Entre os usuários que usam válvulas globo de grande diâmetro diariamente, eles frequentemente relatam o problema de que as válvulas globo de grande diâmetro são muitas vezes difíceis de fechar quando são usadas em meios com uma diferença de pressão relativamente grande, como vapor, alta pressão água, etc. Ao fechar com força, sempre se verifica que haverá vazamento e é difícil fechar bem. A razão para este problema é causada pelo projeto estrutural da válvula e pelo torque de saída insuficiente do nível limite humano.

Análise da Dificuldade na Troca de Válvulas de Grande Diâmetro

A força limite horizontal de saída do adulto médio é de 60-90kg, dependendo dos diferentes físicos.

Geralmente, a direção do fluxo da válvula globo é projetada para ser baixa e alta. Quando uma pessoa fecha a válvula, o corpo humano empurra o volante para girar horizontalmente, de modo que a aba da válvula se mova para baixo para realizar o fechamento. Neste momento, é necessário superar a combinação de três forças, a saber:

(1) Força de impulso axial Fa;

(2) Força de atrito Fb entre a gaxeta e a haste da válvula;

(3) A força de atrito de contato Fc entre a haste da válvula e o núcleo do disco da válvula

A soma dos momentos é ∑M=(Fa+Fb+Fc)R

Pode-se observar que quanto maior o diâmetro, maior será a força de impulso axial. Quando está próximo do estado fechado, a força de impulso axial está quase próxima da pressão real da rede de tubos (devido a P1-P2≈P1, P2=0)

Por exemplo, uma válvula globo calibre DN200 é usada em um tubo de vapor de 10bar, apenas o primeiro impulso axial de fechamento Fa=10×πr2=3140kg, e a força circular horizontal necessária para o fechamento é próxima da força circular horizontal que os corpos humanos normais podem saída. limite de força, por isso é muito difícil para uma pessoa fechar totalmente a válvula nesta condição.

É claro que algumas fábricas recomendam a instalação dessas válvulas ao contrário, o que resolve o problema de dificuldade de fechamento, mas também existe o problema de dificuldade de abertura após o fechamento.

Análise das Causas de Vazamento Interno de Válvulas Globo de Grande Diâmetro

Válvulas globo de grande diâmetro são geralmente usadas em saídas de caldeiras, cilindros principais, redes de vapor e outros locais. Esses locais apresentam os seguintes problemas:
(1) Geralmente, a diferença de pressão na saída da caldeira é relativamente grande, de modo que a vazão de vapor também é maior e os danos por erosão na superfície de vedação também são maiores. Além disso, a eficiência de combustão da caldeira não pode ser de 100%, o que fará com que o vapor na saída da caldeira tenha um grande teor de água, o que causará facilmente cavitação e danos por cavitação na superfície de vedação da válvula.

(2) Para a válvula de corte próxima à saída da caldeira e do subcilindro, pois o vapor que acaba de sair da caldeira apresenta fenômeno de superaquecimento intermitente, no processo de sua saturação, se o tratamento de amaciamento da água da caldeira não é muito bom, parte da água muitas vezes precipita. Substâncias ácidas e alcalinas causarão corrosão e erosão na superfície de vedação; algumas substâncias cristalizáveis ​​também podem aderir à superfície de vedação da válvula e cristalizar, fazendo com que a válvula não consiga vedar hermeticamente.

(3) Para as válvulas de entrada e saída dos subcilindros, o consumo de vapor após a válvula é grande e às vezes pequeno devido aos requisitos de produção e outros motivos. Causa erosão, cavitação e outros danos à superfície de vedação da válvula.

(4) Geralmente, quando uma tubulação de grande diâmetro é aberta, a tubulação precisa ser pré-aquecida, e o processo de pré-aquecimento geralmente requer a passagem de um pequeno fluxo de vapor, de modo que a tubulação possa ser aquecida lenta e uniformemente até certo ponto antes que a válvula de corte possa ser totalmente aberta para evitar causar danos à tubulação. O rápido aquecimento causa expansão excessiva, o que danifica algumas peças de conexão. No entanto, neste processo, a abertura da válvula é muitas vezes muito pequena, o que faz com que a taxa de erosão seja muito maior do que o efeito normal de uso e reduz seriamente a vida útil da superfície de vedação da válvula.

Soluções para dificuldades na troca de válvulas globo de grande diâmetro

(1) Em primeiro lugar, recomenda-se a escolha de uma válvula globo com fole selado, que evita a influência da resistência ao atrito da válvula de êmbolo e da válvula de gaxeta e facilita a troca.

(2) O núcleo e a sede da válvula devem ser feitos de materiais com boa resistência à erosão e desempenho ao desgaste, como carboneto Stellite;

(3) Recomenda-se a adoção de uma estrutura de disco de válvula dupla, que não causará erosão excessiva devido à pequena abertura, o que afetará a vida útil e o efeito de vedação.