Liblikventiili lekke põhjused ja vastavad lahendused

Liblikventiile kasutatakse laialdaselt sellistes tööstusharudes nagu veetöötlus, nafta ja gaas, HVAC ja keemiline töötlemine tänu nende kompaktsele disainile, tõhusale vooluhulgale ja kulutõhusale juhtimisele.

Üks levinumaid probleeme on agaliblikventiilidon leke. Lekked võivad tekkida sisemiselt (läbi klapipesa) või väliselt (klapivarre või klapi korpuse ümber). Lekked võivad olla väikesed või suured, mille tagajärjeks on süsteemi efektiivsuse vähenemine või tõsised ohutusriskid, keskkonnaprobleemid või kulukad seisakud.
Seetõttu on nende lekete algpõhjuste mõistmine ja tõhusate lahenduste rakendamine kriitilise tähtsusega, et tagada ventiili usaldusväärne toimimine.

---

Liblikventiilide lekete tüübid

Enne põhjuste ja lahenduste juurde asumist liigitame kõigepealt liblikventiilide levinumad lekked:
a. Sisemine leke: Vedelik läbib ventiili suletud asendis, mis näitab, et ventiilipesa või -ketas ei saa moodustada tihedat tihendit.
b. Väline leke: Vedelik lekib klapi korpusest, tavaliselt klapi varre, tihendi või äärikuühenduse ümbert, kahjustades tihendit.

Mõlemat tüüpi lekked võivad tuleneda projekteerimisest, paigaldamisest, käitamisest või hooldusest tulenevatest teguritest.
Allpool uurime iga lekke tüübi peamisi põhjuseid ja vastavaid lahendusi.

---

1. Kulunud või kahjustatud tihendid

Sisemise lekke levinud põhjus on klapi tihenduskomponentide (näiteks elastsete vooderdiste või metallpesade) lagunemine.

1.1 Põhjused

- Materjali halvenemine: pikaajaline kokkupuude söövitavate vedelike, kõrgete temperatuuride või ultraviolettkiirgusega võib põhjustada tihendite kõvenemist, pragunemist või elastsuse kaotamist.

- Abrasiivsed keskkonnad: Liiva, kruusa või muid osakesi sisaldavad vedelikud söövitavad aja jooksul tihendeid.

- Vananemine: Isegi vähem nõudlikes tingimustes kuluvad tihendid aja jooksul loomulikult, vähendades nende sobivust klapikettale. See on vältimatu loomulik vananemine.

- Liigne pöördemoment: Valitud elektriliste, pneumaatiliste ja muude ajamite pöördemoment on liiga suur ning klapiketas avaldab sulgemisel klapipesale liiga suurt survet, mis põhjustab klapipesa deformeerumist või isegi rebenemist. Isegi käsitsi käitamisel võib suure läbimõõduga liblikventiilidele liigse pöördemomendi rakendamine põhjustada klapipesa deformeerumist või kahjustumist.

1.2 Lahendused

- Materjali valik: Valige tihendusmaterjalid, mis sobivad vedeliku ja töötingimustega. Näiteks kasutage keemilise vastupidavuse tagamiseks PTFE-d, veerakenduste jaoks EPDM-i ja õlipõhiste vedelike jaoks Vitonit.
- Regulaarne hooldus: Rakendage ennetava hoolduse programmi, et kontrollida ja vahetada tihendid enne nende riket. See on eriti oluline karmides keskkondades.
- Kaitsekate: Abrasiivsete rakenduste puhul kaaluge tihendite eluea pikendamiseks kaetud või karastatud tihenditega ventiilide kasutamist.
- Optimeerige ajamit: Valige tootja antud liblikventiili pöördemomendi andmete põhjal sobiva pöördemomendiga ajam või valige pöördemomendi kaitsega ajam. Lisaks tuleks käsitsi töötamisel vältida liigse jõu rakendamist. Zfa soovitab kahtluse korral kasutada käepideme või ussiülekandega ajamit pöördemomendi piirajaga.
- ---

2. Vale paigaldamine

Lekke põhjuseks on sageli ventiili paigaldamise ajal tehtud vead, mis mõjutavad sise- ja välistihendeid.

2.1 Põhjused

- Joondamatu joondumine: Kui ventiil ei ole toruga korralikult joondatud, ei pruugi ketas korralikult istuda, mille tulemuseks on sisemine leke.
- Ebapiisav pöördemoment: Äärikupoltide ebapiisav pingutamine võib põhjustada ventiili toru liideses välist leket.
- Liigne pingutamine: Liigne pöördemoment võib põhjustada klapi korpuse või istme deformatsiooni, mis omakorda võib takistada ketta täielikku sulgumist ja põhjustada sisemist leket.

2.2 Lahendus

- Joonduse kontroll: Paigaldamise ajal kasutage joondustööriista, et veenduda ventiili torus tsentreerimises. Samuti on vaja kontrollida, et ketas liigub vabalt ilma toru seina puudutamata.
- Pöördemomendi spetsifikatsioon: Järgige äärikupoltide tootja soovitatud pöördemomenti ja kasutage kalibreeritud pöördemomendi võtit, et saavutada tihendi ühtlane kokkusurumine.
- Tihendi valik: Kasutage kvaliteetseid ja suure elastsusega tihendeid, mis sobivad ventiili ja toru materjalidega. Veenduge ka, et tihendi suurus on sobiv, et vältida liigset kokkusurumist või tühimikke.
- ---

3. Ketta interferents

Sisemine leke võib tekkida siis, kui ketas ei saa ümbritseva toru või ääriku füüsilise kokkupuute tõttu täielikult sulguda.

3.1 Põhjus

- Toru läbimõõdu mittevastavus: Kui toru sisediameeter on liiga väike, võib ketas sulgumisel toru seina tabada.
- Ääriku konstruktsioon: Tõstetud äärikud või ebasobiva suurusega vastaspinnad võivad ketta liikumist takistada.
- Prahi kogunemine: klapi sisse kogunevad tahked osakesed või katlakivi võivad takistada ketta korralikku istumist.

3.2 Lahendus

- Ühilduvuse kontroll: Enne paigaldamist veenduge, et klapi ketta läbimõõt sobib toru sisediameetriga.
- Ääriku reguleerimine: Ketta vahe tagamiseks lamedate äärikute või tihendite kasutamiseks järgige standardeid, näiteks ANSI või DIN.
- Puhastustööd: Loputage süsteem enne ventiili kasutamist prahi eemaldamiseks ja paigaldage ülesvoolu filtrid, kui tingimused võimaldavad, et vältida edasist kogunemist.

4. Varre pakkimine ebaõnnestus

Väline leke tekib tavaliselt klapivarre ümber, mis on tingitud tihendi või tihendite probleemidest, mis takistavad vedeliku voolamist mööda telge.

4.1 Põhjus

- Kulumine: Aja jooksul kuluvad tihendusmaterjalid, näiteks PTFE või grafiit, varre liikumise või rõhu tõttu.
- Temperatuurikõikumised: Soojuspaisumise ja -kokkutõmbumise põhimõttel võivad korduvad temperatuurikõikumised põhjustada tihendi kokkutõmbumist, lõdvenemist ja isegi purunemist.
- Vale reguleerimine: Kui tihend on liiga lõtv, võib vedelik lekkida; kui see on liiga pingul, võib see kahjustada klapivart või piirata liikumist.

4.2 Lahendus

- Tihendi hooldus: Kontrollige ja vahetage kulunud tihendusmaterjale regulaarselt.
- Temperatuuri kaalutlused: Valige süsteemi temperatuurivahemikuga sobivad pakkematerjalid, näiteks painduvad grafiitmaterjalid kõrge temperatuuriga rakenduste jaoks.
- Tihendtihendi reguleerimine: Pingutage tihendit tootja poolt määratud pöördemomendini, kontrollige pärast reguleerimist lekete olemasolu ja vältige ülepinget.

---

5. Liigne rõhk või temperatuur

Kui töötingimused ületavad klapi projekteeritud piire, võib tekkida leke, mis mõjutab sise- ja välistihendeid.

5.1 Põhjused

- Liigne rõhk: ventiili nimiväärtusest suurem rõhk võib deformeerida ventiilipesa või ketast, muutes tihendamise võimatuks.
- Soojuspaisumine: Kõrged temperatuurid võivad põhjustada komponentide ebaühtlast paisumist, mis omakorda põhjustab tihendi vananemist, pehmenemist või isegi karboniseerumist, mis omakorda võib mõjutada tihenduspinna sobivust, lõdvendada tihendit või põhjustada liitekohas välist leket.
- Külmahaprus: alla -10 kraadi juures võib tihend muutuda hapraks ja praguneda, põhjustades lekkeid.

5.2 Lahendused

- Sobivad rõhu- ja temperatuurinäitajad: Valige ventiilid, mille rõhu- ja temperatuurinäitajad ületavad süsteemi maksimaalseid tingimusi ja arvestage ohutusvaruga.
- Rõhu alandamine: Paigaldage ülesvoolu rõhu alandamise ventiil või regulaator ülerõhu vältimiseks.
- Isolatsioon/küte: külmas kliimas kasutage külmumise vältimiseks isolatsioonihülsse või soojendustraate.

5.3 Materjali temperatuuride võrdlustabel

Allpool on toodud erinevatest materjalidest tihenditele vastavad abrasiivmaterjalide ja temperatuuride vahemikud.

 

---

6. Kavitatsioon ja korrosioon

6.1 Mis on kavitatsioon

Kavitatsiooni põhjustab vedela keskkonna rõhu järsk langus vedeliku aururõhu suhtes klapi drosseliosas (näiteks liblikplaadi ja klapipesa vahel), mille tulemuseks on vedeliku lokaalne gaasistumine ja mullide moodustumine. Kui need mullid liiguvad koos vedelikuga kõrgsurvepiirkonda, varisevad nad kiiresti kokku, tekitades lööklaineid ja mikrojoasid, mis omakorda põhjustavad klapi tihenduspinna, klapipesa ja klapi korpuse erosiooni ja kahjustusi.
Kuigi kavitatsioon ja korrosioon on peamiselt jõudlusprobleemid, võivad need kaudselt lekkeid põhjustada, kahjustades tihenduspinda.

6.2 Mis on korrosioon?

Korrosioon tekib liblikventiili materjali pinnal tekkivate keemiliste või elektrokeemiliste reaktsioonide tagajärjel pikaajalise kokkupuute tõttu söövitavate keskkondadega (nt hape, leelis, soolalahus või kõrge temperatuuriga aur), mille tagajärjel kahjustub ventiili tihenduspind, ventiili vars, ventiilipesa või ventiili korpus.

6.3 Põhjused

- Suur rõhulangus: Kiired rõhumuutused põhjustavad lõhkevaid mulle, mis söövitavad klapi ketast või klapipesa.
- Söövitav vool: keskkond sisaldab happeid, leeliseid, sooli jne, mis reageerivad otse metallpinnaga, põhjustades tihenduspinna ja ventiili korpuse järkjärgulist lahustumist või korrodeerumist ja hõrenemist.
- Abrasiivsed materjalid: Kiirelt liikuvad vedelikud, mis sisaldavad osakesi, kulutavad aja jooksul tihendusserva.

6.4 Lahendused

- Voolu reguleerimine: Määrake ventiili suurus õigesti, et minimeerida rõhulangust, ja kasutage voolukordaja (Cv) arvutusi süsteemi nõuete täitmiseks.
- Materjali uuendamine: Valige klapiketaste ja klapipesade jaoks korrosioonikindlad materjalid, näiteks roostevaba teras või kõvad pinnakatted.
- Süsteemi ehitus: Voolukiiruse vähendamiseks suurendage toru läbimõõtu või lisage ülesvoolu rõhureduktiivseade.

6.5 CV väärtuste tabel

---

7. Tootmisdefektid

Mõnikord tekivad lekked ventiili konstruktsiooni defektidest, mida saab tuvastada esmasel kasutamisel või katsetamisel.

7.1 Põhjused

- Valamisdefektid: ventiili korpuse poorsus või praod võivad põhjustada välist leket.
- Tihenduspinna probleemid: ketta või tihendi ebaühtlane töötlemine võib takistada korralikku tihendust, mille tulemuseks on sisemine leke.
- Monteerimisvead: Tihendite vale paigaldamine või komponentide vale joondamine tootmise ajal võib põhjustada lekkeid.

7.2 Lahendused

- Kvaliteedi tagamine: ostke usaldusväärsetelt tootjatelt, kellel on sertifikaadid näiteks ISO 9001, ja küsige lekkekindluse kontrollimiseks rõhutesti aruannet (nt vastavalt API 598).
- Paigalduseelne testimine: Enne paigaldamist tehke hüdraulilised või pneumaatilised lekketestid defektide tuvastamiseks ja tagastage vigased seadmed tarnijale.
- Garantiinõuded: Veenduge, et ventiilil oleks garantii, mis katab tootmisdefektid, et see saaks lekke varajase avastamise korral välja vahetada.

---

8. Kokkuvõte

LiblikventiilLekke korral nõuab nende probleemide lahendamine õige ventiili valimist, hoolikat paigaldamist, regulaarset hooldust ja süsteemi optimeerimist. Rakenduse jaoks sobivate materjalide valimise, paigaldusjuhiste järgimise ja töötingimuste jälgimisega saavad kasutajad lekkeohtu oluliselt vähendada.
Liblikventiili lekeProbleeme võib põhjustada mitmesugused tegurid ja erinevat tüüpi lekete jaoks on vaja erinevaid lahendusi. Olenemata sellest, kas tegemist on sisemise või välise lekkega, võib selle tavaliselt omistada kulunud tihenditele, paigaldusvigadele, klapiketta kokkupõrkele, klapivarre tihendusprobleemidele, liigsele rõhule/temperatuurile, tootmisdefektidele või korrosioonile. Liblikventiilide lekkeohtu saab tõhusalt vähendada mõistliku valiku, õige paigaldamise, regulaarse hoolduse ja optimeeritud töö abil. Kriitiliste rakenduste puhul saavad ventiilitootjate või süsteemiinseneridega konsulteerimine täiendavalt tagada lekkevaba töö ning parandada süsteemi ohutust ja töötõhusust.