Напоследък проблемът с счупването на връзката на ръчното колело на клапана често се появява в индустриалната област, което привлече широко внимание. Този проблем не само засяга ефективността на производството, но също така може да представлява заплаха за безопасността на оборудването и личната безопасност на операторите. Тази статия ще проучи задълбочено причините и ефектите от счупването на връзката на ръчното колело на клапана и ще представи настоящите мерки за противодействие и съответните статистически данни в индустрията.
Съдържание
1. Преглед на счупването на връзката на ръчното колело
3. Мерки за отговор на индустрията
1. Преглед на счупването на връзката на ръчното колело
Като ключов компонент за работата на вентилите, надеждността на свързващите части на ръчното колело на вентила е от жизненоважно значение. В действителното производство счупването на частта за свързване на ръчното колело се проявява като пукнатини или дори пълно прекъсване на свързващия вал, съединителите и други части между ръчното колело и вентила, което води до невъзможност на ръчното колело да предаде нормално работната сила и вентилът не може да се отвори или затвори, както се очаква. По време на ежедневната поддръжка на бътерфлай клапите, сондажният екип на Chengjiao Mine установи, че повече от 90% от бътерфлайклапанни ръчни колеласа били повредени, деформирани или счупени по време на процеса на разглобяване и транспортиране поради неадекватна защита и недостатъчна здравина на материала, което прави дроселната клапа невъзможна за ремонт и увеличава инвестицията в материалните разходи. Тези данни интуитивно отразяват сериозността на проблема със счупването на частта за свързване на ръчното колело.
●Материални проблеми
1. Недостатъчна здравина: Някои производители на ръчни колела използват материали с по-ниска якост, за да намалят разходите. Например при някои малки вентили частите за свързване на ръчното колело са направени от обикновена въглеродна стомана и подходящата легирана стомана не е избрана според действителните работни условия. Когато вентилът работи при тежки условия като високо налягане и висок въртящ момент, свързващите части, изработени от обикновена въглеродна стомана, не могат да издържат на огромно напрежение и са склонни към счупване. Според непълни статистики, случаите на счупване на частите за свързване на ръчното колело поради недостатъчна здравина на материала са около 30%.
2. Слаба устойчивост на корозия: В индустрии като химическа и морска среда, в която се намират клапаните, често е силно корозивна. Ако материалът на частта за свързване на ръчното колело има слаба устойчивост на корозия и е корозирал от корозивни среди за дълго време, структурата на материала постепенно ще се разруши, здравината ще бъде намалена и в крайна сметка ще причини счупване. Например в крайбрежно химическо предприятие, поради ерозията на морската вода, частите за свързване на ръчното колело, които не използват устойчиви на корозия -материали, претърпяха сериозна корозия и се счупиха след половин година употреба. Такива случаи на счупване, причинени от проблеми с устойчивостта на корозия, представляват около 25% от общия брой случаи.
● Дефекти в дизайна
1. Неразумна структура: Ако проектната структура на връзката на ръчното колело е неразумна, това ще доведе до сериозна концентрация на напрежение. Например радиусът на прехода между свързващия вал и ръчното колело е твърде малък или дизайнът на формата на свързващата част не отговаря на принципа на механиката, така че когато ръчното колело се задейства, локалната област на свързващата част е подложена на прекомерно напрежение, далеч надвишаващо допустимото напрежение на материала, като по този начин причинява счупване. Съответните изследвания показват, че проблемът със счупването на свързващата част на ръчното колело, причинен от неразумния структурен дизайн, представлява около 20% от общите проблеми.
2. Несъответствие на размера: Несъответствието на размера на връзката между ръчното колело и тялото на клапана също е важен фактор. Ако размерът на свързващата част е твърде голям или твърде малък, по време на монтажа и употребата ще се генерира допълнително напрежение или разхлабване. Когато ръчното колело е подложено на голяма работна сила, тези допълнителни напрежения ще влошат повредата на свързващата част и в крайна сметка ще доведат до счупване. Например, в процеса на обновяване на някои стари съоръжения, поради избора на ръчни колела с несъответстващи размери, свързващите части често се счупват. Такива случаи на фрактури, причинени от несъответствие на размера, са около 15%.
●Неправилен монтаж и употреба
1. Не-стандартен процес на инсталиране: По време на процеса на инсталиране на клапана, ако монтажникът не монтира ръчното колело според правилния процес на инсталиране, като например моментът на затягане на съединителя е твърде голям или твърде малък и свързващият вал не е правилно подравнен, това ще има неблагоприятен ефект върху работата на връзката на ръчното колело. Прекомерният въртящ момент на затягане може да причини деформация или дори пукнатини в свързващата част, докато твърде малкият въртящ момент на затягане може лесно да разхлаби конектора, причинявайки треперене и удар при работа с ръчното колело, ускорявайки повредата на свързващата част. Според статистиката около 10% от случаите на счупване на съединителната част на ръчното колело са причинени от не-стандартен процес на инсталиране.
2. Нарушение на работата: При ежедневна работа, ако операторът използва твърде много сила, работи твърде често или насилствено задейства ръчното колело, когато вентилът е заседнал, частта за свързване на ръчното колело ще бъде подложена на прекомерен въртящ момент и удар. При такива тежки условия на работа за дълго време, материалът на свързващата част постепенно ще се умори и в крайна сметка ще се счупи. Например, в производствения цех на фабрика, тъй като операторът често и енергично работеше с ръчното колело, за да ускори напредъка на производството, частта за свързване на ръчното колело се счупи за кратко време. Такива случаи на фрактури, причинени от оперативни нарушения, са около 20%.
●Умора и износване
1. Дългосрочна многократна-операция: Вентилите обикновено трябва да се отварят и затварят често в промишленото производство. Свързващата част на ръчното колело ще бъде подложена на променливо напрежение по време на дългосрочна-многократна работа. С течение на времето във вътрешността на материала постепенно ще се появят малки пукнатини. Тези пукнатини продължават да се разширяват и в крайна сметка водят до счупване на свързващата част. Например, в някои автоматизирани производствени линии честотата на работа на клапаните е изключително висока и проблемът с умората на счупването на частта за свързване на ръчното колело е особено важен. Според съответните данни случаите на счупване от умора, причинено от продължителна-повтаряща се операция, представляват 35% от общия брой случаи.
2. Ефект на износване: Частта за свързване на ръчното колело ще предизвика триене с околните части по време на въртене. Ако условията на смазване са лоши или има частици примеси, износването ще се влоши. Износването не само ще намали размера на свързващата част и ще намали здравината, но също така ще причини вдлъбнатини и драскотини по повърхността. Тези дефекти ще станат източник на концентрация на напрежение и ще ускорят счупването на частта на връзката. В някои минни предприятия, поради тежката работна среда, прах и примеси, частта за свързване на ръчното колело е силно износена и често възникват проблеми със счупване. Такива случаи на фрактури, причинени от износване, представляват около 20% от общия брой случаи.
3. Мерки за отговор на индустрията
1. Оптимизирайте дизайна
Избор на материал: Големите производители на вентили са започнали да обръщат повече внимание на избора на материал на частите за свързване на ръчното колело. Според различните условия на работа се избират високо{1}}здрави и-устойчиви на корозия материали като неръждаема стомана и легирана стомана. В същото време качеството на материалите е строго контролирано, за да се гарантира, че показателите за ефективност на материалите отговарят на изискванията за проектиране. Например, когато добре-известна компания за клапани произвеждаше клапани за химическата промишленост, тя използваше специална-устойчива на корозия легирана стомана за свързващите части на ръчното колело. След реална употреба беше потвърдено, че вероятността от инциденти с фрактури е ефективно намалена.
Структурно подобрение: чрез оптимизиране на структурния дизайн на свързващите части на ръчното колело, концентрацията на напрежение може да бъде намалена. Здравината и стабилността на свързващите части могат да бъдат подобрени чрез приемане на разумни преходни ребра, добавяне на подсилващи ребра и т.н. Например, някои компании са проектирали нова структура за свързване на ръчно колело, променяйки традиционната единична ос на свързване към структура на свързване с много-оси, разпръсквайки работната сила, намалявайки силата на единична свързваща част и по този начин подобрявайки цялостната надеждност на ръчното колело.
2. Засилване на контрола на качеството
Откриване на производствения процес: В процеса на производство на клапани се въвежда усъвършенствано оборудване и технология за откриване за стриктно откриване на точността на обработка и свойствата на материала на свързващите части на ръчното колело. Например технологията за не-разрушителен тест се използва за откриване дали има пукнатини и други дефекти в свързващите части и се извършват тестове за твърдост, за да се гарантира, че твърдостта на материалите отговаря на стандартите. Само продукти, които са преминали строги тестове, могат да влязат на пазара за продажба.
Система за проследяване на качеството: Създайте пълна система за проследяване на качеството, за да записвате в детайли производствената партида, доставчика на суровини, параметрите на производствения процес и друга информация за всеки клапан и неговото ръчно колело. След като възникне проблем с качеството, като например счупена връзка на ръчното колело, основната причина за проблема може бързо да бъде проследена и да се предприемат съответните мерки за подобряване и извикване.
3. Обучение и стандартизирана работа
Обучение на оператори: Компанията засилва обучението на операторите, за да ги запознае с правилните методи на работа и предпазните мерки на клапаните. Съдържанието на обучението включва управление на силата при работа на ръчното колело, изисквания за честотата на работа и правилните методи за работа при среща с необичайни ситуации, като например блокиране на клапан. Чрез обучение се подобряват оперативните умения и осведомеността за безопасност на операторите и се намалява проблемът със счупването на свързващите части на ръчното колело поради неправилна работа.
Формулирайте спецификации за работа: Разработете подробни спецификации за работа на клапана и ги публикувайте на видно място на мястото на работа. Спецификациите ясно определят работния процес, изискванията за поддръжка и другото съдържание на ръчното колело и изискват операторите да работят стриктно в съответствие със спецификациите. В същото време засилете надзора и инспекцията на мястото на работа, за да гарантирате, че работните спецификации се изпълняват ефективно.
4. Редовна поддръжка и проверка
Ежедневна поддръжка: Компанията организира специален персонал, който да извършва ежедневна поддръжка на ръчното колело, редовно да проверява дали частите за свързване на ръчното колело са разхлабени, износени и т.н., и своевременно да почиства примесите и праха в частите за свързване, за да осигури добро смазване. Ако бъдат открити проблеми, поправете ги или ги сменете навреме.
Редовна проверка: Разработете план за редовна проверка и извършете цялостна проверка на частите за свързване на ръчното колело. Използвайте усъвършенствани технологии за откриване, като ултразвуково тестване и стрес тестване, за да оцените здравето на свързващите части. Вземете превантивни мерки предварително въз основа на резултатите от теста, за да избегнете инциденти с фрактури. Например, голяма нефтохимическа компания извършва цялостна проверка на частите за свързване на ръчното колело всяко тримесечие. Чрез дългосрочна-инспекция и поддръжка случаите на счупване на частите за свързване на ръчното колело са ефективно намалени.
Инцидент при счупване на ръчно колело на вентил на електроцентрала
В паропроводната система на електроцентрала, aРъчно колело със спициизползван за контрол на потока на пара внезапно се счупи по време на работа. Според разследването частта за свързване на ръчното колело е направена от обикновена въглеродна стомана и парата с висока температура и високо налягане в тръбопровода за пара е причинила сериозна корозия, което води до значително намаляване на здравината на материала. В същото време операторът понякога използва твърде много сила по време на работа, което допълнително влошава повредата на свързващата част и в крайна сметка причинява счупване. Аварията доведе до повреда в управлението на парния поток, което повлия на нормалното производство на електроенергия на електроцентралата и причини определени икономически загуби. След аварията електроцентралата напълно замени ръчното колело с устойчива на висока температура и корозия легирана стомана и засили обучението и управлението на операторите.
Проблем с ръчното колело на дроселната клапа на химическа компания
По време на производствения процес на химическа компания частите за свързване на ръчното колело на множество дроселови клапи често се счупват. След анализа основната причина е, че химическата среда, в която се намира дроселната клапа, е силно корозивна и материалът на частта за свързване на ръчното колело не е достатъчно устойчив на корозия. В допълнение, по време на процеса на отваряне и затваряне на дроселната клапа, частта за свързване на ръчното колело ще бъде подложена на голям въртящ момент. Оригиналната структура на дизайна не може ефективно да разпръсне въртящия момент, което води до сериозна концентрация на напрежение. В отговор на този проблем компанията си сътрудничи с доставчика на клапани за препроектиране и избор на материали за ръчното колело на дроселната клапа. Използван е специален материал от устойчива на корозия-сплав и структурният дизайн на свързващата част е оптимизиран с добавени подсилващи ребра и преходни филета. След трансформацията проблемът със счупването на свързващата част на ръчното колело на дроселната клапа беше ефективно решен.
С развитието на индустриалната технология изискванията за надеждност и безопасност наРъчно колело с плътен клапансе увеличават. В бъдеще индустрията ще се съсредоточи върху изучаването на проблема със счупването на връзката на ръчното колело и ще продължи да оптимизира дизайна, производствения процес и управлението на поддръжката. С помощта на нови материали и нови технологии, като например използване на нови композитни материали за създаване на свързващи части и използване на интелигентна технология за наблюдение за предупреждение за рискове, се очаква значително да се намали честотата на счупванията и да се гарантира безопасността и стабилността на индустриалното производство.
Счупването на свързващите части на ръчното колело на клапана е важно предизвикателство в индустриалната сфера. Чрез анализиране на причините, предприемане на контрамерки и укрепване на индустриалния обмен и сътрудничество, ние сме уверени, че можем постепенно да преодолеем трудностите и да насърчим стабилното развитие на производството на клапани.
