Entre los usuarios que utilizan válvulas de globo de gran diámetro en su vida diaria, a menudo existe el problema de que resulta difícil cerrarlas cuando se utilizan en medios con grandes diferencias de presión, como vapor, agua a alta presión, etc. Cuando se trabaja bajo presión, Por mucho que se cierren, siempre se encuentran fugas y es difícil cerrarlos. La razón de este problema se debe al diseño estructural de la válvula y al par de salida insuficiente del nivel límite humano.

Análisis de dificultad para abrir y cerrar válvulas de gran diámetro

La producción horizontal máxima de un adulto medio es de 60 a 90 kg, dependiendo de su condición física.

La dirección del flujo de una válvula de cierre general está diseñada para ser de entrada baja y de salida alta. Cuando una persona cierra la válvula, el cuerpo humano empuja horizontalmente el volante para que gire, lo que hace que el disco de la válvula se mueva hacia abajo y logre el cierre. En este momento, es necesario superar la combinación de tres fuerzas, a saber:

1) Fuerza de elevación axial Fa;

2) Fuerza de fricción Fb entre la empaquetadura y el vástago de la válvula;

3) Fuerza de fricción de contacto Fc entre el vástago de la válvula y el núcleo del disco de la válvula

El par total es ∑ M=(Fa+Fb+Fc) R

Se puede observar que cuanto mayor es el diámetro, mayor es la fuerza de elevación axial. Cuando se acerca al estado cerrado, la fuerza de elevación axial es casi cercana a la presión real de la red de tuberías (porque P1-P2 ≈ P1, P2=0 cuando está cerrado)

Si se utiliza una válvula de globo calibre DN200 en una tubería de vapor de 10 bar, solo el primer empuje axial de cierre Fa=10 × π r2=3140kg, y la fuerza circunferencial horizontal requerida para cerrar está cerca del límite de la fuerza circunferencial horizontal que una válvula normal El cuerpo humano puede emitir, por lo que es muy difícil para una persona cerrar completamente esta válvula en estas condiciones de trabajo.

Por supuesto, algunas fábricas sugieren la instalación inversa de dichas válvulas para resolver el problema de la dificultad para cerrar, pero también existe el problema de la dificultad para abrir después del cierre.

Análisis de las causas de fugas internas en válvulas de globo de gran diámetro

Las válvulas de globo de gran diámetro se utilizan generalmente en las salidas de calderas, cilindros de distribución principales, tuberías principales de vapor y otras posiciones, que presentan los siguientes problemas:

1) La diferencia de presión en la salida de la caldera es generalmente relativamente grande, por lo que el caudal de vapor también es mayor, lo que tiene un impacto significativo en la erosión y el daño de la superficie de sellado. Además, la eficiencia de combustión de la caldera no puede ser del 100%, lo que provocará un alto contenido de agua en el vapor a la salida de la caldera y provocará fácilmente cavitación y daños por cavitación en la superficie de sellado de la válvula.

2) Para las válvulas de cierre cercanas a la salida de la caldera y al cilindro de distribución, se produce un sobrecalentamiento intermitente debido al vapor que acaba de salir de la caldera. Durante su proceso de saturación, si el tratamiento de ablandamiento del agua de la caldera no es bueno, algunas sustancias ácidas y alcalinas a menudo precipitarán, causando corrosión y erosión en la superficie de sellado; Algunas sustancias cristalinas también pueden adherirse a la superficie de sellado de la válvula y cristalizarse, provocando que la válvula no selle herméticamente.

3) Las válvulas de entrada y salida del cilindro dividido tienen un consumo de vapor variable debido a los requisitos de producción y otras razones. Cuando el caudal cambia mucho, es fácil producir fenómenos como flasheo y cavitación, que pueden causar daños a la superficie de sellado de la válvula, como erosión y cavitación.

4) Al abrir tuberías de gran diámetro, generalmente se requiere precalentamiento, y el proceso de precalentamiento generalmente requiere que un pequeño flujo de vapor pase a través de la tubería de manera lenta y uniforme, de modo que la válvula de cierre se pueda abrir completamente para evitar una expansión excesiva causada por Calentamiento rápido de la tubería y daños a algunas piezas de conexión. Sin embargo, durante este proceso, la apertura de la válvula suele ser muy pequeña, lo que da como resultado una tasa de erosión mucho mayor que la del uso normal, lo que reduce seriamente la vida útil de la superficie de sellado de la válvula.

Solución a la dificultad para abrir y cerrar válvulas de cierre de gran diámetro

1) En primer lugar, se recomienda elegir una válvula de globo sellada con fuelle para evitar el impacto de la resistencia por fricción en las válvulas de émbolo y empaquetadura, lo que facilita el cambio.

2) El núcleo de la válvula y el asiento de la válvula deben estar hechos de materiales con buena resistencia a la erosión y rendimiento al desgaste, como la aleación dura Stellite;

3) Se recomienda adoptar una estructura de doble disco para evitar la erosión excesiva debido a una abertura pequeña, lo que afectará la vida útil y el efecto de sellado.