1. Breu descripció
És ben sabut quevàlvules de papallonasón altament eficients, de disseny compacte i rendibles, per la qual cosa s'utilitzen àmpliament en diverses indústries. Tanmateix, com qualsevol component mecànic, les vàlvules de papallona també poden fallar. Les fallades es divideixen en congènites i adquirides. Els defectes congènits generalment es refereixen a defectes de fabricació, com ara una duresa desigual o esquerdes al seient de la vàlvula. Els defectes adquirits solen derivar-se de diversos reptes que poden afectar el rendiment. Les fuites solen ser causades per juntes desgastades, instal·lació incorrecta o danys mecànics. La corrosió i l'òxid poden danyar els components de la vàlvula, provocant fallades. Un segellat insuficient a causa d'incompatibilitat de materials o problemes d'actuador pot agreujar encara més els problemes operatius. Per tant, és essencial comprendre els possibles problemes de les vàlvules de papallona i garantir la vida útil i la fiabilitat de les vàlvules de papallona mitjançant una instal·lació correcta, un manteniment regular i reparacions oportunes.
2. Problemes comuns amb les vàlvules de papallona
Pel que fa als defectes congènits de fabricació de les vàlvules de papallona, ZFAfàbrica de vàlvules de papallonaha fet millores, actualitzacions i evitacions en el disseny, la tecnologia de producció i l'ús de materials després de 18 anys de recerca incansable. I cada vàlvula de papallona es provarà abans de sortir de la fàbrica i els productes no qualificats no sortiran de la fàbrica.
L'ús de materials que no són adequats per al fluid o gas específic que es manipula pot causar una degradació prematura dels components de la vàlvula. A més, els danys mecànics, com ara impactes, sobrepressió o erosió, poden danyar les parts internes de la vàlvula, cosa que agreuja encara més els problemes de fuites.
Finalment, els defectes de fabricació, com ara errors de fosa o un mecanitzat inexacte, poden comprometre la integritat estructural de la vàlvula. Aquests defectes sovint provoquen superfícies irregulars o esquerdes que impedeixen un segellat adequat.
Les següents són les causes i les solucions dels defectes adquirits.
2.1 Fuita de la vàlvula de papallona
Les fuites de la vàlvula de papallona són un problema comú que pot interrompre el funcionament, reduir l'eficiència i pot ser una mica perillós.
2.1.1 Causes de fuites
Hi ha molts factors que causen fuites a les vàlvules de papallona. L'expert Huang va dir una vegada: "Les juntes danyades, la instal·lació incorrecta i la incompatibilitat de materials són les principals causes de fuites a les vàlvules de papallona. Resoldre aquests problemes amb la tecnologia i la selecció de materials adequades pot reduir significativament el risc de fuites".
*Segells danyats
Amb el temps, les juntes es desgastaran a causa de la fricció, la irritació del medi o la sobrecàrrega de temperatura. Això afectarà la capacitat de segellat de la vàlvula de papallona.
*Instal·lació incorrecta
Una desalineació o un ajustament incorrecte dels cargols durant la instal·lació, una força desigual, etc. poden debilitar la integritat del segellat. Els cicles freqüents o les posicions incorrectes d'obertura/tancament també poden causar una pressió excessiva sobre el segellat, cosa que pot accelerar-ne la fallada.
* Selecció inadequada de materials
Per exemple, un entorn de baixa temperatura hauria d'haver seleccionat LCC però utilitzat WCB. Això és un problema, i no és un problema. És fonamental comprar vàlvules de fabricants amb processos estrictes de control de qualitat. Per evitar problemes relacionats amb la fabricació, o si no esteu segurs de quina configuració requereix la vàlvula de papallona, deixeu aquest problema al fabricant professional de vàlvules de papallona, ZFA, perquè us ajudi a triar. ZFA garanteix que la vàlvula compleixi els estàndards de la indústria, reduint així la possibilitat de defectes.
2.1.2 Solució de fuites
La solució als problemes de fuites requereix una combinació de mesures preventives i correctives.
* Plans de manteniment regulars
Les inspeccions han de detectar els segells desgastats o els components danyats el més aviat possible per tal que es puguin substituir a temps.
La neteja de la vàlvula i l'eliminació de les restes també poden evitar un desgast innecessari.
* Tècniques d'instal·lació correctes
Alinear correctament la vàlvula i estrènyer els cargols segons les instruccions del fabricant pot minimitzar el risc de fuites.
Introduïu els cargols pels forats de la brida tant de la vàlvula de papallona com de la canonada. Assegureu-vos que la vàlvula de papallona s'alinea perfectament amb la canonada. Finalment, estrenyeu els cargols uniformement.
Uns procediments d'instal·lació correctes poden millorar encara més la fiabilitat.
Més detalls, visiteu aquest article:https://www.zfavalve.com/how-to-install-a-butterfly-valve/
* Ajustos operatius
Assegurar-se que la vàlvula funcioni dins del rang de pressió dissenyat redueix la tensió sobre les juntes i altres components.
2.2 Desgast dels components de la vàlvula
Resultats de la recerca científica: "Factors com la fricció, la corrosió, l'erosió i les fluctuacions excessives de temperatura poden reduir el rendiment de components importants de la vàlvula, provocant fuites i ineficiència."
El desgast dels components de la vàlvula de papallona és un resultat natural de l'ús a llarg termini i és inevitable. Tanmateix, comprendre les causes i implementar mesures efectives per evitar-ho pot reduir considerablement l'impacte d'aquest problema i allargar la vida útil de la vàlvula.
2.2.1 Causes del desgast
Hi ha molts factors que causen el desgast dels components de la vàlvula de papallona.
*Fricció
La fricció és una de les principals causes. El contacte continu entre el disc de la vàlvula i el seient de la vàlvula durant el funcionament crea fricció, que desgasta i corroeix gradualment el material. Aquesta erosió debilita la capacitat de la vàlvula per mantenir un segellat adequat.
També hi ha erosió causada per fluids a alta velocitat o partícules abrasives que passen pel disc i el seient de la vàlvula. Aquestes partícules xocaran amb la superfície interior de la vàlvula, es desgastaran gradualment i en reduiran l'eficiència.
*Corrosió
L'exposició a medis i ambients externs amb productes químics agressius o humitat corroirà les peces metàl·liques. Amb el temps, aquesta corrosió farà que la capacitat de segellat de la vàlvula s'afebleixi fins que tingui fuites.
*Instal·lació incorrecta
Una desalineació de la vàlvula o una orientació incorrecta de la tija de la vàlvula augmentarà la pressió sobre els components i provocarà un desgast desigual.
*Errors operatius
Un sobreciclatge o un funcionament de la vàlvula més enllà del seu rang de pressió també pot provocar danys prematurs.
*Fluctuacions de temperatura
Les fluctuacions grans i freqüents de la temperatura del medi durant un curt període de temps poden causar expansions i contracció repetides del material, cosa que pot provocar esquerdes o fatiga del material.
2.2.2 Solucions de desgast
*Vàlvules d'alta qualitat de fabricants fiables
Fonamentalment, les vàlvules de papallona d'alta qualitat poden minimitzar el desgast prematur. Com que aquestes vàlvules de papallona solen estar fetes de materials duradors i amb una mà d'obra exquisida, es redueix la possibilitat de danys prematurs.
*Inspeccions periòdiques
El manteniment per inspecció s'ha de centrar en descobrir els primers signes de desgast, com ara l'aprimament o el dany al seient de la vàlvula, el desgast o la deformació de la placa de la vàlvula, etc. La substitució oportuna de les peces desgastades pot evitar més danys.
*Instal·lació correcta
Alinear correctament la vàlvula i parar atenció a factors com la direcció del flux i la direcció de la tija de la vàlvula pot reduir l'estrès innecessari als components. Es poden seguir les instruccions d'instal·lació i funcionament del fabricant.
2.3 Corrosió de la vàlvula de papallona
La corrosió és un repte important que amenaça el rendiment i la vida útil de les vàlvules de papallona. La corrosió debilita els components clau i provoca una possible fallada del sistema.
2.3.1 Causes de la corrosió
Hi ha molts factors que poden causar la corrosió de la vàlvula de papallona.
*Exposició a productes químics
Les vàlvules que funcionen en ambients amb productes químics corrosius (com ara àcids o bases) sovint experimenten una corrosió accelerada.
*Ambients humits
L'exposició a l'aigua o a una humitat elevada durant períodes prolongats pot fer que les peces metàl·liques s'oxidin, cosa que provoca rovell. Això és particularment problemàtic en vàlvules fetes d'acer al carboni, que no té la resistència a la corrosió de l'acer inoxidable o altres aliatges.
*Erosió-corrosió
L'erosió fa referència a una combinació de desgast mecànic i atac químic, que agreuja encara més el problema de la corrosió de les vàlvules de papallona. Els fluids d'alta velocitat o els medis de partícules abrasives poden despullar el recobriment protector de la placa de la vàlvula, exposant el metall que hi ha a sota al medi, accelerant encara més la corrosió.
2.3.2 Solucions de corrosió
*Selecció de materials
Si l'entorn extern és corrosiu, cal seleccionar materials resistents a la corrosió (com ara acer inoxidable o aliatges amb recobriment especial) per al cos de la vàlvula, la tija de la vàlvula i la turbina. Això garanteix una millor durabilitat de la vàlvula de papallona en entorns durs.
Alhora, per a aplicacions que impliquen productes químics corrosius, es poden utilitzar seients de vàlvula de PTFE i plaques de vàlvula recobertes de PTFE. Això proporciona la protecció química necessària.
*Manteniment diari
Reviseu regularment i identifiqueu els primers signes d'òxid, etc.
Netegeu la vàlvula i elimineu qualsevol residu o acumulació.
L'aplicació de recobriments protectors o inhibidors per crear una barrera contra els agents corrosius pot allargar la vida útil de la vàlvula.
Els mètodes d'instal·lació adequats, que garanteixen que la vàlvula estigui correctament alineada i fixada de manera segura, poden minimitzar l'estrès en els components. Eviteu que la humitat i els productes químics s'acumulin a les esquerdes o buits.
Controlar els cabals excessius i filtrar les partícules abrasives pot prevenir la corrosió per erosió.
A més, comprar vàlvules de papallona de fabricants fiables garanteix que el producte tingui una forta resistència a la corrosió. Com que s'adhereixen a estrictes estàndards de control de qualitat, es reduirà la possibilitat d'aquests defectes.
2.4 Defectes de fabricació de les vàlvules de papallona
Els defectes de fabricació de les vàlvules de papallona poden afectar seriosament el seu rendiment, fiabilitat i seguretat.
2.4.1 Defectes comuns
* Defectes de fosa
Defectes com ara forats de sorra, esquerdes o superfícies irregulars poden comprometre la integritat estructural de la vàlvula. El medi pot entrar al cos de la vàlvula a través dels forats de sorra, mentre que les esquerdes poden causar fuites.
* Peces processades incorrectament,
Els discs de vàlvula sense bisell, les dimensions inexactes o les superfícies de segellat irregulars poden dificultar la capacitat de la vàlvula per mantenir un segellat hermètic.
* Materials no qualificats
L'ús de materials no qualificats durant el procés de producció pot reduir la durabilitat de la vàlvula. Per exemple, la selecció de materials que no puguin suportar la temperatura o les propietats químiques de l'entorn de funcionament pot causar un desgast o corrosió prematurs.
* Errors de muntatge
Els errors de muntatge durant el procés de producció poden causar que els components estiguin desalineats o que les connexions es deixin anar. És possible que aquests errors no tinguin un efecte notable a curt termini. Però amb el temps, reduiran el rendiment general de la vàlvula.
2.4.2 Solucions per resoldre defectes
* Control de qualitat
La resolució de defectes de fabricació requereix la implementació de mesures estrictes de control de qualitat durant el procés de producció. Els fabricants han de dur a terme inspeccions exhaustives en cada etapa de la producció, des de la selecció de matèries primeres fins al muntatge final. Mètodes d'assaig no destructius com la metal·lografia per detectar l'esferoidització, detecció del contingut de cola del seient de vàlvula, proves de fatiga, etc. Fins i tot detecció de raigs X de defectes interns com ara porositat o esquerdes.
* Compliment de les normes
El compliment dels estàndards de la indústria garanteix una qualitat de producció constant. Els fabricants han de seguir les directrius establertes per a la selecció de materials, les toleràncies de processament i els procediments de muntatge. El compliment d'aquests estàndards redueix la probabilitat de defectes i millora la fiabilitat general de la vàlvula.
* Maquinària i tecnologia avançades
Invertir en maquinària i tecnologia de fabricació avançades pot millorar la precisió i reduir els errors. Per exemple, el mecanitzat amb control numèric per ordinador (CNC) garanteix dimensions precises dels components, mentre que els sistemes de muntatge automatitzats minimitzen els errors humans.
* Formació de personal
La formació del personal sobre les millors pràctiques de fabricació pot reduir els defectes. Els treballadors qualificats que estan familiaritzats amb les tècniques de processament, muntatge i inspecció ajuden a millorar la qualitat de la producció.
2.5 Instal·lació incorrecta de vàlvules de papallona
Una instal·lació incorrecta pot causar fallades a la vàlvula de papallona, reduir l'eficiència i augmentar els costos de manteniment.
2.5.1 Errors comuns d'instal·lació
* Desalineació
Quan la vàlvula no està correctament alineada amb la canonada, s'aplica una tensió desigual a components com ara cargols. Això, al seu torn, provoca un desgast prematur i possibles fuites.
A més, un apret excessiu dels cargols pot danyar la junta o deformar el cos de la vàlvula, mentre que un apret insuficient pot causar connexions soltes i fuites.
* Sense inspecció secundària abans de la instal·lació.
Abans de la instal·lació, cal comprovar la canonada per si hi ha restes, brutícia o altres residus que puguin impedir el funcionament de la vàlvula.
2.5.2 Solucions per a una instal·lació correcta
* Inspecció abans de la instal·lació
Reviseu la canonada per si hi ha residus i assegureu-vos que la superfície estigui neta per evitar obstruccions.
Comproveu si la vàlvula presenta danys o defectes visibles.
Seguiu les instruccions del fabricant.
* Instal·lació d'alineació
Assegurar-se que la vàlvula estigui completament alineada amb la canonada minimitza l'estrès als components i redueix el risc de fuites.
L'ús d'una eina d'alineació pot ajudar a aconseguir un posicionament precís.
Apliqueu el parell de torsió adequat durant l'apretament dels cargols per evitar un apretament excessiu o insuficient.
2.6 Problemes operatius
Els problemes operatius de les vàlvules de papallona sovint provoquen un rendiment deficient i fallades prematures. Trobar la causa principal i implementar mesures correctives són les maneres bàsiques de mantenir un funcionament òptim i allargar la vida útil.
2.6.1 Causes dels problemes operatius
Els operadors apliquen una força excessiva en obrir o tancar la vàlvula, cosa que pot danyar els components interns. Els cicles freqüents més enllà del límit de disseny de la vàlvula també poden accelerar el desgast i reduir-ne l'eficiència.
2.6.2 Solucions a problemes operacionals
Resoldre problemes operatius requereix la formació dels operadors. Proporcionar una formació completa garanteix que el personal entengui les limitacions de disseny de la vàlvula i les tècniques d'operació adequades.
És fonamental mantenir les condicions de funcionament dins dels límits de disseny. El control dels nivells de pressió i temperatura garanteix que la vàlvula funcioni com s'espera.
2.7 Manca de manteniment regular
2.7.1 Conseqüències de la manca de manteniment
El manteniment regular és un altre punt clau per garantir un rendiment i una vida útil òptims de les vàlvules de papallona. Ignorar aquesta pràctica crítica sovint comporta ineficiències operatives, riscos de seguretat i reparacions costoses.
Si no es realitza un manteniment regular de les vàlvules de papallona, es poden produir diverses conseqüències indesitjables. Per exemple, danys a les juntes, que es poden desgastar a causa de la fricció, l'exposició a productes químics agressius o temperatures extremes. Si no s'inspeccionen a temps, aquestes juntes desgastades poden causar fuites.
L'acumulació de deixalles és una altra conseqüència greu. La brutícia, l'òxid i altres contaminants sovint s'acumulen dins de la vàlvula, cosa que dificulta el moviment de la vàlvula i compromet la seva capacitat de segellat. Aquesta acumulació accelera el desgast dels seus components.
2.7.2 Solucions de manteniment
* Inspeccions rutinàries
Els operadors han d'inspeccionar regularment si hi ha signes de desgast, corrosió o acumulació de residus. La detecció precoç d'aquests problemes permet una reparació o substitució oportuna, evitant danys posteriors.
* Neteja de la vàlvula
L'eliminació de la brutícia, l'òxid i altres contaminants garanteix un funcionament suau i redueix el risc de degradació dels components. Per a les vàlvules que manipulen productes químics corrosius, l'aplicació d'un recobriment protector o inhibidor pot proporcionar una capa addicional de protecció contra la corrosió.
* Lubricació adequada
Una lubricació adequada és necessària per minimitzar la fricció i garantir un moviment suau dels components de la vàlvula. L'ús d'un lubricant compatible evita el desgast innecessari i allarga la vida útil de la vàlvula. Els operadors han de seleccionar el lubricant adequat per a la seva aplicació específica.
2.8 Fallades de l'actuador i de la tija
Les fallades de l'actuador i de la tija de les vàlvules de papallona poden interrompre les operacions i causar temps d'inactivitat costosos.
2.8.1 Causes de les fallades de l'actuador i de la tija
* Lubricació insuficient
Els coixinets depenen d'una lubricació adequada per reduir la fricció i el desgast. Sense lubricació, es pot acumular una calor i una tensió excessives, cosa que pot provocar una fallada prematura. Amb el temps, una lubricació insuficient també pot fer que els coixinets es bloquegin, fent que la vàlvula deixi de funcionar.
* Desalineació
La desalineació durant la instal·lació o el funcionament pot causar tensions desiguals en els coixinets i els components de l'actuador. Aquesta desalineació pot accelerar el desgast i reduir l'eficiència del moviment de la vàlvula.
* Sobreciclatge
Un cicle excessiu de la vàlvula més enllà dels seus límits de disseny també pot provocar fallades. L'obertura i el tancament freqüents poden desgastar els mecanismes interns i els coixinets de l'actuador. Aquest moviment repetitiu, especialment en condicions d'alta pressió, augmenta la probabilitat de fatiga mecànica.
* Penetració de contaminants
La brutícia, les restes o la humitat que entren a la tija de l'actuador poden causar corrosió i desgast.
2.8.2 Solucions per a avaries d'actuadors i coixinets
* Lubricació regular
L'ús del tipus de lubricant correcte, tal com recomana el fabricant, minimitza la fricció i evita el sobreescalfament.
* Alineació correcta
Un alineament correcte durant la instal·lació és fonamental. Assegurar-se que la vàlvula i l'actuador estiguin correctament alineats redueix les tensions innecessàries als coixinets.
* Limitació del sobreciclatge
Els operadors han de controlar l'ús de la vàlvula per evitar superar els seus límits de disseny. Per a aplicacions que requereixen cicles freqüents, la selecció d'un actuador dissenyat per a un rendiment d'alt cicle garanteix la fiabilitat.
Cal comprovar regularment les juntes al voltant de l'actuador i la tija. Comproveu que les juntes que eviten contaminants com la pols i la humitat siguin efectives. La neteja de la vàlvula i el seu entorn redueix el risc de penetració de residus i protegeix encara més els coixinets i l'actuador.
2.9 Acumulació de residus i contaminants
L'acumulació de residus i contaminants a les vàlvules de papallona pot fer que el disc de la vàlvula no torni a la seva posició original, augmentar els costos de manteniment i altres possibles riscos de seguretat.
2.9.1 Causes de l'acumulació de runes
*Mala neteja de les canonades
Durant la instal·lació o el manteniment, la brutícia, l'òxid i altres partícules sovint entren a la canonada. Aquests contaminants acaben dipositant-se dins de la vàlvula, dificultant el seu moviment i reduint la seva eficiència de segellat.
*Característiques del fluid
Els fluids d'alta viscositat o els fluids que contenen sòlids en suspensió poden deixar residus a les superfícies internes de la vàlvula. Amb el temps, aquests residus es poden endurir i causar bloquejos, cosa que dificulta el funcionament de la vàlvula. Per exemple, les partícules abrasives dels fluids industrials poden erosionar el seient de la vàlvula, cosa que facilita l'acumulació de residus.
*Corrosió i erosió
Les superfícies metàl·liques corroïdes poden produir partícules que es barregen amb el fluid, cosa que augmenta la quantitat de residus dins de la vàlvula. De la mateixa manera, l'erosió causada per fluids d'alta velocitat o abrasius pot danyar els components interns de la vàlvula, creant superfícies rugoses sobre les quals es poden dipositar contaminants.
*Pràctiques de manteniment inadequades
Si no es fa una neteja i una inspecció regulars, es pot produir una acumulació incontrolada de brutícia i contaminants.
2.9.2 Solucions per evitar l'acumulació de runes
* Inspecció i neteja periòdica de canonades i vàlvules
Els operadors han d'inspeccionar regularment si hi ha bloquejos, desgast o danys causats per contaminants. A més, el sistema s'ha de netejar regularment per eliminar la brutícia, l'òxid i altres contaminants. Per a les canonades que manipulen fluids que contenen sòlids en suspensió, la instal·lació de pantalles o filtres aigües amunt de la vàlvula pot ajudar a capturar les restes abans que arribin a la vàlvula.
* Selecció de materials
L'ús de materials resistents a la corrosió com l'acer inoxidable o aliatges amb recobriments especials pot reduir la generació de partícules internes. Aquests materials també resisteixen millor els fluids abrasius, evitant l'erosió i la posterior acumulació de residus.
* Mètodes d'instal·lació adequats
Inspeccionar la canonada per detectar brutícia i deixalles abans d'instal·lar la vàlvula evita que els contaminants entrin al sistema. Alinear correctament la vàlvula i fixar-la de manera segura minimitza els espais on es poden acumular deixalles.
3. Resum
Les avaries de les vàlvules de papallona i les seves solucions sovint provenen de problemes com ara fuites, desgast, corrosió i instal·lació incorrecta. Les mesures proactives garanteixen un rendiment òptim i redueixen les interrupcions. El manteniment regular, la instal·lació adequada i la selecció de materials compatibles són essencials per allargar la vida útil de la vàlvula. Consultar un proveïdor professional de vàlvules de papallona i seguir les instruccions pot millorar la fiabilitat i minimitzar el temps d'inactivitat.