Entre los usuarios que utilizan válvulas de globo de gran diámetro a diario, a menudo informan del problema de que las válvulas de globo de gran diámetro suelen ser difíciles de cerrar cuando se utilizan en medios con una diferencia de presión relativamente grande, como vapor, alta presión. agua, etc. Al cerrar con fuerza, siempre se descubre que habrá fugas y es difícil cerrar herméticamente. La razón de este problema es causada por el diseño estructural de la válvula y el par de salida insuficiente del nivel límite humano.

Análisis de la dificultad para cambiar válvulas de gran diámetro

La fuerza límite de producción horizontal promedio de un adulto es de 60 a 90 kg, dependiendo de los diferentes físicos.

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

(1) Fuerza de empuje axial Fa;

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

(3) La fuerza de fricción de contacto Fc entre el vástago de la válvula y el núcleo del disco de la válvula.

La suma de momentos es ∑M=(Fa+Fb+Fc)R

Se puede observar que cuanto mayor es el diámetro, mayor es la fuerza de empuje axial. Cuando está cerca del estado cerrado, la fuerza de empuje axial es casi cercana a la presión real de la red de tuberías (debido a P1-P2≈P1, P2=0)

Por ejemplo, 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 × πr2 = 3140 kg, y la fuerza circular horizontal requerida para el cierre es cercana a la fuerza circular horizontal que pueden soportar los cuerpos humanos normales. producción. límite de fuerza, por lo que es muy difícil para una persona cerrar completamente la válvula en esta condición.

Por supuesto, algunas fábricas recomiendan instalar dichas válvulas al revés, lo que resuelve el problema de que son difíciles de cerrar, pero también existe el problema de que es difícil abrirlas después de cerrarlas.

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

Las válvulas de globo de gran diámetro se utilizan generalmente en salidas de calderas, cilindros principales, tuberías principales de vapor y otras ubicaciones. Estas ubicaciones tienen los siguientes problemas:
(1) Generalmente, la diferencia de presión en la salida de la caldera es relativamente grande, por lo que el caudal de vapor también es mayor y el daño por erosión a la superficie de sellado también es mayor. Además, la eficiencia de combustión de la caldera no puede ser del 100%, lo que provocará que el vapor a la salida de la caldera tenga un gran contenido de agua, lo que fácilmente provocará cavitación y daños por cavitación en la superficie de sellado de la válvula.

(2) Para la válvula de cierre cerca de la salida de la caldera y del subcilindro, porque el vapor que acaba de salir de la caldera tiene un fenómeno de sobrecalentamiento intermitente, en el proceso de saturación, si el tratamiento de ablandamiento del agua de la caldera no es muy bueno, a menudo parte del agua precipita. Las sustancias ácidas y alcalinas provocarán corrosión y erosión en la superficie de sellado; Algunas sustancias cristalizables también pueden adherirse a la superficie de sellado de la válvula y cristalizarse, lo que hace que la válvula no pueda sellar herméticamente.

(3) Para las válvulas de entrada y salida de los subcilindros, el consumo de vapor después de la válvula es grande y, a veces, pequeño debido a los requisitos de producción y otras razones. Provoca erosión, cavitación y otros daños a la superficie de sellado de la válvula.

(4) Generalmente, cuando se abre una tubería de gran diámetro, es necesario precalentar la tubería y el proceso de precalentamiento generalmente requiere que pase un pequeño flujo de vapor, de modo que la tubería pueda calentarse lenta y uniformemente hasta cierto punto. antes de que la válvula de cierre pueda abrirse completamente para evitar causar daños a la tubería. El rápido calentamiento provoca una expansión excesiva, que daña algunas piezas de conexión. Sin embargo, en este proceso, la apertura de la válvula suele ser muy pequeña, lo que provoca que la tasa de erosión sea mucho mayor que el efecto de uso normal y reduce seriamente la vida útil de la superficie de sellado de la válvula.

Soluciones a las dificultades en el cambio de válvulas de globo de gran diámetro

(1) En primer lugar, se recomienda elegir una válvula de globo sellada con fuelle, que evita la influencia de la resistencia a la fricción de la válvula de émbolo y la válvula de empaque, y 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 el carburo de estelita;

(3) Se recomienda adoptar una estructura de disco de válvula doble, que no provocará una erosión excesiva debido a una abertura pequeña, lo que afectará la vida útil y el efecto de sellado.