نشتی شیر معمولاً در سه موقعیت بحرانی رخ میدهد: غدد بستهبندی، اتصالات فلنج و بدنه شیر. نشتی طولانی مدت و بدون درمان باعث فرسایش شدید ساقه شیر و سطوح آببندی فلنج میشود و در نهایت منجر به از کار افتادن دائمی شیر میگردد. علاوه بر این، از بین رفتن واسطه فرآیند، مصرف انرژی کارخانه و هزینههای عملیاتی را افزایش میدهد و راندمان کلی اقتصادی را کاهش میدهد.
نشتی زمانی بسیار خطرناک میشود که مادهی منتقلشده سمی، قابل اشتعال، انفجاری یا خورنده باشد. نشتی خارجی کنترلنشده ممکن است باعث مسمومیت، آتشسوزی و انفجار شود، خوردگی تجهیزات را تسریع کند، عمر مفید را کاهش دهد و باعث آلودگی محیط زیست شود. علاوه بر این، نشتی شیرآلات، تعداد خاموشیهای برنامهریزینشده را افزایش میدهد و تهدیدات جدی برای ایمنی عملیاتی صنعتی ایجاد میکند.
این مقاله به طور سیستماتیک علل رایج نشتی خارجی شیر را تجزیه و تحلیل میکند، اصول، مزایا و روشهای اجرای عملی آببندی نشتی در حین کار (آببندی نشتی زنده) را شرح میدهد و دستورالعملهای حرفهای تعمیر و نگهداری شیرهای نیروگاهی را برای مرجع صنعتی ارائه میدهد.
۲. اشکال و علل ریشهای نشتی خارجی شیر
حرکات نسبی شامل جابجایی چرخشی و محوری به طور مداوم بین ساقه شیر و پکینگ در طول عملیات روزانه رخ میدهد. با تعویض مکرر شیر، همراه با نوسانات دما، فشار و خواص متغیر سیال، ناحیه پکینگ به عنوان مستعدترین قسمت شیر در برابر نشتی رتبهبندی میشود.
علل اصلی شامل کاهش تدریجی فشار تماس پکینگ، فرسودگی مواد و تخریب خاصیت ارتجاعی است. مواد تحت فشار از طریق شکافهای بین پکینگ و ساقه به بیرون نفوذ میکنند. فرسایش طولانی مدت، پکینگ جزئی را از بین میبرد و خراشهای شیاردار روی ساقه شیر ایجاد میکند که شدت نشتی را بیشتر میکند.
آببندی فلنج به نیروی پیشسفت کردن پیچهای اتصال برای فشردهسازی واشرها و ایجاد فشار آببندی کافی برای جلوگیری از خروج سیال از فلنج متکی است. عوامل متعددی در نشتی فلنج نقش دارند:
• نیروی فشاری ناکافی روی واشرهای آببندی و زبری سطح فلنج نامناسب؛
• تغییر شکل واشر، ارتعاش مکانیکی، پیری، از دست دادن خاصیت ارتجاعی و ترک خوردگی سطح؛
• تغییر شکل و افزایش طول پیچ تحت فشار عملیاتی طولانی مدت؛
• خطاهای عملیاتی انسانی: قرارگیری نادرست واشر، نیروی ناهموار سفت کردن پیچ و مهره، و انحراف خطوط مرکزی فلنج که منجر به فشردهسازی کاذب میشود.
نشتی بدنه شیر عمدتاً به عیوب ذاتی تولید مانند سوراخهای شنی، سوراخهای هوا و ترکهای ریختهگری ایجاد شده در طول فرآیندهای ریختهگری یا آهنگری نسبت داده میشود. علاوه بر این، فرسایش طولانی مدت و میان مدت و فرسایش کاویتاسیون به تدریج به بدنه فلزی آسیب میرسانند و مجاری نشت دائمی ایجاد میکنند.
۳. اصول کار و مزایای اصلی آببندی نشتی در حین کار
آببندی نشتی در حین کار، یک فناوری تعمیر و نگهداری بدون وقفه است که بر اساس مکانیسم آببندی جامد در شرایط پویای محیط مایع عمل میکند. فیکسچرهای تخصصی در نقاط نشتی نصب میشوند تا یک حفره آببندی شده محصور تشکیل دهند. ابزارهای تزریق فشار بالا، درزگیر سفارشی را به داخل حفره تزریق میکنند تا زمانی که فشار اکستروژن داخلی با فشار محیط متعادل شود. یک ساختار آببندی پایدار جدید ایجاد میشود تا شکافهای نشتی و کانالهای خروجی محیط را به طور دائم مسدود کند.
در مقایسه با نگهداری سنتی آفلاین، آببندی نشتی در حین کار دارای مزایای صنعتی غیرقابل جایگزینی است، به ویژه برای سیستمهای تولید مداوم مانند نیروگاهها مناسب است:
۱. عدم نیاز به خاموشی: نیازی به توقف عملیات واحد یا ایزوله کردن خطوط لوله تولید نیست؛
۲. بدون کاهش فشار: فشار عملیاتی اصلی کل سیستم را بدون کاهش فشار حفظ کنید.
3. صرفه جویی در هزینه: مصرف انرژی و هزینه های نیروی کار تعمیر و نگهداری دستی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
۴. کاهش اتلاف برق: از اتلاف برق گسترده ناشی از ایزوله شدن و خاموش شدن تجهیزات جلوگیری کنید.
۵. به حداقل رساندن ضررهای اقتصادی: ضررهای اقتصادی ناشی از توقفهای برنامهریزی نشده تولید را از بین ببرید.
۴. روشهای عملی آببندی در حین کار برای نقاط نشتی رایج شیرآلات
برای نشتیهای مرسوم در شرایط نگهداری قابل دسترس، راهحلهای رایج شامل تعویض شیر، تعویض پکینگ، تعویض واشر و تعمیر جوش است. با این وجود، برای شیرهایی که به طور مداوم با خطوط لوله غیر ایزوله کار میکنند، فناوریهای آببندی حرفهای در حین کار برای تضمین عملکرد پایدار واحد ضروری است. این فصل خلاصهای از روشهای ساختوساز در محل به همراه موارد کاربرد نیروگاه را ارائه میدهد.
۴.۱ راهکارهای رفع نشتی گلند پکینگ
آببندی در حین کار مبتنی بر تزریق، ایمنترین و قابل اعتمادترین فناوری برای نشتی محفظه بستهبندی است. با استفاده از تجهیزات تخصصی و تجهیزات تزریق هیدرولیک، درزگیر به داخل حفره آببندی شده تزریق میشود تا به سرعت نقصها را پر کند. هنگامی که فشار تزریق از فشار متوسط بیشتر شود، نشتی به زور مسدود میشود. درزگیر در مدت زمان کوتاهی از حالت پلاستیکی به جامد الاستیک تبدیل میشود و یک ساختار آببندی الاستیک بادوام را بدون تأثیر بر عملکرد سوئیچینگ اصلی شیر تشکیل میدهد.
درزگیرهای صنعتی به دو دسته طبقهبندی میشوند: درزگیرهای پخت حرارتی (در دمای اتاق جامد هستند و تحت دماهای بالای خاص پخت میشوند) و درزگیرهای غیر پخت حرارتی (قابل استفاده برای سناریوهای آببندی دینامیکی در دمای پایین، معمولی و بالا).
۴.۱.۱ روش تزریق مستقیم با حفاری (ضخامت دیواره ≥ ۸ میلیمتر)
برای گلندهای پکینگ با ضخامت دیواره بالای ۸ میلیمتر، سوراخهای تزریق رزرو شده را مستقیماً روی دیواره بیرونی گلند ایجاد کنید. مراحل دقیق عملیات به شرح زیر است: پس از سوراخکاری اولیه با مته ۸.۷ میلیمتری یا ۱۰.۵ میلیمتری، ضخامت دیواره ۱ تا ۳ میلیمتر را حفظ کنید؛ رزوههای M10 یا M12 را سوراخ کنید و یک شیر توپی مخصوص نصب کنید؛ با یک مته به طول ۳ میلیمتر به دیواره باقیمانده نفوذ کنید و یک مانع نصب کنید تا از پاشیدن ماده سمی، فشار بالا و دمای بالا و ایجاد آسیب شخصی جلوگیری شود. پس از سوراخکاری، شیر توپی را ببندید و یک تفنگ تزریق فشار بالا را برای پر کردن درزگیر وصل کنید.
مورد کاربرد: در ژوئن ۲۰۰۳، این فناوری با موفقیت مشکل نشتی غده خودآببندی شیر اصلی بخار برقی واحد ۳ در نیروگاه آهن و فولاد پانژیهوا را حل کرد و از خاموشی غیرضروری جلوگیری نمود.
۴.۱.۲ روش آببندی با بست کمکی (غدد جدار نازک)
برای گلندهای پکینگ دیواره نازک که قابلیت سوراخکاری مستقیم ندارند، از اتصالات کمکی سفارشی به عنوان رابطهای خارجی برای تفنگهای تزریق فشار بالا استفاده میشود. برای اطمینان از اتصال محکم، دیواره بیرونی را صیقل دهید؛ برای پوششهای با شکل پیچیده، در فواصل بین قطعات، ورقهای لاستیکی آزبست را بپوشانید تا فضای خالی از بین برود. پس از نصب، درزگیر را طبق فرآیند استاندارد تزریق کنید. تا زمانی که درزگیر کاملاً خشک نشده است، شیر را خودسرانه عوض نکنید.
مورد کاربرد: در نوامبر ۲۰۰۲، از تجهیزات کمکی برای تعمیر نشتی فلنج شیر تعادل شیر ورودی بخاری فشار بالا در نیروگاه آهن و فولاد پانژیهوا استفاده شد و آببندی برای یک بار با موفقیت انجام شد.
۴.۲ فناوری آببندی نشتی فلنج در حین سرویس
۴.۲.۱ روش احاطه کردن با سیم مسی
شرایط قابل اجرا: شکافهای کوچک و یکنواخت فلنج و فشار متوسط کم. حداقل دو اتصال تزریقی را روی پیچهای جدا شده نصب کنید، بدون اینکه همه مهرهها را همزمان شل کنید (برای جلوگیری از ترکیدن واشر). سیم مسی متناسب با اندازه شکاف را در فضای آزاد فلنج قرار دهید تا یک حفره بسته و آببندی شده تشکیل شود. درزگیر را از موقعیت مقابل نقطه نشتی تزریق کنید و به تدریج به سمت منبع نشتی حرکت دهید.
مورد کاربردی: در ژوئن ۲۰۰۳، این روش نشتی فلنج عمودی لوله ارتباطی کمفشار واحد ۱ در نیروگاه آهن و فولاد پانژیهوا را تعمیر کرد و از خاموشی برنامهریزی نشده جلوگیری نمود.
۴.۲.۲ روش احاطه کردن با نوار فولادی
شرایط قابل اجرا: فاصله بین فلنجها ≤ ۸ میلیمتر و فشار متوسط ≤ ۲.۵ مگاپاسکال. از نوارهای فولادی با ضخامت ۱.۵ تا ۳ میلیمتر و عرض ۲۰ تا ۳۰ میلیمتر که با جوشکاری یا پرچ ثابت شدهاند، استفاده کنید. در محل اتصال، واشرهای انتقالی اضافه کنید تا یک حفره آببندی شده یکپارچه تشکیل شود. این روش به هممحوری بالای فلنج نیاز دارد و الزامات کمی برای یکنواختی فاصله بین فلنجها دارد.
شرایط قابل اجرا: فاصله فلنج ۸ میلیمتر یا فشار متوسط ۲.۵ مگاپاسکال. اتصالات فلنجی یکپارچه و مقاوم در برابر فشار با دقت بالا را با شیرهای پلاگ از پیش نصب شده سفارشی کنید. اپراتورها باید در موقعیت خلاف جهت باد بایستند؛ فاصله بین اتصالات را پس از سفت کردن پیچها کمتر از ۰.۵ میلیمتر نگه دارید. درزگیر را از دورترین نقطه به سمت نقطه نشتی تزریق کنید تا نشتی متوقف شود. این روش همهکاره همچنین برای تعمیر نشتی خط لوله قابل استفاده است و به طور گسترده در تعمیر و نگهداری معمول نیروگاهها مورد استفاده قرار میگیرد.
سناریوهای معمول کاربرد: نشتی فلنج شیرهای تخلیه گرمایش پمپ تغذیه و شیرهای ایزولاسیون کمکی دی اریتور بخار در واحدهای ۱، ۲ و ۳ نیروگاه آهن و فولاد پانژیهوا.
۴.۳ روشهای تعمیر نشتی بدنه سوپاپ
فناوری تصفیه نشتی بدنه شیر به طور جهانی برای خطوط لوله صنعتی قابل اجرا است. دو فرآیند متداول برای شرایط کاری مختلف اتخاذ شده است:
برای نشتی سوراخ شنی در مقیاس کوچک و فشار پایین: محل نشتی را تا درخشندگی فلزی صیقل دهید، پینهای مخروطی را در نقاط نشتی فرو کنید تا جریان خروجی کاهش یابد، و چسب با مقاومت بالا را در اطراف پینها بمالید تا یک لایه آببندی محکم تشکیل شود.
برای نشتیهای با فشار بالا و جریان زیاد: با استفاده از یک ابزار جک خارجی، نقاط نشتی را با پرچ محکم کنید. شکافها را با واشرهای فلزی نرم پر کنید، سپس سطح را با چسب بپوشانید و پس از زنگزدایی و زدودن روغن، برای افزایش مقاومت در برابر فشار، با پارچه فایبرگلاس تقویت کنید.
• نشتی ریز در فشار کم: مهرهای بزرگتر از سوراخ نشتی روی بدنه شیر جوش دهید و آن را با پیچ و مهره و واشر لاستیکی آببندی کنید؛
• نشت شدید فشار بالا: از جوشکاری زهکشی استفاده کنید. یک شیر ایزولاسیون را روی یک صفحه فولادی سوراخدار جوش دهید، صفحه فولادی را به نقطه نشت برای زهکشی وصل کنید و قبل از بستن شیر ایزولاسیون، صفحه را با جوشکاری آببندی کنید.
• نشت ریز فشار بالا در دمای بالا: ابتدا شکافهای محیطی را جوش دهید، سپس یک لوله بایپس سفارشی را با یک شیر منطبق برای پوشش نقطه نشتی متصل کنید و با بستن شیر بایپس، جریان سیال را قطع کنید.
۴.۴ روش آببندی با بستهبندی جهانی
به عنوان یک راه حل همه منظوره برای نقاط نشتی پیچیده، روش بسته بندی، جعبه های فلزی سفارشی را برای بسته بندی ناحیه نشتی و جوش دادن محکم آنها به بدنه شیر تولید می کند. برای عملیات جوشکاری دشوار، سوراخ های اگزوز را ذخیره کرده و آب بندی کامل را از طریق فرآیند جوشکاری زهکشی انجام دهید. این روش دارای پایداری بالا و سازگاری عالی در محل است.
موارد کاربرد: با موفقیت در سیستم تخلیه خط لوله اصلی بخار و خطوط لوله تخلیه بخاری فشار قوی واحدهای ۱، ۲ و ۳ نیروگاه آهن و فولاد پانژیهوا اعمال شد. این روش به عنوان پرکاربردترین و مؤثرترین فرآیند نگهداری برای تعمیرات اساسی روزانه لوله و شیرآلات رتبهبندی میشود.
۵. نتیجهگیری و توصیههای صنعتی
آببندی نشتی در حین کار، مزایای اقتصادی قابل توجهی را برای نیروگاههای حرارتی به همراه دارد. یک چرخه راهاندازی-خاموش کردن یک واحد ۱۰۰ مگاواتی، ضررهای اقتصادی مستقیمی بالغ بر ۳۰۰۰۰۰ یوان ایجاد میکند. کاربرد معقول فناوری آببندی زنده، به طور مؤثری زمانهای از کارافتادگی برنامهریزی نشده و هزینههای عملیاتی را کاهش میدهد. بر اساس تجربه ساخت و ساز در محل، چهار نتیجهگیری کلیدی برای کاربران صنعتی خلاصه شده است:
۱. نگهداری موقت اضطراری: آببندی در حین کار به عنوان یک اقدام دفع اضطراری با اثربخشی محدود به زمان عمل میکند. در صورت اجازه شرایط تولید، تعمیرات اساسی خاموش کردن کامل همچنان برای از بین بردن خطرات پنهان ضروری است.
۲. کنترل دقیق ایمنی: عملیات آببندی دارای شرایط کاری سخت، شدت کار بالا و خطرات نامشخص است. ارزیابی جامع ریسک قبل از عملیات و اقدامات کامل حفاظت ایمنی الزامی است.
۳. الزامات حرفهای بالا: این فناوری نیازمند دانش مکانیکی ماهر، سازگاری در محل و استفاده ماهرانه از ابزارهای آببندی حرفهای است. در حال حاضر، بیشتر ساختوسازهای در محل توسط تیمهای مهندسی متخصص انجام میشود.
۴. بهبود مداوم فناوری: با توجه به محدودیتهای مواد و سازه، آببندی در حین کار نمیتواند تمام مشکلات نشتی را حل کند. این فناوری هنوز در حال بهینهسازی مکرر است تا محدوده شرایط کاری قابل اجرا را گسترش دهد.
6. درباره ما - شیرآلات ژیاژائو شانگهای
شرکت شیرآلات ژیاژائو شانگهای، تولیدکننده و ارائهدهنده خدمات حرفهای شیرآلات صنعتی است که بر شیرآلات با عملکرد بالا برای صنایع برق، شیمیایی، نفت و خطوط لوله تمرکز دارد. ما راهحلهای جامعی از جمله سفارشیسازی شیرآلات، تشخیص نشتی در محل و تعمیر و نگهداری آببندی نشتی در حین کار ارائه میدهیم.
محصولات ما با رعایت استانداردهای سختگیرانه بینالمللی تولید، دارای مقاومت در برابر فشار بالا، مقاومت در برابر خوردگی و عملکرد آببندی پایدار هستند. ما از شیرهای سفارشی برای شرایط کاری دشوار پشتیبانی میکنیم و خدمات فنی پس از فروش جهانی ارائه میدهیم. برای انتخاب شیر، مشاوره فنی و همکاری در زمینه تعمیر و نگهداری در محل، لطفاً با شرکت Shanghai Xiazhao Valve تماس بگیرید.
شیر صنعتی، محلول نشتی شیر، آب بندی نشتی در حین سرویس، تعمیر نشتی زنده، شیر نیروگاهی، آب بندی فلنج، نگهداری گلند پکینگ، تعمیر بدنه شیر، آب بندی شیر فشار بالا
اخبار داغ
EN
