แก้ปัญหาความยากในการเปิดและปิดวาล์วเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่

ในบรรดาผู้ใช้ที่ใช้โกปวาล์วเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่เป็นประจำทุกวัน พวกเขามักจะรายงานปัญหาว่าโกปวาล์วเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่มักจะปิดยากเมื่อใช้ในสื่อที่มีความแตกต่างของแรงดันค่อนข้างมาก เช่น ไอน้ำ แรงดันสูง น้ำ ฯลฯ เมื่อปิดด้วยแรงมักจะพบว่ามีน้ำรั่วและปิดแน่นได้ยากสาเหตุของปัญหานี้เกิดจากการออกแบบโครงสร้างของวาล์วและแรงบิดเอาท์พุตไม่เพียงพอตามระดับขีดจำกัดของมนุษย์

การวิเคราะห์ความยากในการสลับวาล์วที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่

แรงส่งออกตามแนวนอนของผู้ใหญ่โดยเฉลี่ยคือ 60-90 กก. ขึ้นอยู่กับรูปร่างที่แตกต่างกัน

โดยทั่วไปทิศทางการไหลของโกลปวาล์วได้รับการออกแบบให้เข้าและออกสูงเมื่อมีคนปิดวาล์ว ร่างกายมนุษย์จะดันวงล้อจักรให้หมุนในแนวนอน เพื่อให้ลิ้นวาล์วเลื่อนลงด้านล่างเพื่อรับรู้ถึงการปิดในเวลานี้จำเป็นต้องเอาชนะการรวมกันของ 3 พลัง ได้แก่ :

(1) แรงขับตามแนวแกน Fa;

(2) แรงเสียดทาน Fb ระหว่างการบรรจุและก้านวาล์ว

(3) แรงเสียดทานหน้าสัมผัส Fc ระหว่างก้านวาล์วกับแกนจานวาล์ว

ผลรวมของโมเมนต์คือ ∑M=(Fa+Fb+Fc)R

จะเห็นได้ว่ายิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่เท่าใด แรงขับตามแนวแกนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้นเมื่อใกล้กับสถานะปิด แรงขับตามแนวแกนเกือบจะใกล้เคียงกับความดันจริงของเครือข่ายท่อ (เนื่องจาก P1-P2σP1, P2=0)

ตัวอย่างเช่น โกลปวาล์วขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง DN200 ใช้กับท่อไอน้ำ 10bar เฉพาะแรงขับตามแนวแกนปิดครั้งแรก Fa=10×πr2=3140kg และแรงวงกลมแนวนอนที่จำเป็นสำหรับการปิดนั้นใกล้เคียงกับแรงวงกลมแนวนอนที่ร่างกายมนุษย์ปกติสามารถทำได้ เอาท์พุทขีดจำกัดแรงจึงเป็นเรื่องยากมากที่คนคนหนึ่งจะปิดวาล์วจนสุดภายใต้สภาวะนี้

แน่นอนว่าโรงงานบางแห่งแนะนำให้ติดตั้งวาล์วดังกล่าวแบบย้อนกลับซึ่งช่วยแก้ปัญหาการปิดยาก แต่ยังมีปัญหาคือเปิดหลังปิดได้ยากอีกด้วย

การวิเคราะห์สาเหตุของการรั่วไหลภายในของโกลบวาล์วเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่

โดยทั่วไปแล้วโกลบวาล์วที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่จะใช้ในช่องจ่ายหม้อไอน้ำ กระบอกสูบหลัก ท่อหลักไอน้ำ และสถานที่อื่นๆสถานที่เหล่านี้มีปัญหาดังต่อไปนี้:
(1) โดยทั่วไป ความแตกต่างของแรงดันที่ทางออกของหม้อไอน้ำมีขนาดค่อนข้างใหญ่ ดังนั้นอัตราการไหลของไอน้ำจึงมีมากกว่า และความเสียหายจากการกัดเซาะต่อพื้นผิวซีลก็ใหญ่ขึ้นเช่นกันนอกจากนี้ประสิทธิภาพการเผาไหม้ของหม้อไอน้ำไม่สามารถเป็น 100% ซึ่งจะทำให้ไอน้ำที่ทางออกของหม้อไอน้ำมีปริมาณน้ำมาก ซึ่งจะทำให้พื้นผิวซีลวาล์วเสียหายได้ง่าย

(2) สำหรับวาล์วหยุดใกล้กับทางออกของหม้อไอน้ำและกระบอกสูบย่อย เนื่องจากไอน้ำที่เพิ่งออกมาจากหม้อไอน้ำมีปรากฏการณ์ความร้อนยวดยิ่งเป็นระยะ ๆ ในกระบวนการอิ่มตัว หากการบำบัดน้ำในหม้อไอน้ำอ่อนตัวลง ไม่ค่อยดีนักน้ำส่วนหนึ่งมักตกตะกอนสารที่เป็นกรดและด่างจะทำให้เกิดการกัดกร่อนและการสึกกร่อนของพื้นผิวซีลสารที่ตกผลึกได้บางชนิดอาจเกาะติดกับพื้นผิวซีลของวาล์วและตกผลึกส่งผลให้วาล์วไม่สามารถซีลแน่นได้

(3) สำหรับวาล์วทางเข้าและทางออกของกระบอกสูบย่อย ปริมาณการใช้ไอน้ำหลังจากวาล์วมีขนาดใหญ่และบางครั้งก็เล็กน้อยเนื่องจากข้อกำหนดการผลิตและเหตุผลอื่น ๆทำให้เกิดการกัดเซาะ โพรงอากาศ และความเสียหายอื่นๆ ต่อพื้นผิวซีลวาล์ว

(4) โดยทั่วไปเมื่อเปิดท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ท่อจะต้องได้รับความร้อนก่อน และกระบวนการอุ่นโดยทั่วไปต้องใช้ไอน้ำเล็กน้อยไหลผ่าน เพื่อให้ท่อสามารถได้รับความร้อนอย่างช้าๆ และสม่ำเสมอในระดับหนึ่ง ก่อนที่จะเปิดวาล์วหยุดได้เต็มที่เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ท่อเสียหายการให้ความร้อนอย่างรวดเร็วทำให้เกิดการขยายตัวมากเกินไป ซึ่งทำให้ชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อบางส่วนเสียหายอย่างไรก็ตาม ในกระบวนการนี้ การเปิดวาล์วมักจะมีขนาดเล็กมาก ซึ่งทำให้อัตราการสึกกร่อนสูงกว่าผลการใช้งานปกติอย่างมาก และลดอายุการใช้งานของพื้นผิวซีลวาล์วอย่างจริงจัง

แนวทางแก้ไขความยากลำบากในการสลับโกลบวาล์วเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่

(1) ก่อนอื่น ขอแนะนำให้เลือกโกลบวาล์วที่ปิดผนึกด้วยเครื่องสูบลม ซึ่งหลีกเลี่ยงอิทธิพลของความต้านทานแรงเสียดทานของวาล์วลูกสูบและวาล์วบรรจุ และทำให้สวิตช์ง่ายขึ้น

(2) แกนวาล์วและบ่าวาล์วต้องทำจากวัสดุที่มีความต้านทานการกัดกร่อนและประสิทธิภาพการสึกหรอที่ดี เช่น สเตลไลท์คาร์ไบด์

(3) ขอแนะนำให้ใช้โครงสร้างดิสก์วาล์วคู่ซึ่งจะไม่ทำให้เกิดการกัดเซาะมากเกินไปเนื่องจากการเปิดขนาดเล็ก ซึ่งจะส่งผลต่ออายุการใช้งานและผลการปิดผนึก


เวลาโพสต์: Feb-18-2022