Дефект в запорной арматуре



Дефекты запорной арматуры

В процессе эксплуатации запорная арматура подвергается интенсивному воздействию высокого давления, температуры, механических частиц, которые находятся в среде. На объектах химической промышленности на арматуру воздействуют агрессивные рабочие среды. Наиболее распространенным дефектом запорной арматуры является утрата герметичности. При чем это касается как положения «закрыто» внутри арматуры, так и негерметичность относительно окружающей среды.

Существуют полный и частичный отказ запорной арматуры. Рассмотрим каждый из них:

1. Полный отказ для различных видов арматуры заключается в:
• для запорной арматуры он состоит в неспособности запорного органа передвигаться между положения «закрыто», «открыто», что приводит к таковым пропускам среды сквозь затвор, которые делают невозможным нормальное функционирование обслуживаемой части трубопровода. Вторым случаем полного отказа является течь среды в окружающее пространство сквозь дефекты запорной арматуры, в частности, сквозь сальники или свищи (трещины) в корпусе;
• для предохранительной арматуры – это не открытие клапана при достижении средой критических значений давления, не закрытие клапана при восстановлении давления. А также течь среды в окружающее пространство;
• для регулирующей арматуры – это неспособность нормального перемещения запорного органа и, как следствие, невозможность управления характеристиками среды.

2. Частичный отказ заключается в:
• для предохранительной и запорной арматуры частичный отказ состоит в пропуске среды сквозь арматуру в положении «закрыто», что, тем не менее, не приводит к выходу из строя, объектов или участков трубопроводной системы, а лишь сказывается на экономичности арматуры (на увеличении расхода среды);
• для регулирующей арматуры – это нарушение плавности хода запорного элемента, что влечет за собой произвольное изменение параметров среды и ухудшение экономичности арматуры. Сюда также относятся люфты между ключевыми компонентами, а также неправильный выбор запорного элемента (клина, шибера) для седел.

Дефекты запорной арматуры и вышеописанные варианты отказа могут случаться по таким причинам:
• производственные. Несоблюдение изготовителем технологических норм и стандартов в процессе производства. А также использование некачественных материалов производства, сальников;
• конструкционные. Ошибки в конструкции, несоблюдение высокой точности геометрических размеров компонентов. К примеру, несоответствие величины угла клина и угла между седлами в клиновой задвижке является наиболее распространенной причиной заклинивания задвижек;
• эксплуатационные. Невозможность арматурой сохранять нормальную работоспособность при указанных диапазонах давления и температуры. При наработке указанного цикла «открытия/закрытия» рекомендуется проводить проверку, а лучше – гарантийный ремонт арматуры.

Чтобы свести к минимуму дефекты в запорной арматуре, необходимо подбирать под конкретную сферу (объект) применения наиболее подходящую разновидность запорной арматуры. К примеру, если в среде присутствуют механические примеси и частицы, оптимальным вариантом является шиберная задвижка, которая призвана разрезать любые вкрапления, обеспечивая желаемую герметичность. Тогда как клиновая задвижка в трубопроводах с абразивной средой нецелесообразна в виду высокой вероятности попадания частиц на место стыка запорного элемента и седла. Это приводит к утрате герметичности и даже к заклиниванию.

Установка запорной арматуры

Важным фактором нормальной эксплуатации является правильная установка. Здесь должное внимание необходимо уделять соблюдению соосности арматуры и соседних участков трубы. Это исключит механические напряжения. А значит, вероятность возникновения трещин, негерметичностей и связанных с ними дефектов запорной арматуры будет сведена к минимуму.

Основными способами установки являются:
• фланцевый;
• межфланцевый;
• под приварку.

Заводом «Адмирал» обеспечено производство запорной арматуры в соответствии с нормами и стандартами. В цехах предприятия обеспечена надлежащая производственная дисциплина, что исключает описанные выше производственные причины возникновения дефектов запорной арматуры в процессе эксплуатации.

Каждому этапу изготовления уделяется должное внимание. С особенной тщательностью арматура подвергается испытаниям, в ходе которых проверяются и подтверждаются эксплуатационные характеристики, а также выявляются дефекты запорной арматуры. Дефекты по завершению испытаний устраняются. Вероятность попадания брака к потребителю минимальна. При выявлении оного потребитель имеет право обратиться на предприятие «Адмирал» или в одно из представительств для замены.

Источник

7. Виды отказов. Отказы в конструкциях трубопроводной арматуры.

7. Виды отказов. Отказы в конструкциях трубопроводной арматуры. 7. Виды отказов. Отказы в конструкциях трубопроводной арматуры.

Отказ — это выход из строя какого-либо элемента арматуры. Отказы разделяют на полные, исключающие возможность работы изделия до их устранения, и частичные, при которых изделие может частично использоваться.

К полным отказам относятся:
по запорной арматуре — невозможность перемещения запорного органа между поло-жениями “Открыто” — “Закрыто”, пропуски среды через затвор, делающие невозмож-ность работы объектов; пропуски среды через наружные уплотнения (сальники, фланцы) или через основной металл (свищи) , которые представляют опасность для обслуживаю¬щего персонала или приводят к невосстанавливаемому износу обо¬рудования;

по предохранительной арматуре — несрабатывание клапанов при повышении давления сверх установленных значений; незакрытие клапанов при снижении давления до допустимых пределов, пропуски среды через затвор, в результате которых возможно функциони-рование защищаемых ими объектов; пропуски среды через наружные уплотнения (сальники, фланцы) или через основной металл, которые представляют опасность для обслуживающего персонала или приводят к невосстанав¬ливаемому износу оборудования;

по регулирующей арматуре — неисправности, вызывающие невозможность измене-ния параметров регулируемого объекта вследствие несоответствия расходных характеристик условиям регулирования, невозможности перемещения регулирующего органа; пропуски среды через наружные уплотнения (сальники, фланцы) или через основной металл (свищи) , которые представляют опасность для обслуживающего персонала.

К частичным отказам относятся:
по запорной и предохранительной арматуре — пропуск среды через затвор, что снижает экономичность работы, но не препятствует функционированию объектов, на которых они установлены;
по регулирующей арматуре — неисправности, вызывающие частичное изменение параметров регулируемого объекта с ухудшением экономичности из-за нарушения плавности хода; увеличение люфтов в сочленениях привода; неправильный выбор шибера или седла в зависимости от расхода воды.
Характерные неисправности трубопроводной арматуры и электроприводов и способы их устранения приведены в табл. 2.

Контрольные вопросы
1. Каковы основные причины отказов трубопроводной арматуры?
2. Что такое отказ?
3. На какие виды по возможности использования изделия разделяют отказы?
4. Перечислите возможные причины пропуска среды через сальник.
5. Каковы способы устранения пропуска среды через соединение корпуса с крышкой?
6. Перечислите возможные причины возрастания усилия на маховике при открытии и закрытии арматуры.

Неисправность

Возможная причина

Способ устранения

Пропуск среды при закрытом запорном органе арматуры.

1. Нарушение герметичности в связи с износом, повреждением (трещины, отслоения, задиры, вмятины) уплотнительных поверхностей корпуса и запорного органа (тарелки, клина, диска).

Разобрать, очистить, промыть и провести дефектацию.

Неглубокие задиры, вмятины отшлифовать с последующей притиркой.

Трещины, отслоения, глубокие задиры и вмятины проточить наплавленный слой с последующей наплавкой, проточкой, шлифовкой и притиркой.

Вырезать и заменить уплотнительные кольца (седла, гильзы) с последующей притиркой.

2. Недостаточное усилие на маховике (меньше расчетного).

Увеличить усилие на маховике до расчетного.

3. Недостаточный крутящий момент, развиваемый электроприводом.

Проверить настройку муфты крутящего момента, напряжение на вводе, техническое состояние электродвигателя.

Пропуск среды через сальник.

1. Набивка сальника недостаточна уплотнена.

Добавить набивку и равномерно подтянуть гайки откидных болтов.

2. Износ сальниковой набивки.

Заменить сальниковую набивку.

3. Повреждена поверхность шпинделя (штока) — коррозионный износ.

Отшлифовать цилиндрическую поверхность с последующим азотированием и полированием.

Течь или потение корпусных деталей

Дефекты литья. Наличие пустот, пор, раковин, трещины, свищей (трещины, как правило, располагаются в местах радиусных переходов).

Выбрать дефекты литья до “здоро­вого” металла. Сквозные трещины перед выборкой засверлить по концам. Разделать дефектные места, заварить, зачистить.

Пропуск среды через соединение корпуса с крышкой.

1. Потеря герметичности в связи с недостаточной затяжкой шпилечного соединения.

Равномерно в последовательности, исключающей перекос фланца крышки относительно корпуса, затянуть гайки.

2. Повреждена прокладка.

3. Повреждены уплотнительные поверхности фланца корпуса и крышки.

Зачистить поврежденные места.

Наплавить с последующей механической обработкой (проточить, отшлифовать).

Перемещение запорного (регули­рующего) органа с задержками и при увеличенном моменте.

1. Повреждены направляющие клиньев (дисков, шибера).

Разобрать арматуру и устранить повреждение.

2. Повреждена трапецеидальная резьба втулки резьбовой или шпинделя.

Разобрать арматуру, при срыве резьбы заменить втулку или шпиндель (втулку и шпиндель).

3. Образование осадка твердых частиц или смолы на направляющих.

Разобрать арматуру и удалить осадок.

Полное отсутствие перемещения запорного (регу­ли­рующего) ор­гана.

Поломка детали привода уп­равления затвора (шпинделя, хо­довой гайки, шестерни и пр.).

Разобрать арматуру и заменить детали.

Пропуск среды через сильфонный узел (сильфонная арматура).

Разобрать вентиль (клапан) и заменить сильфонную сборку.

Изменение гид­рав­лической ха­рак­тери­стики регулирующе­го (дрос­сельного) клапана.

Эрозионный износ регулирующего органа (шибера, плунжера, седла).

Разобрать клапан. Заменить шибер (плунжер) . При износе седла вырезать корпус из трубопровода. Заменить седло с последующей притиркой.

Ложное срабатыва­ние главного предохранитель­ного клапана.

Нарушение герметичнос­ти в импульсном клапане.

1. Проверить правильность уста­новки груза на рычаге.

2. Разобрать импульсный клапан и проверить состояние уплотнительных поверхностей. При наличии дефектов произвести притирку.

3. Проверить электромагнитный привод. Клапан не закрывается при обесточенном электромагните. При залипании сердечника необходимо заменить пружину, сердечник, электромагнит. Проверить положение ручного дублера.

Нарушение герметичнос­ти в главном предохрани тельном клапане.

1. Проверить состояние пру­жины.

2. Тщательно притереть уплотнительные поверхности.

Главный предохра­нительный клапан не закрывается.

2. Заклинивание ходовой части.

Разобрать клапан и заменить шток.

Разобрать клапан. Проверить сопряжения основных деталей ходовой части. При сборке особое внимание следует уделить сборке сальниковых уплотнении поршней и штока, с тем чтобы не сделать эти уплотнения чрезмерно тугими.

Пружинный пре­дохранительный клапан не закрывается.

Разобрать клапан и заменить пружину.

При переключении привода на ручное управление маховик вращается вхолостую.

Кулачки муфт не сцепляются; кулачки муфт сломаны; сорвана шпонка.

Проверить сцепление муфт и шестерни узла ручного управления, устранить неисправность.

Усилие на маховике возрастает настолько, что невозможно открыть или закрыть арматуру.

Заедание подвижных частей арматуры или электропривода.

Вращая маховики в обратную сторону, повторить закрывание или открывание. Если заедание не ликвидируется, выяснить при чину и устранить неисправность.

Во время хода стрелка указателя не вращается.

1. Неисправность передачи от приводного вала привода к кулачковому валику путевого выключателя.

Проверить передачу, устранить неисправность.

2. Ослаб винт, стопорящий диск со стрелкой.

Открыть указатель, снять стекло и подтянуть стопорный винт.

При нажатии на пусковые кнопки двигатель вращается вхолостую, а электропривод стоит.

1. Электропривод не переключен на дистанционное управление.

Перевести электропривод на дистанционное управление.

2. Срезана шпонка на червяке или на валу электродвигателя.

Разобрать привод, выяснить неисправность и устранить.

3. Ослаб стопорный винт, и муфта на валу электродвигателя продвинулась к подшипнику.

Снять электродвигатель, поставить муфту на место и застопорить винтом.

При нажатии на пусковые кнопки электродвигатель не вращается.

Источник

Основные причины неисправности запорной арматуры

Основной причиной неисправности запорной арматуры является негерметичность уплотнительных элементов. Причинами этого может быть:

• грязь, попавшая под уплотняющее устройство;
• царапины, выбоины или неравномерный износ на поверхностях уплотнителей.

При обнаружении негерметичности арматуры, необходимо несколько раз открыть и закрыть ее, дав возможность потоку воды смыть осевшую грязь с уплотнителей. Если это не помогло, следует разобрать кран или задвижку и удалить грязь с уплотнительных поверхностей. При этом нужно обратить внимание на наличие царапин, раковин или выбоин и других неровностей на поверхностях, и в случае необходимости устранить их с помощью притирки.

Притирку запорной арматуры производя следующим образом. Уплотняющие поверхности смазывают чистым машинным маслом и посыпают наждачной пылью или измельченным в порошок стеклом. После чего притир равномерно вращают по притираемой поверхности до полного удаления дефектов на уплотняющих поверхностях. В завершении производят тонкую притирку с помощью специальной пасты. После этого поверхности вытирают чистыми тряпками, пропитанными керосином, насухо вытирают и обдувают сжатым воздухом.

Проверить качество притирки можно с помощью масла или карандаша. Одну из притираемых поверхностей смазывают минеральным маслом, прикладывают к другой поверхности и, слегка прижимая, поворачивают вправо и лево на угол не более 20° 10-12 раз. Затем поверхности насухо вытирают и просматривают на свет. При качественной притирке блестеть должна вся площадь поверхности. Если имеются выделяющиеся блестящие участки или штрихи, то следует произвести повторную притирку пастой. При проверке карандашом, на тертую поверхность наносят четыре радиальные черточки графитовым карандашом. При хорошей притирке штрихи карандаша должны быть стерты по всей поверхности на площади не менее 75%, иначе следует повторить притирку. Плотность прилегания уплотняющих поверхностей запорной арматуры производят гидравлическим испытанием.

Наиболее распространенные поломки задвижек.

1. Задвижка находится на горизонтальном трубопроводе и пропускает воду в закрытом положении. При этом приливы на дисках шиберов не плотно касаются стенок корпуса, в результате чего диски сдвигаются с уплотнительных поверхностей корпуса и образуют зазор между дисками и корпусом задвижки.

Устранить эту неисправность можно наплавлением приливов. После чего задвижка будет работать исправно в любом положении.

1. После длительной эксплуатации задвижек, клин недостаточно распирает уплотняющие поверхности и задвижка пропускает воду в закрытом положении.

В этом случае производят удлинение хвоста клина с помощью наплавки.

3. Спадание бронзовых колец с дисков или корпуса задвижки.

Бронзовые кольца насаживаются на диски или на выточку в корпусе только в горячем состоянии. При установке старого кольца можно дополнительно закрепить его медными шпильками. При этом под кольца нужно уложить нить промасленной асбестовой набивки, или свинцовую проволоку, это бедующем упростит снятие старых колец из выточки.

4. Падение дисков шиберов из-за поломки стального хомута. При этом невозможно открыть или закрыть задвижку.

При ремонте этой неисправности лучше будет заменить стальной хомутик на медный или латунный. В этом случае диски на шпинделе закрепить с помощью болтика.

5. Поломка крышки сальника, как правило, сопровождается утечкой воды из-под штока задвижки. Для оперативного устранения утечки воды без разборки задвижки можно использовать металлическую накладку, которую необходимо закрепить поверх поврежденной крышки сальника.

6. Неисправность сальникового уплотнения так же вызывает утечку воды через шток. Если не устранить эту неисправность на начальной стадии, то в последствии она может привести к аварийной утечке воды, а так же создать условия для механического повреждения шпинделя или сальниковой камеры задвижки. Утечка через сальниковое уплотнение может быть по следующим причинам:

• нарушение цилиндричности шпинделя;
• неправильная укладка набивки в сальниковой камере;
• неправильный выбор материала набивки;
• недостаточное уплотнение сальниковой набивки при укладке.

При обнаружении утечки воды через сальник производят подтяжку сальниковой набивки, тут следует быть аккуратным, т.к. крышка сальника изготовлена из чугуна, ее можно повредить чрезмерным усилием. Если подтяжкой набивки не удалось устранить утечку, то набивку заменяют на новую. Старую набивку извлекают из сальниковой камеры, затем сплетенный шнур разрезают на кольца, по длине равной окружности шпинделя и укладывают в камеру так, что бы стыки набивки были расположены в разнобой, и перекрывали друг друга. Набивку заканчивают обжатием сальника крышкой (грундбуксой). Сальниковую крышку зажимают так, что бы не было ее перекоса, а заглубления в сальниковую камеру не превышало 3-5 мм. Шпиндель при этом должен легко вращаться без применения особых усилий или рычагов. Набивку сальника на задвижки диаметром 15-40 мм можно производить цельным шнуром, а на диаметры 50 мм и более необходимо разрезать на куски.

7. Разрывы чугунных задвижек. Причиной разрывов в основном является температурное удлинение трубопроводов, которое создает в металле задвижки напряжение сверх допустимого. Так же причиной разрывов может быть некачественное литье чугуна, или замерзания в них воды.

Для предотвращения разрывов задвижек необходимо придерживаться следующих правил:

• Обеспечить компенсацию трубопроводов, что бы не возникали высокие напряжения в металле корпуса.
• Фланцевые болты должны быть равномерно затянуты.
• Задвижки, расположенные на надземных трубопроводах должны быть изолированы.

Предохранение задвижки от механических воздействий при хранении и транспортировки

Источник

Ревизия запорной арматуры и выявление дефектов в процессе эксплуатации

Содержание статьи

Своевременное выявление дефектов запорной арматуры — важный этап процесса её эксплуатации. Причины выхода арматуры из строя могут быть разными: производственными, конструкционными, или эксплуатационными. Кроме производственного брака, причиной дефектов могут стать нарушения условий хранения арматуры на складе или в процессе транспортировки. Как бы то ни было, чтобы выявить и устранить любые неисправности, перед монтажом следует провести тщательную проверку запорной арматуры.

Что входит в ревизию запорной арматуры?

Комплекс работ и операций, проводимых с целью такой проверки, называется ревизией запорной арматуры. Состав работ ревизии запорной арматуры обычно таков:

• Внешний осмотр;
• Проверка наличия всех необходимых составных частей;
• Очистка от консервационной смазки;
• Промывка деталей;
• Гидравлические (пневматические) испытания в положениях «закрыто» и «открыто».

Во время осмотра внешнего состояния арматуры особое внимание уделяют качеству деталей, уплотнительных материалов, сальниковой набивки. На поверхности деталей не должно быть трещин, сколов, раковин и других подобных дефектов. Резьба должна иметь полный профиль, без заусенцев и сорванных витков.

Отдельно проверяют плавность хода запорных органов арматуры. Проводя ревизию задвижек, необходимо убедиться, что шпиндель отполирован.

Для проверки качества уплотнительных поверхностей на них в нескольких местах наносят мелом риски, после чего проворачивают на четверть оборота в обоих направлениях. Риски должны стираться равномерно, что говорит о хорошо притёртых уплотнительных поверхностях.

Действия, которые включает в себя ревизия запорной арматуры, могут разниться. Проводимые в процессе ревизии операции определяются следующими критериями:

• Категория трубопровода;
• Тип рабочей среды;
• Материал, из которого изготовлена арматура;
• Продолжительность её хранения;
• Наличие документации.

Так, например, запорная арматура, предназначенная для установки на трубопроводах I категории, подлежит обязательной ревизии перед монтажом, безотносительно срока хранения, материала и наличия документации. Но даже не подлежащая обязательной ревизии арматура должна быть тщательно осмотрена, проверена на комплектность и лёгкость открытия/закрытия.

Местом проведения ревизии запорной арматуры служат либо специально приспособленные для этого помещения, либо непосредственно монтажная площадка, при условии наличия на ней необходимого оборудования и приспособлений.

Задвижки, краны и вентили испытывают гидравлическим или пневматическим давлением.

После проведения всех необходимых операций составляют Акт ревизии запорной арматуры* (пример бланка такого акта приведен в приложении к данной статье).

Дефектация запорной арматуры

Трубопроводная арматура в процессе эксплуатации подлежит периодическим проверкам. Периодичность ревизии запорной арматуры технологических трубопроводов определяется технологическим регламентом предприятия, и зависит от категории трубопровода, условий его эксплуатации, скорости коррозионного износа, и других характеристик. К примеру, периодичность ревизии запорной арматуры на трубопроводах I и II категорий составляет один раз в год, при скорости коррозии до 0,1 мм/год.

Указания по дефектации арматуры сформулированы в Стандарте ЦКБА СТ ЦКБА 099 (1 ред.-2011) Ремонт трубопроводной арматуры — Общее руководство по ремонту, п. 4.2. Также методы контроля и испытаний трубопроводной арматуры перечислены в ГОСТ Р 53402-2009.

Перед осмотром запорной арматуры необходимо отключить участок трубопровода (или оборудования), на котором она установлена. Осмотр проводят с целью проверки запорной арматуры на соответствие требованиям нормативной документации по:

• Деталям корпуса (в т.ч. сварным соединениям, наплавкам);
• Прокладочным соединениям;
• Сальниковым узлам.

По результатам осмотра заполняют журнал, где указывают наименование, обозначение и заводской номер арматуры, дату проведения дефектации, описание обнаруженных дефектов.

В справочном Приложении А к СТ ЦКБА 099 указан Перечень возможных дефектов, приводящих к отказам, и мероприятия по их устранению.

Отказ запорной арматуры

Отказ запорной арматуры может быть полным или частичным. Полный отказ заключается в невозможности изменения положения рабочего органа, или течи рабочей среды в окружающее пространство, приводящим к невозможности функционирования трубопровода.

Частичный отказ выражается в пропуске потока рабочей среды через арматуру в закрытом положении, который, всё же, не становится причиной выхода из строя участка трубопровода или объекта, на котором установлена неисправная арматура. Частичный отказ увеличивает расход рабочей среды, что ухудшает экономические показатели эксплуатации арматуры.

Существуют поломки и неисправности, при которых арматуру не ремонтируют, а заменяют. Разрыв корпуса, и другие подобные дефекты запорной арматуры, подлежащей замене, могут стать причиной серьёзных аварий.

Дефекты задвижек

Задвижки относятся к наиболее распространённым типам запорной арматуры. Таким образом, проверку работоспособности задвижек можно назвать основным видом работ в процессе ревизии состояния запорной арматуры.

К наиболее часто встречающимся поломкам и дефектам задвижек можно отнести:

• Задвижка пропускает поток рабочей среды в закрытом положении;
• Бронзовые кольца спадают с корпуса или дисков;
• Поломка стального хомута;
• Поломка крышки сальника и неисправность сальникового уплотнения.

Все поломки задвижек можно свести к двум случаям: невозможно (или затруднено) управление положением затворного механизма, или нарушена герметичность задвижки. Поэтому важным этапом ревизии является проверка запорной арматуры на герметичность.

Проверку арматуры на герметичность проводят после испытания на прочность. Проверка заключается в контроле качества притирки уплотнительных поверхностей деталей запорного органа, качества сборки разъёмных соединений.

Уровень требований, предъявляемых к герметичности запорной арматуры, зависит от условий её эксплуатации. Всего существует три класса герметичности: I — запорная арматуры для взрывоопасных и токсичных сред; II — для пожароопасных, и III — для всех прочих сред.

Понравилась статья? Расскажите друзьям

Источник