¿Cuáles son los peligros de un aumento anormal de presión en la válvula de compuerta?

Apr 28, 2024
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Las válvulas de compuerta generalmente tienen diseños estructurales de compuerta simple, de doble compuerta, de cuña, paralelos y otros. Entre ellos, la compuerta doble de cuña y la compuerta elástica de cuña son las más utilizadas.

Cuando la válvula de compuerta doble tipo cuña está cerrada, las placas de compuerta coinciden automáticamente con los asientos de la válvula en ambos lados y compensan automáticamente el error de posición de procesamiento del ángulo de la cuña; la válvula de compuerta elástica tipo cuña se basa en la ranura elástica en el medio de la placa de compuerta y el empuje axial del vástago de la válvula para compensar la cuña. Error de posición de procesamiento de esquinas, ambos logran un mejor efecto de sellado.

Precisamente debido a su excelente sellado en ambos lados, la presión en la cavidad central aumentará anormalmente en algunas situaciones. Es decir, cuando el fluido (líquido o gas) de alta temperatura y alta presión está bloqueado en la cavidad media de la válvula, si la temperatura del fluido del lado aguas arriba aumenta, el fluido en la cavidad media se elevará simultáneamente por transferencia de calor. . Dado que la acumulación en la cavidad intermedia no se puede expandir, cuando el líquido en la cavidad intermedia bloqueada 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 presión suele ser una serie geométrica.

Las consecuencias del funcionamiento con sobrepresión de la válvula son muy graves. Cuando la presión en la cavidad central de la válvula aumenta anormalmente, la tensión de trabajo de sus piezas que soportan presión y de las piezas de apertura y cierre (como la tensión de servicio del vástago de la válvula y el marco de la compuerta) aumentará bruscamente, y la fuerza motriz de el mecanismo de conducción se verá abrumado e incluso puede no arrancar, provocando graves problemas. Cuando se quita el vástago de la válvula, el marco de la compuerta se rompe y el motor se quema; estos fenómenos son comunes en muchas válvulas de compuerta de alta presión y gran diámetro. Muchos usuarios se quejan a menudo de que se trata de la puerta “agarrándose”. De hecho, la verdadera razón del “ataque” es a menudo que el aumento anormal de la presión en la cavidad media es el “asesino invisible”.

Caso típico:

Cuando la válvula de doble compuerta de cuña se utiliza en el sistema de suministro de agua y su derivación de centrales térmicas, este tipo de válvula generalmente se cierra después de una prueba de presión hidráulica en estado frío. Cuando se enciende la unidad, cuando la temperatura del sistema aumenta a 250 ~ 300 °C, debido al fuerte aumento de temperatura, la temperatura del agua fría en el medio cerrado aumentará bruscamente y se vaporizará simultáneamente, lo que provocará que el volumen del fluido aumente y la presión aumente. elevar. En este momento, si desea abrir la válvula, el par de accionamiento debe ser lo suficientemente grande o el conjunto del vástago de la válvula debe ser lo suficientemente fuerte; de ​​lo contrario, la válvula fallará con frecuencia. La varilla está rota, el marco de la compuerta está roto y la ranura en T de la compuerta está florecida y rota, lo que hace que la bomba de agua de alimentación no pueda arrancar, lo que provoca graves accidentes de parada de la caldera.

Los peligros del aumento anormal de la presión:

1) Daño a la propia válvula.

La resistencia de la carcasa de la válvula, la tapa de la válvula y las piezas del vástago de la válvula generalmente se diseña en función de la presión nominal de la válvula. Cuando la presión aumenta de manera anormal, la presión de apertura aumentará exponencialmente, lo que provocará que la tensión de servicio de las piezas relacionadas aumente exponencialmente. Cuando se excede la tensión real del material cuando se excede la tensión permitida, las piezas de alta tensión se fracturarán y dañarán, lo que provocará que la válvula no pueda abrirse y que toda la máquina de la válvula se dañe o se desguace.

2) Daño a la seguridad del sistema

Obviamente, es muy peligroso que las piezas que soportan presión, como las carcasas y las tapas de válvulas, estén sobrepresionadas. Una vez sobrepresionadas, sus partes débiles pueden perforarse primero, provocando fugas de medio; sus empaquetaduras y anillos autosellantes a menudo se eliminan mediante fluido a alta presión. , provocando una gran cantidad de fugas de medios. Cuando el medio es gas de alta temperatura, gas tóxico o gas nocivo, será más grave e incluso puede causar daños al equipo y al personal.

3) Causar enormes pérdidas en el proceso de control de producción

La apertura y cierre normal de válvulas es la clave para controlar diversos procesos industriales. Una vez que no se pueda lograr este control, el sistema quedará paralizado y deberá cerrarse para mantenimiento, lo que provocará enormes pérdidas directas o indirectas.

wesdom gate valve

Medidas de protección:

1) Hay 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, y abrir un orificio de alivio de presión es la solución más económica y eficaz. Los orificios de alivio de presión se abren en la circunferencia exterior de la placa de compuerta del lado aguas arriba y en el asiento de la válvula del lado de entrada. Cuando la presión en la cavidad intermedia aumenta, la presión en la cavidad intermedia se liberará automáticamente hacia el lado aguas arriba, manteniendo siempre la presión en la cavidad intermedia igual a la presión en el lado aguas arriba, evitando así un aumento anormal de presión.

2) Instale el alivio de presión de derivación externo de la válvula.

Para las válvulas que salen de fábrica, se pueden usar válvulas de derivación externas y válvulas de alivio de presión externas para reducir la presión en la cavidad intermedia durante la instalación. Se utiliza un bypass con una válvula de cierre periférica para conectar la cavidad intermedia y el lado aguas arriba. Cuando la compuerta principal está cerrada, la válvula de cierre se puede cerrar (dependiendo del cambio de temperatura de la cavidad intermedia, se debe abrir cuando es demasiado alta). Al abrir la válvula de compuerta principal, primero se debe abrir la válvula de cierre de derivación para reducir la presión en la cámara intermedia antes de iniciar la válvula de compuerta principal.

3) Instale una válvula de alivio de presión especial fuera de la válvula.

Se instala una válvula de alivio de presión fuera de la cavidad central de la válvula de compuerta para controlar el rango de presión. La presión de descarga de la válvula de alivio de presión se ajusta a la presión de trabajo nominal de la válvula principal. Cuando la cavidad intermedia sufre sobrepresión, se descarga automáticamente a la presión establecida, manteniendo así el funcionamiento seguro de la válvula de compuerta principal.

Se instala una válvula de cierre 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 como 1,33 PN (PN es la tensión nominal de la válvula del sistema).

Además, al depurar válvulas, especialmente válvulas eléctricas, se debe prestar atención al control de la carrera y el par de cierre, y el par de cierre debe ajustarse lo más pequeño posible para evitar que la compuerta se atasque; para válvulas de alta temperatura, se debe considerar la expansión térmica del vástago de la válvula en condiciones de alta temperatura. Se recomienda que al depurar válvulas de compuerta de gran diámetro y alta temperatura, el vástago de la válvula se retire adecuadamente después de que la compuerta esté en su lugar para evitar un verdadero accidente de interferencia.

Conclusión:

La sobrepresión anormal es el asesino invisible de las válvulas de compuerta de doble asiento. Amenaza gravemente el funcionamiento seguro de equipos y sistemas y debe tomarse en serio. Se debe considerar la aparición de sobrepresión anormal al diseñar e instalar válvulas de compuerta, especialmente válvulas de compuerta de alta temperatura, alta presión y gran diámetro, y tomar las precauciones necesarias.

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