Թիթեռի փականի արտահոսքի պատճառները և համապատասխան լուծումները

Թիթեռային փականները լայնորեն կիրառվում են այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են ջրամաքրումը, նավթի և գազի, HVAC-ի և քիմիական վերամշակման աշխատանքները՝ իրենց կոմպակտ դիզայնի, արդյունավետ հոսքի և ծախսարդյունավետ կառավարման շնորհիվ։

Այնուամենայնիվ, ամենատարածված խնդիրներից մեկըթիթեռային փականներարտահոսք է։ Արտահոսքերը կարող են առաջանալ ներքին (փականի նստատեղի միջով) կամ արտաքին (փականի ցողունի կամ փականի մարմնի շուրջը)։ Արտահոսքերը կարող են լինել աննշան կամ մեծ, ինչը հանգեցնում է համակարգի արդյունավետության նվազմանը կամ լուրջ անվտանգության ռիսկերի, շրջակա միջավայրի հետ կապված խնդիրների կամ թանկարժեք անսարքությունների։
Հետևաբար, այս արտահոսքերի հիմնական պատճառները հասկանալը և արդյունավետ լուծումների ներդրումը կարևոր է փականի հուսալի աշխատանքն ապահովելու համար։

---

Թիթեռի փականի արտահոսքի տեսակները

Նախքան պատճառներին և լուծումներին անդրադառնալը, եկեք նախ դասակարգենք թիթեռային փականների տարածված արտահոսքերը.
ա. Ներքին արտահոսք. Հեղուկը անցնում է փականի միջով, երբ այն գտնվում է փակ դիրքում, ինչը ցույց է տալիս, որ փականի նստատեղը կամ սկավառակը չեն կարող ամուր կնքում ապահովել։
բ. Արտաքին արտահոսք. Հեղուկը դուրս է գալիս փականի կորպուսից, սովորաբար փականի ցողունի, փաթեթավորման կամ ֆլանշային միացման շուրջ, վնասելով կնիքը։

Երկու տեսակի արտահոսքերն էլ կարող են առաջանալ նախագծման, տեղադրման, շահագործման կամ սպասարկման հետ կապված գործոններից։
Ստորև մենք կքննարկենք արտահոսքի յուրաքանչյուր տեսակի հիմնական պատճառները և համապատասխան լուծումները։

---

1. Մաշված կամ վնասված կնիքներ

Ներքին արտահոսքի տարածված պատճառ է փականի կնքման բաղադրիչների (օրինակ՝ առաձգական ծածկույթների կամ մետաղական նստատեղերի) քայքայումը։

1.1 Պատճառներ

- Նյութի քայքայում. Կոռոզիոն հեղուկների, բարձր ջերմաստիճանների կամ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման երկարատև ազդեցությունը կարող է հանգեցնել կնիքների կարծրացման, ճաքերի կամ առաձգականության կորստի:

- Հղկող նյութեր. Ավազ, խճաքար կամ այլ մասնիկներ պարունակող հեղուկները ժամանակի ընթացքում կքայքայեն կնիքները:

- Ծերացում. Նույնիսկ ավելի քիչ պահանջկոտ պայմաններում, կնիքները ժամանակի ընթացքում բնականաբար կվատանան, նվազեցնելով փականի սկավառակին համապատասխանելու դրանց ունակությունը: Սա անխուսափելի բնական ծերացում է:

- Չափազանց մեծ պտտող մոմենտ. Ընտրված էլեկտրական, պնևմատիկ և այլ ակտուատորների պտտող մոմենտը չափազանց մեծ է, և փականի սկավառակը փակելիս չափազանց մեծ ճնշում է գործադրում փականի նստատեղի վրա, ինչը հանգեցնում է փականի նստատեղի դեֆորմացիայի կամ նույնիսկ պատռվածքի: Նույնիսկ ձեռքով գործարկման դեպքում, մեծ տրամագծով թիթեռային փականների վրա չափազանց մեծ պտտող մոմենտ կիրառելը կարող է դեֆորմացիա կամ վնաս հասցնել փականի նստատեղին:

1.2 Լուծումներ

- Նյութի ընտրություն. Ընտրեք կնքման նյութեր, որոնք համատեղելի են հեղուկի և շահագործման պայմանների հետ: Օրինակ՝ քիմիական դիմադրության համար օգտագործեք PTFE, ջրային կիրառությունների համար՝ EPDM, իսկ յուղային հիմքով հեղուկների համար՝ Viton:
- Կանոնավոր սպասարկում. Կիրառեք կանխարգելիչ սպասարկման ծրագիր՝ կնիքները ստուգելու և փոխարինելու համար, նախքան դրանք վնասվեն: Սա հատկապես կարևոր է կոշտ միջավայրերում:
- Պաշտպանիչ ծածկույթ. Հղկող կիրառությունների դեպքում խորհուրդ է տրվում օգտագործել ծածկույթով կամ կարծրացված նստատեղերով փականներ՝ կնիքների կյանքը երկարացնելու համար:
- Օպտիմալացրեք ակտուատորը. Արտադրողի կողմից տրամադրված թիթեռային փականի պտտող մոմենտի տվյալների համաձայն, ընտրեք համապատասխան պտտող մոմենտով ակտուատոր կամ պտտող մոմենտի պաշտպանությունով ակտուատոր: Բացի այդ, ձեռքով աշխատելիս պետք է խուսափել չափազանց մեծ ուժ գործադրելուց: Zfa-ն խորհուրդ է տալիս, որ եթե վստահ չեք, կարող եք օգտագործել բռնակով կամ որդավոր ատամնանիվով ակտուատոր՝ պտտող մոմենտի սահմանափակմամբ:
- ---

2. Անպատշաճ տեղադրում

Արտահոսքը հաճախ առաջանում է փականի տեղադրման ընթացքում առաջացած սխալներից, որոնք ազդում են ներքին և արտաքին կնիքների վրա:

2.1 Պատճառներ

- Անհամապատասխանություն. Եթե փականը ճիշտ չէ հավասարեցված խողովակին, սկավառակը կարող է ճիշտ չտեղավորվել, ինչը կհանգեցնի ներքին արտահոսքի:
- Անբավարար պտտող մոմենտ. Ֆլանշային պտուտակների անբավարար ամրացումը կարող է արտաքին արտահոսք առաջացնել փականի խողովակի միջերեսում:
- Չափից շատ ամրացում. Չափից շատ պտտող մոմենտը կարող է առաջացնել փականի կորպուսի կամ նստատեղի դեֆորմացիա, ինչը կարող է խանգարել սկավառակի լիարժեք փակմանը և առաջացնել ներքին արտահոսք։

2.2 Լուծում

- Հավասարեցման ստուգում. տեղադրման ընթացքում օգտագործեք հավասարեցման գործիք՝ համոզվելու համար, որ փականը կենտրոնացված է խողովակի մեջ: Անհրաժեշտ է նաև ստուգել, ​​որ սկավառակը ազատորեն շարժվում է՝ առանց խողովակի պատին դիպչելու:
- Մոմենտի սպեցիֆիկացիա. Հետևեք արտադրողի կողմից առաջարկվող պտտող մոմենտի արժեքին ֆլանշային պտուտակների համար և օգտագործեք տրամաչափված պտտող մոմենտի բանալի՝ միջադիրի միատարր սեղմումն ապահովելու համար:
- Միջադիրների ընտրություն. Օգտագործեք բարձրորակ, բարձր առաձգական միջադիրներ, որոնք համատեղելի են փականի և խողովակի նյութերի հետ: Համոզվեք նաև, որ միջադիրի չափը համապատասխան է՝ չափազանց սեղմումից կամ ճեղքերից խուսափելու համար:
- ---

3. Սկավառակի միջամտություն

Ներքին արտահոսք կարող է առաջանալ, երբ սկավառակը չի կարող լիովին փակվել շրջակա խողովակի կամ եզրագծի ֆիզիկական միջամտության պատճառով։

3.1 Պատճառ

- Խողովակի տրամագծի անհամապատասխանություն. Եթե խողովակի ID-ն չափազանց փոքր է, սկավառակը կարող է հարվածել խողովակի պատին փակելիս։
- Ֆլանշի դիզայն. Բարձրացված ֆլանշերը կամ անհամապատասխան չափի զուգակցող մակերեսները կարող են խոչընդոտել սկավառակի շարժմանը։
- Կուտակված մնացորդներ. փականի ներսում կուտակված պինդ մասնիկները կամ թեփը կարող են խանգարել սկավառակի ճիշտ տեղադրմանը։

3.2 Լուծում

- Համատեղելիության ստուգում. Տեղադրումից առաջ համոզվեք, որ փականի սկավառակի տրամագիծը համատեղելի է խողովակի ID-ի հետ։
- Ֆլանշի կարգավորում. Հետևեք ANSI կամ DIN ստանդարտներին՝ սկավառակի բացվածքն ապահովելու համար հարթ ֆլանշներ կամ միջադիրներ օգտագործելու համար:
- Մաքրման աշխատանքներ. Փականի շահագործումից առաջ մաքրեք համակարգը՝ աղբը հեռացնելու համար, և եթե պայմանները թույլ են տալիս, տեղադրեք վերևի հոսանքի ֆիլտրեր՝ ապագա կուտակումը կանխելու համար:

4. Ցողունի փաթեթավորման ձախողում

Արտաքին արտահոսքը սովորաբար տեղի է ունենում փականի ցողունի շուրջ, որը պայմանավորված է փաթեթավորման կամ կնքման խնդիրներով, որոնք կանխում են հեղուկի առանցքի երկայնքով դուրս հոսքը:

4.1 Պատճառ

- Մաշվածություն. Ժամանակի ընթացքում փաթեթավորման նյութերը, ինչպիսիք են PTFE-ն կամ գրաֆիտը, մաշվում են ցողունի շարժման կամ ճնշման պատճառով:
- Ջերմաստիճանի տատանումներ. Ջերմային ընդարձակման և կծկման սկզբունքի հիման վրա, ջերմաստիճանի կրկնվող տատանումները կարող են հանգեցնել փաթեթավորման կծկման, թուլացման և նույնիսկ պատռման:
- Սխալ կարգավորում. Եթե փամփուշտային խցանը չափազանց թույլ է, հեղուկը կարող է արտահոսել, եթե այն չափազանց ամուր է, այն կարող է վնասել փականի ցողունը կամ սահմանափակել շարժումը:

4.2 Լուծում

- Փաթեթավորման պահպանում. պարբերաբար ստուգեք և փոխարինեք մաշված փաթեթավորման նյութերը:
- Ջերմաստիճանային նկատառումներ. Ընտրեք համակարգի ջերմաստիճանային տիրույթին համապատասխանող փաթեթավորման նյութեր, ինչպիսիք են ճկուն գրաֆիտային նյութերը բարձր ջերմաստիճանային կիրառությունների համար:
- Խցանի կարգավորում. ամրացրեք փամփուշտային խցանը արտադրողի կողմից նշված պտտող մոմենտով, կարգավորումից հետո ստուգեք արտահոսքերը և խուսափեք գերսեղմումից։

---

5. Չափազանց մեծ ճնշում կամ ջերմաստիճան

Երբ շահագործման պայմանները գերազանցում են փականի նախագծային սահմանը, կարող է արտահոսք առաջանալ, որը կազդի ներքին և արտաքին կնիքների վրա։

5.1 Պատճառներ

- Չափից շատ ճնշում. փականի անվանական արժեքից բարձր ճնշումը կարող է դեֆորմացնել փականի նստատեղը կամ սկավառակը, ինչը անհնար կդարձնի դրա կնքումը։
- Ջերմային ընդարձակում. Բարձր ջերմաստիճանները կարող են անհավասար ընդարձակման պատճառ դառնալ բաղադրիչների համար, ինչը կարող է հանգեցնել կնիքի ծերացման, փափկացման կամ նույնիսկ ածխածնացման, ինչը կարող է ազդել կնիքի մակերեսի համապատասխանության վրա, թուլացնել կնիքը կամ առաջացնել արտաքին արտահոսք միացման տեղում։
- Սառը փխրունություն. -10 աստիճանից ցածր պայմաններում կնիքը կարող է փխրուն դառնալ և ճաքել՝ առաջացնելով արտահոսք:

5.2 Լուծումներ

- Համապատասխան ճնշման և ջերմաստիճանի վարկանիշներ. Ընտրեք փականներ, որոնց ճնշման և ջերմաստիճանի վարկանիշները գերազանցում են համակարգի առավելագույն պայմանները և հաշվի առեք անվտանգության սահմանները։
- Ճնշման մեղմացում. Տեղադրեք վերևի ճնշման մեղմացման փական կամ կարգավորիչ՝ գերճնշումը կանխելու համար:
- Մեկուսացում/ջեռուցում. Սառը կլիմայական պայմաններում օգտագործեք մեկուսացման թևքեր կամ ջերմային հետքեր՝ սառեցումը կանխելու համար:

5.3 Նյութի ջերմաստիճանի համեմատական ​​աղյուսակ

Ստորև բերված են տարբեր նյութերի կնիքներին համապատասխանող միջավայրերը և ջերմաստիճանային միջակայքերը։

 

---

6. Կավիտացիա և կոռոզիա

6.1 Ի՞նչ է կավիտացիան

Կավիտացիան առաջանում է հեղուկ միջավայրի ճնշման հանկարծակի անկման հետևանքով՝ փականի դրոսելային մասում (օրինակ՝ թիթեռաձև թիթեղի և փականի նստատեղի միջև), ինչը հանգեցնում է հեղուկի տեղային գազացմանը՝ առաջացնելով փուչիկներ: Երբ այս փուչիկները հեղուկի հետ միասին տեղափոխվում են բարձր ճնշման գոտի, դրանք արագորեն փլուզվում են՝ առաջացնելով հարվածային ալիքներ և միկրոշիթեր, որոնք, իրենց հերթին, առաջացնում են էրոզիա և վնասում փականի կնքման մակերեսին, փականի նստատեղին և փականի մարմնին:
Չնայած կավիտացիան և կոռոզիան հիմնականում աշխատանքային խնդիրներ են, դրանք կարող են անուղղակիորեն արտահոսք առաջացնել՝ վնասելով կնքման մակերեսը։

6.2 Ի՞նչ է կոռոզիան։

Կոռոզիան առաջանում է թիթեռաձև փականի նյութական մակերեսի վրա տեղի ունեցող քիմիական կամ էլեկտրաքիմիական ռեակցիաներից՝ կոռոզիոն միջավայրի (օրինակ՝ թթու, ալկալի, աղի լուծույթ կամ բարձր ջերմաստիճանի գոլորշի) հետ երկարատև շփման պատճառով, ինչը հանգեցնում է փականի կնքման մակերեսի, փականի ցողունի, փականի նստատեղի կամ փականի մարմնի վնասմանը։

6.3 Պատճառներ

- Բարձր ճնշման անկում. Ճնշման արագ փոփոխությունները կառաջացնեն պայթող փուչիկներ, որոնք կքայքայեն փականի սկավառակը կամ փականի նստատեղը։
- Կոռոզիոն հոսք. Միջավայրը պարունակում է թթուներ, ալկալիներ, աղեր և այլն, որոնք անմիջապես ռեակցիայի մեջ են մտնում մետաղական մակերեսի հետ, ինչի հետևանքով կնքման մակերեսը և փականի մարմինը աստիճանաբար լուծվում կամ քայքայվում ու նոսրանում են։
- Հղկող նյութեր. մասնիկներ պարունակող բարձր արագությամբ շարժվող հեղուկները ժամանակի ընթացքում կմաշեն կնքման եզրը:

6.4 Լուծումներ

- Հոսքի կառավարում. Ճիշտ որոշեք փականի չափը՝ ճնշման անկումը նվազագույնի հասցնելու համար և օգտագործեք հոսքի գործակցի (Cv) հաշվարկները՝ համակարգի պահանջները բավարարելու համար։
- Նյութի արդիականացում. Ընտրեք կոռոզիակայուն նյութեր, ինչպիսիք են չժանգոտվող պողպատը կամ կոշտ մակերեսային ծածկույթները փականի սկավառակների և փականի նստատեղերի համար:
- Համակարգի նախագծում. նվազեցնել հոսքի արագությունը՝ մեծացնելով խողովակի տրամագիծը կամ ավելացնելով ճնշումը նվազեցնող սարք վերևում։

6.5 CV արժեքի աղյուսակ

---

7. Արտադրական թերություններ

Երբեմն արտահոսքերը առաջանում են փականի կառուցվածքի թերություններից, որոնք կարող են հայտնաբերվել սկզբնական օգտագործման կամ փորձարկման ընթացքում:

7.1 Պատճառներ

- Ձուլման թերություններ. փականի մարմնի ծակոտկենությունը կամ ճաքերը կարող են արտաքին արտահոսք առաջացնել:
- Մակերեսի կնքման խնդիրներ. Սկավառակի կամ նստատեղի անհավասար մշակումը կարող է խոչընդոտել պատշաճ կնքմանը, ինչը կարող է հանգեցնել ներքին արտահոսքի:
- Մոնտաժման սխալներ. Արտադրության ընթացքում կնիքների սխալ տեղադրումը կամ բաղադրիչների սխալ դասավորությունը կարող է արտահոսքի պատճառ դառնալ:

7.2 Լուծումներ

- Որակի ապահովում. Գնեք հեղինակավոր արտադրողներից, որոնք ունեն ISO 9001-ի նման հավաստագրեր, և պահանջեք ճնշման փորձարկման հաշվետվություն (օրինակ՝ համաձայն API 598-ի)՝ արտահոսքի անխափանությունը ստուգելու համար:
- Նախնական տեղադրում. տեղադրումից առաջ կատարեք հիդրոստատիկ կամ պնևմատիկ արտահոսքի ստուգումներ՝ թերությունները հայտնաբերելու համար, և անսարք սարքերը վերադարձրեք մատակարարին։
- Երաշխիքային պահանջներ. Համոզվեք, որ փականը գալիս է երաշխիքով, որը ծածկում է արտադրական թերությունները, որպեսզի այն կարողանա փոխարինվել, եթե վաղ հայտնաբերվեն արտահոսքեր:

---

8. Եզրակացություն

Թիթեռի փականԱրտահոսքի դեպքում այս խնդիրների լուծումը պահանջում է ճիշտ փականի ընտրության, ուշադիր տեղադրման, կանոնավոր սպասարկման և համակարգի օպտիմալացման համադրություն: Կիրառությանը համապատասխան նյութեր ընտրելով, տեղադրման ուղեցույցներին հետևելով և շահագործման պայմանները վերահսկելով՝ օգտատերերը կարող են զգալիորեն նվազեցնել արտահոսքի ռիսկը:
Թիթեռի փականի արտահոսքԽնդիրները կարող են առաջանալ տարբեր գործոններից, և տարբեր տեսակի արտահոսքի համար անհրաժեշտ են տարբեր լուծումներ: Անկախ նրանից, թե դա ներքին արտահոսք է, թե արտաքին, այն սովորաբար կարող է պայմանավորված լինել մաշված կնիքներով, տեղադրման սխալներով, փականի սկավառակի միջամտությամբ, փականի ցողունի փաթեթավորման խնդիրներով, չափազանց ճնշման/ջերմաստիճանով, արտադրական թերություններով կամ կոռոզիայով: Թիթեռային փականների արտահոսքի ռիսկը կարող է արդյունավետորեն նվազեցվել ողջամիտ ընտրության, ճիշտ տեղադրման, կանոնավոր սպասարկման և օպտիմալացված շահագործման միջոցով: Կարևոր կիրառությունների համար խորհրդակցելով փականների արտադրողների կամ համակարգի ինժեներների հետ՝ կարող եք ապահովել արտահոսքից զերծ աշխատանք և բարելավել համակարգի անվտանգությունն ու շահագործման արդյունավետությունը: