vapeur est également plus grand, et l'érosion et les dommages à la surface d'étanchéité sont également plus importants. De plus, l'efficacité de combustion de la chaudière ne peut pas être de 100 %, ce qui entraînera une teneur en eau importante de la vapeur à la sortie de la chaudière, ce qui est susceptible de provoquer une cavitation et des dommages par cavitation à la surface d'étanchéité de la vanne.
2) Pour le robinet d'arrêt situé à proximité de la sortie de la chaudière et du sous-cylindre, car la vapeur qui vient de sortir de la chaudière présente un phénomène de surchauffe intermittente, en cours de saturation, si le traitement d'adoucissement de l'eau de la chaudière n'est pas très bon. , une partie de l’acide sera souvent précipitée. Les substances alcalines provoqueront de la corrosion et de l'érosion sur la surface d'étanchéité ; Certaines substances cristallisables peuvent également adhérer à la surface d'étanchéité de la vanne et cristalliser, empêchant la vanne de se fermer hermétiquement.
3) Les vannes d'entrée et de sortie des cylindres, étant donné que la quantité de vapeur après la vanne est parfois grande ou faible en raison des exigences de production et d'autres raisons, il est facile de provoquer des éclairs, de la cavitation et d'autres phénomènes lorsque le débit change considérablement. La surface d'étanchéité de la vanne provoque des effets dommageables tels que l'érosion et la cavitation.
4) Généralement, lorsqu'un pipeline de grand diamètre est ouvert, le pipeline doit être préchauffé, et le processus de préchauffage nécessite généralement le passage d'un petit débit de vapeur, de sorte que le pipeline soit chauffé lentement et uniformément jusqu'à un certain degré, et la vanne d'arrêt peut être complètement ouverte pour éviter une expansion excessive du pipeline rapide causée par l'échauffement, endommageant une partie de la pièce de connexion. Cependant, dans ce processus, l'ouverture de la vanne est souvent très petite, ce qui entraîne un taux d'érosion bien supérieur à l'effet d'utilisation normal et réduit considérablement la durée de vie de la surface d'étanchéité de la vanne.
Solutions aux difficultés d'ouverture et de fermeture des robinets à soupape de grand diamètre
1) Tout d'abord, il est recommandé de choisir une vanne d'arrêt à soufflet-scellé pour éviter la résistance de friction de la vanne à piston et de la vanne à garniture et faciliter le changement.
2) Le noyau et le siège de la vanne doivent être constitués de matériaux présentant de bonnes propriétés de résistance à l'érosion et à l'usure, tels que le carbure cémenté Stellite.
3) Il est recommandé d'adopter une structure à double clapet pour éviter une érosion excessive due à une petite ouverture, ce qui affectera la durée de vie et l'effet d'étanchéité. Une fois fermé, on constate toujours qu'il y aura une fuite et il est difficile de fermer. La raison de ce problème est due à la conception structurelle de la vanne et à l’absence de couple de sortie au niveau limite humaine.
Analyse des raisons de la difficulté d'ouverture et de fermeture des vannes de gros calibre
La puissance de sortie horizontale ultime d'un adulte moyen est de 60-90 kg, selon les différents physiques.
Généralement, le sens d'écoulement de la vanne d'arrêt est conçu pour être bas et haut. Lorsqu'une personne ferme la vanne, le corps humain pousse le volant horizontalement pour déplacer le disque de la vanne vers le bas afin d'obtenir la fermeture. A cette époque, une combinaison de trois forces doit être vaincue, à savoir :
1) Poussée axiale Fa ;
2) Frottement entre la garniture et la tige de vanne Fb ;
3) Frottement de contact Fc entre la tige de valve et le noyau de valve
La somme des moments est ∑M=(Fa+Fb+Fc)R
On constate que plus le diamètre de sortie est grand, plus la force de poussée axiale est importante. Lorsqu'elle est proche de l'état fermé, la force de poussée axiale est presque proche de la pression réelle du réseau de canalisations (en raison de P1-P2≈P1, P2=0)
Par exemple, si une vanne d'arrêt DN200 est utilisée sur une conduite de vapeur de 10 bars, seul le premier élément ferme la force de poussée axiale Fa=10×πr2=3140kg, et la force circonférentielle horizontale requise pour la fermeture est proche de la sortie circonférentielle horizontale d'un corps humain normal. La limite de force, il est donc très difficile pour une seule personne de fermer complètement la vanne dans de telles conditions.
Bien entendu, certaines usines suggèrent que de telles vannes soient installées dans le sens inverse, ce qui résout le problème de la difficulté de fermeture, mais le problème de la difficulté d'ouverture après fermeture est apparu.
Analyse des raisons pour lesquelles les robinets à soupape de grand diamètre sont sujets aux fuites internes
Les vannes d'arrêt de grand diamètre sont généralement utilisées dans les sorties de chaudières, les sous-cylindres principaux, les conduites principales de vapeur, etc. Ces positions présentent les problèmes suivants :
1) Généralement, la différence de pression à la sortie de la chaudière est relativement importante, de sorte que le débit de vapeur est également plus grand, et l'érosion et les dommages à la surface d'étanchéité sont également plus importants. De plus, l'efficacité de combustion de la chaudière ne peut pas être de 100 %, ce qui entraînera une teneur en eau importante de la vapeur à la sortie de la chaudière, ce qui est susceptible de provoquer une cavitation et des dommages par cavitation à la surface d'étanchéité de la vanne.
2) Pour le robinet d'arrêt situé à proximité de la sortie de la chaudière et du sous-cylindre, car la vapeur qui vient de sortir de la chaudière présente un phénomène de surchauffe intermittente, en cours de saturation, si le traitement d'adoucissement de l'eau de la chaudière n'est pas très bon. , une partie de l’acide sera souvent précipitée. Les substances alcalines provoqueront de la corrosion et de l'érosion sur la surface d'étanchéité ; Certaines substances cristallisables peuvent également adhérer à la surface d'étanchéité de la vanne et cristalliser, empêchant la vanne de se fermer hermétiquement.
3) Les vannes d'entrée et de sortie des cylindres, étant donné que la quantité de vapeur après la vanne est parfois grande ou faible en raison des exigences de production et d'autres raisons, il est facile de provoquer des éclairs, de la cavitation et d'autres phénomènes lorsque le débit change considérablement. La surface d'étanchéité de la vanne provoque des effets dommageables tels que l'érosion et la cavitation.
4) Généralement, lorsqu'un pipeline de grand diamètre est ouvert, le pipeline doit être préchauffé, et le processus de préchauffage nécessite généralement le passage d'un petit débit de vapeur, de sorte que le pipeline soit chauffé lentement et uniformément jusqu'à un certain degré, et la vanne d'arrêt peut être complètement ouverte pour éviter une expansion excessive du pipeline rapide causée par l'échauffement, endommageant une partie de la pièce de connexion. Cependant, dans ce processus, l'ouverture de la vanne est souvent très petite, ce qui entraîne un taux d'érosion bien supérieur à l'effet d'utilisation normal et réduit considérablement la durée de vie de la surface d'étanchéité de la vanne.
Solutions aux difficultés d'ouverture et de fermeture des robinets à soupape de grand diamètre
1) Tout d'abord, il est recommandé de choisir une vanne d'arrêt à soufflet-scellé pour éviter la résistance de friction de la vanne à piston et de la vanne à garniture et faciliter le changement.
2) Le noyau et le siège de la vanne doivent être constitués de matériaux présentant de bonnes propriétés de résistance à l'érosion et à l'usure, tels que le carbure cémenté Stellite.
3) Il est recommandé d'adopter une structure à double clapet pour éviter une érosion excessive due à une petite ouverture, ce qui affectera la durée de vie et l'effet d'étanchéité.
Heure de publication : 2020-11-10 00:00:00