Unter den üblichen Konstruktionsarten wie Einzelschieber, Doppelschieber, Keilschieber, Parallelschieber usw. werden der Keil-Doppelschieber und der elastische Keilschieber am häufigsten verwendet. Beim ersteren passt sich das Schieberelement automatisch den beiden Seiten des Ventilsitzes an, während beim letzteren die Abdichtung durch die elastische Nut in der Mitte des Schieberkeils erfolgt. Beim ersteren erfolgt eine automatische Kompensation, während beim letzteren der Axialschub des Schafts den Bearbeitungspositionsfehler des Keilwinkels kompensiert. Aufgrund der hervorragenden Dichtleistung beider Ausführungen kann es in einigen Fällen zu einem abnormalen Druckanstieg im mittleren Hohlraum kommen. Da das Hochtemperatur- und Hochdruckfluid (Flüssigkeit oder Gas) im mittleren Hohlraum des Ventils blockiert ist, kann das im Inneren durch die Aufheizung des Vorlaufs erhitzte Fluid schnell verdampfen, was zu einem starken Druckanstieg führt. Dies ist häufig eine geometrische Progression.
Die Folgen eines Überdrucks am Ventil sind schwerwiegend. Die Arbeitsbelastung der Lagerteile und der Schaltvorrichtungen (wie die Arbeitsbelastung des Ventilschafts und des Schieberrahmens) wird durch den anormalen Hohlraum unter Druck gesetzt, wodurch die Antriebskraft des Antriebsmechanismus belastet wird. Selbst der anormale Druck kann die Situation durch einen Fehlstart, einen gerissenen Ventilschaft, einen gebrochenen Schieberrahmen und einen durchgebrannten Motor verschlimmern. Diese Fälle kommen bei vielen Hochdruck-Schieberventilen mit großem Durchmesser häufig vor. Viele Benutzer geben dem Schieber das „Feststecken“ zu. Tatsächlich liegt das „Feststecken“ an dem anormalen Druckanstieg im Hohlraum, der der „unsichtbare Killer“ des Schiebers ist.
Nehmen wir typischerweise an, dass das Keil-Doppelschieberventil in einem Wasserversorgungssystem eines Wärmekraftwerks und dessen Bypass verwendet wird. Das beim Drucktest übrig gebliebene kalte Wasser wird auf 250 bis 300 °C erhitzt. Durch Blitzverdampfung vergrößert sich das Volumen und der Druck der Flüssigkeit steigt. Öffnen Sie das Ventil mit einem ausreichend großen Antriebsdrehmoment oder einer ausreichend hohen Festigkeit der Schaftbaugruppe. Andernfalls bricht der Ventilschaft, der Schieberrahmen bricht oder der T-Schlitz des Schiebers wird gesprengt. Dann startet die Wasserpumpe nicht, was zu einem schweren Abschaltunfall führt.
Erstens die Gefahren des anormalen Drucks.
Die Entstehung von anormalem Druck in verschiedenen Anwendungen von Schiebern verläuft überraschend ähnlich, da die beiden Hauptfaktoren in vielen Industriesystemen ähnlich sind. Sie sind das erhitzte Medium und der Wärmestart nach dem Kaltstopp. Daher ist es fast unvermeidlich, dass das System durch den anormalen Druck beschädigt wird, wenn keine Maßnahmen ergriffen werden. Hier sind 3 Gefahren.
1. Die Zerstörung des Absperrschiebers
Im Allgemeinen entspricht die Festigkeit des Ventilgehäuses, der Ventilhaube und des Ventilschafts dem Nenndruck des Ventils. Anormaler Druck erhöht den Öffnungsdruck, was wiederum die Arbeitsspannung der entsprechenden Teile erhöht. Sobald die tatsächliche Spannung die zulässige Spannung übersteigt, brechen Teile mit hoher Spannung, was zu einem fehlerhaften Öffnen, einer Beschädigung des Ventilschiebers oder sogar zu einer Verschrottung der gesamten Maschine führt.
2. Die Zerstörung des Sicherheitssystems
Drucktragende Teile wie Gehäuse, Haube usw. sind bei Überdruck offensichtlich gefährlich, da das Medium leicht in die gefährdeten Bereiche eindringt und austritt. Die unter hohem Druck stehende Flüssigkeit strömt aus der Dichtung und dem selbstdichtenden Ring und verursacht ein massives Leck. Der Fall wird noch schlimmer, da es Schäden und Todesfälle mit sich bringt, wenn das Medium ein hochtemperiertes, giftiges oder gesundheitsschädliches Gas ist.
3. Die Zerstörung des Betriebssystems
Ein normales Absperrventil ist der Schlüssel zu allen Arten der industriellen Betriebssteuerung. Wenn die Betriebssteuerung ausfällt, muss das gesamte System zur Wartung abgeschaltet werden, was zu enormen direkten oder indirekten Verlusten führt.
Zweitens: Schutzmaßnahmen.
Es ist möglich, den anormalen Druck im mittleren Hohlraum vollständig zu beseitigen, indem man sich mit der Konstruktion, Installation und Fehlerbehebung des Schiebers befasst. Hier sind drei häufig verwendete Lösungen als Referenz:
1. Eine Druckentlastungsöffnung im Inneren
Die Druckentlastungsbohrung im Ventil zum Druckausgleich im mittleren Hohlraum ist die wirtschaftlichste und effektivste Lösung. Wie in Abbildung 2 gezeigt, befindet sich die Druckentlastungsbohrung außerhalb des vorgelagerten Keils bzw. des Einlassventilsitzes. Der erhöhte Druck im mittleren Hohlraum wird automatisch nach vorgelagert abgelassen, sodass auf beiden Seiten immer ein ausgeglichener Druck erhalten bleibt und der abnormale Druck abgebaut wird.
2. Eine Bypass-Druckentlastung außerhalb
Installieren Sie bei dem bereits gefertigten Absperrschieber einen externen Bypass als Auslassentlastung, wie in Abbildung 3 dargestellt.
Ein Bypass-Absperrventil wird verwendet, um den mittleren Hohlraum mit dem vorgelagerten zu verbinden. Es kann nur ausgeschaltet werden, wenn das Haupttor ausgeschaltet ist (einschalten, wenn der Hohlraum überhitzt ist). Das Bypass-Absperrventil sollte zuerst eingeschaltet werden, um den Druck im Hohlraum zu verringern, bevor das Haupttorventil geöffnet wird.
3. Ein spezielles Überdruckventil
Das spezielle Überdruckventil ist außerhalb des Hohlraums angebracht, wie in Abbildung 4 gezeigt. Stellen Sie den Auslassdruck des Überdruckventils auf den gleichen Wert wie den Nennbetriebsdruck des Hauptschiebers ein. Sobald der Hohlraum überdruckt ist, wird er automatisch auf den eingestellten Druck entlastet, wodurch ein sicherer Betrieb des Hauptschiebers gewährleistet wird.
Um die Einstellung und Wartung des Überdruckventils zu erleichtern, sollte davor ein Blockventil installiert werden. Der Nenndruck des Überdruckventils wird normalerweise auf 1,33 PN eingestellt (PN ist die Nennspannung des Systemventils).
Darüber hinaus sollte bei der Fehlersuche, insbesondere bei elektrischen Ventilen, auf die Kontrolle des Abschalthubs und des Drehmoments geachtet werden. Minimieren Sie das Abschaltdrehmoment, um ein Feststecken des Keils zu verhindern. Um die Wärmeausdehnung der Spindel zu berücksichtigen, ziehen Sie die Spindel zurück, nachdem der Keil während der Fehlersuche des Hochtemperatur-Schieberventils mit großem Durchmesser eingesetzt wurde, um ein Feststecken zu vermeiden.
Der anormale Überdruck ist ein versteckter Killer des Doppelsitzschiebers, der den Betrieb der Anlage und die Sicherheit des Systems gefährdet. Daher müssen die Konstruktion und Installation des Schiebers, insbesondere bei hohen Temperaturen, hohem Druck und großem Durchmesser, in der Lage sein, den anormalen Überdruck zu verhindern.
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