در میان کاربرانی که به طور روزانه از شیرهای توقف با قطر زیاد استفاده میکنند، مردم اغلب مشکلی را گزارش میکنند، یعنی دریچههای توقف با قطر بزرگ معمولاً زمانی که در رسانههایی با اختلاف فشار نسبتاً زیاد مانند بخار استفاده میشوند، به سختی بسته میشوند. آب پرفشار و غیره هنگام کار تحت فشار. به شدت ببندید، همیشه مشخص می شود که نشتی وجود خواهد داشت و محکم بستن آن دشوار است. دلیل این مشکل فقدان طراحی ساختاری سوپاپ' و گشتاور خروجی سطح حد انسانی است.
تحلیل علل مشکلات باز و بسته شدن شیرهای کالیبر بزرگ
حداکثر توان خروجی افقی یک بزرگسال معمولی 60-90 کیلوگرم است، بسته به فیزیک های مختلف.
به طور کلی، جهت جریان شیر قطع کننده به صورت کم و زیاد طراحی می شود. هنگامی که شخصی دریچه را می بندد، بدن انسان چرخ دستی را به صورت افقی فشار می دهد تا دیسک دریچه را به سمت پایین حرکت دهد تا بسته شود. در این زمان باید بر ترکیبی از سه نیرو غلبه کرد که عبارتند از:
(1) رانش محوری فا.
(2) اصطکاک بین بسته بندی و Fb ساقه سوپاپ.
(3) نیروی اصطکاک Fc تماس بین ساقه سوپاپ و هسته سوپاپ
گشتاور کل ∑M=(Fa+Fb+Fc)R است
مشاهده می شود که هرچه قطر خروجی بزرگتر باشد، نیروی رانش محوری بیشتر می شود. هنگامی که به حالت بسته نزدیک است، نیروی رانش محوری تقریباً نزدیک به فشار واقعی شبکه لوله است (زیرا P1-P2≈P1، P2=0 در حالت بسته)
به عنوان مثال، اگر یک شیر توقف DN200 بر روی یک لوله بخار 10bar استفاده شود، فقط اولین مورد، رانش محوری را می بندد Fa=10×πr2=3140kg، و نیروی محیطی افقی مورد نیاز برای بسته شدن نزدیک به خروجی محیطی افقی یک لوله معمولی است. بدن انسان. محدودیت نیرو، بنابراین بستن کامل شیر در چنین شرایط کاری برای یک نفر بسیار دشوار است.
البته برخی کارخانجات پیشنهاد می کنند که این نوع شیر در جهت معکوس نصب شود که مشکل سختی بسته شدن را حل می کند اما مشکل باز شدن پس از بسته شدن نیز وجود دارد.
تجزیه و تحلیل علل نشتی داخلی شیرهای گلوب با قطر زیاد
شیرهای توقف با قطر زیاد عموماً در خروجی دیگ بخار، سیلندرهای فرعی اصلی، شبکه بخار و ... استفاده می شود که این موقعیت ها دارای مشکلات زیر هستند:
(1) به طور کلی، اختلاف فشار در خروجی دیگ بخار نسبتاً زیاد است، بنابراین نرخ جریان بخار نیز بیشتر است و آسیب فرسایش به سطح آب بندی نیز بیشتر است. علاوه بر این، راندمان احتراق دیگ نمی تواند 100٪ باشد که باعث می شود بخار در خروجی دیگ دارای محتوای آب زیادی باشد که احتمالاً باعث ایجاد کاویتاسیون و آسیب کاویتاسیون به سطح آب بندی شیر می شود.
(2) برای دریچه قطع در نزدیکی خروجی دیگ بخار و سیلندر فرعی، زیرا بخاری که تازه از دیگ بخار خارج می شود پدیده گرمای بیش از حد متناوب دارد، در طول فرآیند اشباع، در صورتی که تصفیه آب دیگ خیلی زیاد نباشد. خوب، بخشی از آن اغلب رسوب می کند. مواد اسیدی و قلیایی باعث خوردگی و فرسایش در سطح آب بندی می شوند. برخی از مواد قابل تبلور نیز ممکن است به سطح آب بندی سوپاپ بچسبند و متبلور شوند و باعث شوند که دریچه به خوبی آب بندی نشود.
(3) دریچه های ورودی و خروجی زیر سیلندر. مقدار بخار مصرفی بعد از شیر به دلیل نیازهای تولید و دلایل دیگر گاهی زیاد یا کم است. هنگامی که سرعت جریان به شدت تغییر می کند، به راحتی می توان باعث چشمک زدن، کاویتاسیون و غیره شد. باعث فرسایش، کاویتاسیون و سایر اثرات مخرب بر روی سطح آب بندی شیر می شود.
(4) به طور کلی، هنگامی که یک خط لوله با قطر بزرگ باز می شود، خط لوله باید از قبل گرم شود، و فرآیند پیش گرم کردن به طور کلی نیاز به جریان کمی بخار برای عبور دارد، به طوری که خط لوله می تواند به آرامی و به طور یکنواخت تا یک سطح معین گرم شود. قبل از اینکه شیر قطع به طور کامل باز شود تا از ایجاد خط لوله جلوگیری شود. انبساط بیش از حد ناشی از افزایش سریع دما، آسیب بخشی از قسمت اتصال. با این حال، در این فرآیند، باز شدن دریچه اغلب بسیار کوچک است، که باعث می شود نرخ فرسایش بسیار بیشتر از اثر استفاده معمولی باشد و به طور جدی طول عمر سطح آب بندی شیر را کاهش دهد.
راه حل هایی برای مشکل باز و بسته شدن شیرهای گلوب با قطر بزرگ
(1) ابتدا توصیه می شود برای جلوگیری از مقاومت اصطکاکی شیر پیستون و شیر بسته بندی و سهولت سوئیچ، یک شیر گلوب مهر و موم شده انتخاب کنید.
(2) هسته و نشیمن سوپاپ باید از موادی با مقاومت در برابر فرسایش و خواص سایش، مانند کاربید سیمانی Stellite ساخته شده باشد.
(3) توصیه می شود از یک ساختار دیسک دو سوپاپ استفاده کنید که باعث فرسایش بیش از حد به دلیل باز شدن کوچک نمی شود که بر عمر مفید و اثر آب بندی تأثیر می گذارد.
