Nguyên lý cơ bản và bảo dưỡng van cổng

A van cổngVan cổng là loại van đa năng được sử dụng rộng rãi và khá phổ biến. Nó chủ yếu được sử dụng trong ngành luyện kim, cấp nước và các lĩnh vực khác. Thị trường đã công nhận phạm vi hoạt động rộng rãi của nó. Cùng với việc nghiên cứu van cổng, bài viết này cũng tiến hành một cuộc điều tra kỹ lưỡng hơn về cách sử dụng và khắc phục sự cố van cổng.

Sau đây là phần giải thích tổng quan về thiết kế, ứng dụng, khắc phục sự cố, kiểm soát chất lượng và các tính năng khác của van cổng.

kết cấu

Van cổng củaCấu trúc van cổng bao gồm một tấm cửa và một đế van, được sử dụng để điều chỉnh việc đóng mở van. Các bộ phận cơ bản của van cổng bao gồm thân van, đế van, tấm cửa, trục van, nắp van, hộp đệm, vòng đệm, đai ốc trục van, tay quay, v.v. Kích thước kênh có thể thay đổi và kênh có thể được đóng lại tùy thuộc vào sự thay đổi vị trí tương đối của tấm cửa và đế van. Bề mặt tiếp xúc của tấm cửa và đế van được mài để van cổng đóng kín.

Van cổngCó thể chia thành hai loại: loại hình nêm và loại song song, dựa trên các hình dạng cấu trúc khác nhau của van cổng.

Van cổng nêm có cánh hình nêm đóng kín bằng cách sử dụng khe hở hình nêm giữa cánh van và đế van, tạo thành một góc xiên với đường tâm của kênh. Cánh nêm có thể có một hoặc hai pít tông.

Có hai loại van cổng song song: loại có cơ cấu giãn nở và loại không có, và bề mặt làm kín của chúng vuông góc với đường tâm của kênh và song song với nhau. Có loại hai pít tông với cơ cấu mở rộng. Các nêm của hai pít tông song song giãn ra trên đế van ngược chiều dốc để cản trở dòng chảy trong kênh khi các pít tông đi xuống. Các nêm và cửa van sẽ mở ra khi các pít tông đi lên. Nêm được đỡ bởi phần nhô ra trên tấm cửa van, phần này nhô lên đến một độ cao nhất định và tách bề mặt khớp của tấm. Van cổng kép không có cơ cấu giãn nở sử dụng áp suất của chất lỏng để ép cửa van vào thân van ở phía đầu ra của van nhằm làm kín chất lỏng khi nó trượt vào đế van dọc theo hai bề mặt đế song song.

Van cổng được chia thành hai loại: van cổng trục nâng và van cổng trục ẩn, dựa trên cách trục van di chuyển khi cổng được mở và đóng. Khi van cổng trục nâng được mở hoặc đóng, cả tấm cổng và trục van đều nâng lên và hạ xuống đồng thời. Ngược lại, khi van cổng trục ẩn được mở hoặc đóng, tấm cổng chỉ nâng lên và hạ xuống, còn trục van chỉ xoay. Ưu điểm của van cổng trục nâng là chiều cao chiếm dụng có thể được giảm thiểu trong khi chiều cao mở của kênh có thể được xác định bởi chiều cao nâng lên của trục van. Đóng van bằng cách xoay tay quay hoặc cần gạt ngược chiều kim đồng hồ khi đối diện với nó.

Nguyên tắc lựa chọn van cổng và các trường hợp cụ thể

Van cổng hình chữ V

Các ứng dụng của van cổng dạng tấm bao gồm:

(1) Van cổng phẳng có lỗ chuyển hướng giúp đơn giản hóa việc làm sạch đường ống dẫn khí tự nhiên và dầu mỏ.

(2) Các cơ sở lưu trữ và đường ống dẫn dầu đã tinh chế.

(3) Thiết bị cho các cảng khai thác dầu khí.

(4) Hệ thống đường ống treo chứa hạt.

(5) Đường ống dẫn khí đốt thành phố.

(6) Hệ thống ống nước.

Phương pháp lựa chọn van cổng dạng tấm:

(1) Sử dụng van cổng đơn hoặc đôi cho đường ống dẫn khí tự nhiên và dầu mỏ. Sử dụng van cổng đơn với van cổng phẳng thân mở nếu cần làm sạch đường ống.

(2) Van cổng phẳng có một pít tông hoặc hai pít tông không có lỗ chuyển hướng được chọn cho đường ống vận chuyển dầu tinh chế và thiết bị lưu trữ.

(3) Van cửa đơn hoặc cửa đôi có ghế nổi thanh ẩn và lỗ chuyển hướng được chọn cho các công trình khai thác dầu khí.

(4) Van cổng dạng tấm hình dao được chọn cho các đường ống có chứa môi chất dạng hạt lơ lửng.

Sử dụng van cổng phẳng cần nâng mềm kín một cửa hoặc hai cửa cho đường ống dẫn khí đốt đô thị.

(6) Van cổng đơn hoặc cổng đôi có cần mở và không có lỗ chuyển hướng được chọn cho việc lắp đặt nước máy.

van cổng nêm

Các trường hợp ứng dụng của van cổng nêm: Van cổng là loại van được sử dụng phổ biến nhất. Nói chung, nó không thể được sử dụng để điều chỉnh hoặc tiết lưu và chỉ thích hợp cho việc mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn.

Van cổng nêm thường được sử dụng ở những vị trí có điều kiện vận hành tương đối khắc nghiệt và không có những hạn chế nghiêm ngặt về kích thước bên ngoài của van. Ví dụ, các bộ phận đóng van cần phải duy trì khả năng làm kín lâu dài khi môi chất làm việc có cả nhiệt độ cao và áp suất cao.

Nhìn chung, nên sử dụng van cổng nêm khi điều kiện vận hành đòi hỏi hiệu suất làm kín đáng tin cậy, áp suất cao, khả năng ngắt áp suất cao (chênh lệch áp suất lớn), ngắt áp suất thấp (chênh lệch áp suất nhỏ), độ ồn thấp, khả năng chống xâm thực và bay hơi, nhiệt độ cao, nhiệt độ trung bình hoặc nhiệt độ thấp (nhiệt độ cực thấp). Nhiều ngành công nghiệp sử dụng kỹ thuật cấp nước và xử lý nước thải, bao gồm ngành điện lực, luyện kim, hóa dầu, khai thác dầu khí ngoài khơi, phát triển đô thị, công nghiệp hóa chất và các ngành khác.
Tiêu chí lựa chọn:

(1) Yêu cầu về tính chất của chất lỏng van. Van cổng được chọn cho các ứng dụng có sức cản dòng chảy nhỏ, lưu lượng lớn, đặc tính dòng chảy tuyệt vời và yêu cầu làm kín nghiêm ngặt.

(2) Môi trường có áp suất và nhiệt độ cao, chẳng hạn như nhiệt độ cao, dầu áp suất cao và hơi nước áp suất cao.

(3) Môi trường đông lạnh (nhiệt độ thấp). Ví dụ như hydro lỏng, oxy lỏng, amoniac lỏng và các chất khác.

(4) Đường kính lớn và áp suất thấp. Ví dụ như xử lý nước thải và công trình cấp nước.

(5) Vị trí lắp đặt: Chọn van cổng nêm thân ẩn nếu chiều cao lắp đặt bị hạn chế; chọn van cổng nêm thân lộ thiên nếu không bị hạn chế.

(6) Van cổng nêm chỉ có hiệu quả khi chúng có thể được mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn; chúng không thể được điều chỉnh hoặc tiết lưu.

Các lỗi thường gặp và cách khắc phục

Các sự cố thường gặp của van cổng và nguyên nhân của chúng

Các vấn đề sau đây thường phát sinh sau khi van cổng được sử dụng do ảnh hưởng của nhiệt độ môi chất, áp suất, ăn mòn và chuyển động tương đối của các bộ phận tiếp xúc khác nhau.

(1) Rò rỉ: Rò rỉ bên ngoài và rò rỉ bên trong là hai loại. Rò rỉ bên ngoài là thuật ngữ chỉ sự rò rỉ ra bên ngoài van, và rò rỉ bên ngoài thường được quan sát thấy ở các hộp đệm và các mối nối mặt bích.

Vòng đệm bị lỏng; bề mặt trục van bị trầy xước; loại hoặc chất lượng vật liệu làm kín không đạt tiêu chuẩn; vật liệu làm kín bị lão hóa hoặc trục van bị hư hỏng.

Các yếu tố sau đây có thể gây rò rỉ tại các mối nối mặt bích: vật liệu hoặc kích thước gioăng không phù hợp; chất lượng gia công bề mặt làm kín mặt bích kém; bu lông nối siết không đúng cách; đường ống được cấu hình không hợp lý; và tải trọng bổ sung quá mức sinh ra tại mối nối.

Các nguyên nhân gây rò rỉ bên trong van bao gồm: Rò rỉ bên trong do van đóng lỏng lẻo là do hư hỏng bề mặt làm kín của van hoặc phần chân vòng đệm bị lỏng.

(1) Thân van, nắp van, trục van và bề mặt làm kín mặt bích thường là mục tiêu ăn mòn. Tác động của môi trường và sự giải phóng ion từ chất độn và gioăng là nguyên nhân chính gây ra ăn mòn.

(2) Vết xước: Hiện tượng sần sùi hoặc bong tróc cục bộ trên bề mặt xảy ra khi ghế van và cửa van di chuyển tương đối với nhau trong khi tiếp xúc với nhau.

Bảo trì van cổng

(1) Sửa chữa rò rỉ van bên ngoài

Để ngăn gioăng bị nghiêng và tạo khoảng trống để nén, các bu lông gioăng cần được cân bằng trước khi nén gioăng. Để tránh ảnh hưởng đến sự quay của trục van, gây mòn gioăng nhanh hơn và rút ngắn tuổi thọ của gioăng, cần xoay trục van trong khi nén gioăng để làm cho gioăng phân bố đều xung quanh và tránh áp suất quá chặt. Bề mặt trục van bị trầy xước, khiến môi chất dễ dàng chảy ra ngoài. Trước khi sử dụng, trục van cần được xử lý để loại bỏ các vết trầy xước trên bề mặt.

Nếu gioăng bị hư hỏng, cần phải thay thế. Nếu vật liệu gioăng được lựa chọn không phù hợp, cần phải chọn vật liệu đáp ứng được yêu cầu sử dụng. Nếu chất lượng gia công bề mặt làm kín mặt bích không đạt yêu cầu, cần phải loại bỏ và sửa chữa bề mặt đó. Cho đến khi đạt tiêu chuẩn, bề mặt làm kín mặt bích sẽ được gia công lại.

Ngoài ra, việc siết chặt bu lông mặt bích đúng cách, thi công đường ống phù hợp và tránh tạo thêm ứng suất quá mức tại các mối nối mặt bích cũng góp phần ngăn ngừa rò rỉ tại các mối nối mặt bích.

(2) Sửa chữa rò rỉ van bên trong

Khi vòng đệm được gắn vào tấm van hoặc đế van bằng cách ép hoặc vặn ren, việc sửa chữa rò rỉ bên trong đòi hỏi phải loại bỏ bề mặt làm kín bị hư hỏng và phần chân vòng đệm bị lỏng. Sẽ không có vấn đề gì với phần chân vòng đệm bị lỏng hoặc rò rỉ nếu bề mặt làm kín trên thân van và tấm van được xử lý ngay lập tức.

Nếu bề mặt làm kín được gia công trực tiếp trên thân van và bề mặt làm kín bị hư hỏng đáng kể, trước tiên cần phải loại bỏ phần bề mặt bị hư hỏng. Nếu bề mặt làm kín được tạo thành bởi một vòng đệm, cần phải tháo vòng đệm cũ và thay thế bằng vòng đệm mới. Sau khi tháo vòng đệm mới, cần mài lại bề mặt đã gia công để tạo thành bề mặt làm kín mới. Việc mài có thể loại bỏ các khuyết tật trên bề mặt làm kín có kích thước nhỏ hơn 0,05mm, bao gồm các vết xước, cục u, vết nứt, vết lõm và các khuyết điểm khác.

Điểm rò rỉ bắt đầu từ chân vòng đệm. Nên sử dụng băng keo tetrafluoroethylene hoặc sơn trắng đặc ở chỗ tiếp xúc với van hoặc đáy rãnh của vòng đệm khi cố định bằng cách ép. Khi vòng đệm được vặn vào, nên sử dụng băng keo PTFE hoặc sơn trắng đặc giữa các ren để ngăn chất lỏng rò rỉ giữa các ren.

(3) Sửa chữa van bị ăn mòn

Thân van thường bị rỗ, nhưng thân van và nắp van thường bị ăn mòn đồng đều. Cần loại bỏ các sản phẩm ăn mòn trước khi sửa chữa. Nếu thân van có các vết rỗ, cần gia công trên máy tiện để loại bỏ vết lõm và sau đó trám bằng vật liệu sẽ từ từ bong ra theo thời gian. Hoặc, cần làm sạch chất trám bằng nước cất để loại bỏ bất kỳ chất trám nào có thể gây hại cho thân van hoặc các ion gây hại.

(4) Sửa chữa các vết lõm trên bề mặt niêm phong

Cố gắng tránh làm xước bề mặt làm kín khi sử dụng van, và cẩn thận không đóng van quá mạnh. Có thể dùng phương pháp mài để loại bỏ các vết xước trên bề mặt làm kín.

Kiểm tra bốn van cổng

Van cổng sắt chiếm một phần đáng kể trong thị trường và nhu cầu của người sử dụng hiện nay. Để trở thành một người kiểm định chất lượng sản phẩm thành công, bạn cần phải am hiểu cả việc kiểm tra chất lượng sản phẩm cũng như chính bản thân sản phẩm đó.

các hạng mục để kiểm tra van cổng sắt

Các dấu hiệu, độ dày thành tối thiểu, thử nghiệm áp suất, thử nghiệm vỏ, v.v. là những thành phần chính. Độ dày thành, áp suất và thử nghiệm vỏ nằm trong số đó và là các hạng mục kiểm tra thiết yếu. Sản phẩm không đạt tiêu chuẩn có thể bị đánh giá ngay lập tức nếu phát hiện bất kỳ lỗi nào.

Tóm lại, không cần phải nói thêm, kiểm tra chất lượng sản phẩm là giai đoạn quan trọng nhất trong toàn bộ quy trình kiểm tra sản phẩm. Chỉ khi hiểu rõ các mặt hàng được kiểm tra, chúng ta mới có thể thực hiện công việc kiểm tra tốt hơn. Là những nhân viên kiểm tra tuyến đầu, việc không ngừng nâng cao chất lượng công việc của bản thân là điều vô cùng cần thiết.


Thời gian đăng bài: 14/04/2023

Ứng dụng

Đường ống ngầm

Đường ống ngầm

Hệ thống tưới tiêu

Hệ thống tưới tiêu

Hệ thống cấp nước

Hệ thống cấp nước

Vật tư thiết bị

Vật tư thiết bị