Aumentos anormales de presión en las cavidades intermedias de las válvulas de compuerta

Válvulas de compuertageneralmente tienen un diseño estructural como discos simples, discos dobles, cuñas y paralelos. Las series Z42 y Z62 de cuñas dobles y las series Z40 y Z60 de cuña elástica son las más utilizadas. La cuña se ajusta automáticamente a los asientos de válvula en ambos lados cuando las válvulas de las series Z42 y Z62 están cerradas, compensando automáticamente el error de posición de procesamiento del ángulo de la cuña, mientras que las series Z40 y Z60 se basan en la ranura elástica en el medio de la cuña y el eje axial. Empuje del vástago de la válvula para compensar el error de posición de procesamiento del ángulo de la cuña. Ambos pueden lograr el propósito de un buen sellado. Sin embargo, la presión en la cavidad central aumentará de manera anormal en algunas ocasiones debido a su excelente sellado en ambos lados. Cuando el fluido de alta temperatura y alta presión está bloqueado en la cavidad central de la válvula, si la temperatura del fluido aguas arriba aumenta, el fluido en la cavidad central aumentará simultáneamente por transferencia de calor. Debido a que el volumen de la cavidad intermedia no se puede expandir, cuando el fluido bloqueado en la cavidad intermedia cambia de un estado frío a un estado caliente, el líquido puede vaporizarse rápidamente, lo que resulta en un fuerte aumento de la presión. El aumento de la presión suele ser una progresión geométrica.
 
Las consecuencias de la sobrepresión de las válvulas son muy graves. Cuando la presión en la cavidad de la válvula aumenta de forma anormal, la tensión de trabajo de las piezas que soportan la presión y las piezas de apertura y cierre, como la tensión de uso del vástago de la válvula y el marco de la cuña, aumentará considerablemente y la fuerza impulsora del mecanismo impulsor será superada. , o incluso incapaz de iniciar. El vástago de la válvula y el marco de la cuña se romperán y el motor se quemará en una situación grave. Estos son comunes en muchos de alta presión de gran diámetroválvulas de compuerta.
 
El daño de la presión anormal aumenta
El aumento anormal de la presión en muchosválvulas de compuertatiene el siguiente daño en tres aspectos:
(1)Daño a la propia válvula.
La resistencia de las carcasas de las válvulas, las tapas y las piezas del vástago de la válvula generalmente se diseña de acuerdo con la presión nominal de la válvula. Cuando la presión aumenta de manera anormal, la presión de apertura aumentará exponencialmente, lo que dará como resultado un aumento exponencial en la tensión de uso de las piezas relacionadas. Cuando la tensión real del material supere la tensión permitida, las piezas de alta tensión se romperán y dañarán, lo que hará que la válvula no se abra y toda la válvula se dañará o desechará.
 
(2)Daño a la seguridad del sistema
Obviamente, un aumento en la presión de las piezas que soportan presión, como las carcasas de las válvulas y las tapas, es muy peligroso. Una vez que se producen aumentos de presión, las partes débiles pueden perforarse primero, provocando una fuga del medio. Las partes del anillo autosellante y de la empaquetadura a menudo se lavan con fluidos a alta presión, lo que provoca una gran cantidad de fugas del medio. Cuando los medios son gas a alta temperatura, gas tóxico y gas nocivo, la situación será más grave e incluso causará daños al equipo y al personal.
 
(3)Grandes pérdidas en el proceso de control de producción.
La apertura y cierre normal de las válvulas son las claves para controlar varios procesos industriales. Una vez que no se puede lograr este control, el sistema debe apagarse para su mantenimiento, de lo contrario se producirán grandes pérdidas directas o indirectas.
 
Medidas de protección
A partir del diseño, la instalación y el ajuste, es completamente posible eliminar fundamentalmente el aumento de presión anormal en la cavidad. Las tres soluciones comunes proporcionadas a los usuarios son las siguientes:

(1)Establecer un orificio de alivio de presión dentro de la válvula

La solución fundamental al aumento anormal de la presión en la cavidad media es equilibrar la presión en la cavidad media. Establecer un orificio de alivio de presión es la solución más económica y efectiva. Se establece un orificio de alivio de presión en la cuña lateral de la parte superior y en el círculo exterior del asiento de la válvula del lado de entrada. Cuando la presión en la cavidad intermedia aumenta, la presión en la cavidad intermedia se descarga automáticamente hacia el lado aguas arriba, y la presión en la cavidad intermedia siempre es igual a la presión en el lado aguas arriba, para evitar que ocurra un aumento anormal de la presión.
 
(2)Instalación de una válvula de alivio de presión de derivación externa
Para las válvulas enviadas de fábrica, la válvula de alivio de presión y derivación externa se puede usar para reducir la presión en la cavidad intermedia. Se utiliza un bypass con una válvula de cierre para conectar la cavidad central con el lado aguas arriba. Cuando la compuerta principal está cerrada, la válvula de cierre puede cerrarse (según el cambio de temperatura de la cavidad intermedia, debe abrirse cuando sea demasiado alta). Al abrir la válvula de compuerta principal, primero abra la válvula de parada de derivación y luego inicie la válvula de compuerta principal después de reducir la presión en la cavidad central.
 
(3)Instalación de una válvula de alivio de presión dedicada fuera de la válvula
Coloque una válvula de alivio de presión fuera de la cavidad central dedio válvulaspara controlar el rango de presión. Ajuste la presión de descarga de la válvula de alivio de presión a la presión nominal de trabajo de la válvula principal. Cuando hay un aumento en la cavidad media, la válvula de alivio de presión descargará a la presión establecida para mantener un funcionamiento seguro de la válvula de compuerta principal.
 
Se instala una válvula de globo delante de la válvula de alivio de presión para facilitar el ajuste y el mantenimiento de la válvula de alivio de presión. El ajuste de presión de la válvula de alivio de presión generalmente se puede considerar de acuerdo con 1.33PN (PN es la tensión nominal de la válvula del sistema).
 
Además, al depurar la válvula, especialmente la válvula eléctrica, preste atención al control de la carrera y el par de cierre, y reduzca el par de cierre tanto como sea posible. La expansión térmica del vástago de la válvula a alta temperatura debe tenerse en cuenta para las válvulas de alta temperatura. Se recomienda que cuando se depure la válvula de compuerta de gran diámetro para alta temperatura y alta presión, el vástago de la válvula se retraiga correctamente después de que la placa de la válvula esté en su lugar para evitar accidentes de bloqueo.
 
Conclusión
La sobrepresión anormal es el asesino invisible de los asientos doblesválvulas de compuerta, que amenaza seriamente la operación segura de equipos y sistemas, y debe prestarse atención. Debe tenerse en cuenta la aparición de sobrepresión anormal para las válvulas de compuerta, especialmente para alta temperatura, alta presión y gran diámetro.válvulas de compuertasobre los diseños y la instalación, y tomar las precauciones necesarias.