Co se stane, když obtokový ventil nefunguje správně?

Když řízení průtoku selže, jsou přímo ovlivněny jeho základní funkce (jako je distribuce kapaliny, regulace průtoku, vyrovnávání tlaku atd.), což může vést ke snížení účinnosti systému, poškození zařízení a dokonce k ohrožení bezpečnosti. Specifické příznaky a důsledky závisí na typu regulačního ventilu průtoku a jeho použití. Zde jsou podrobnosti:
I. Běžná selhání regulačního ventilu a jejich příznaky
1.Netěsnost
Vnitřní netěsnost: Špatné těsnění mezi jádrem ventilu a sedlem, což způsobuje únik kapaliny z vysokotlaké strany na nízkotlakou.
Příznaky: nedostatečný výstupní obtokový průtok, kolísající tlak v systému, zvýšená spotřeba energie.
Například v hydraulickém systému může vnitřní netěsnost v regulačním ventilu způsobit nekonzistentní pohyb více válců nebo dokonce jejich nefunkčnost.
Vnější netěsnost: Poškození spojů tělesa ventilu (např. příruby, závity) nebo těsnění (např. O-kroužky), které má za následek únik kapaliny do okolí.
Příznaky: Olejové nebo vodní skvrny na místě; potenciální kontaminace životního prostředí nebo nebezpečí požáru (např. únik topného oleje).
Například v potrubí pro chemikálie mohou vytékající korozivní kapaliny korodovat základy zařízení nebo ohrožovat bezpečnost osob.
2.Přilnavost nebo zablokování
Adheze jádra: cizí těleso (jako jsou kovové částice, zbytky oleje) do těla ventilu, které brání pohybu jádra ventilu.
Příznaky: regulační ventil průtoku nereguluje průtok nebo směr a systém nereaguje nebo vůbec nefunguje správně.
Například v zemědělském zavlažovacím systému může regulační ventil průtoku kalu bránit některým postřikovačům produkovat vodu.
Pevné částice nebo krystalické látky, na kterých se usazují kapaliny, které omezují pohyb.
Příznaky: Snížený výstupní průtok a abnormálně vysoký tlak v systému.
Například v systému odsolování mořské vody může krystalizace soli zablokovat ventil řízení průtoku a ovlivnit účinnost využití vody.
3. Nerovnoměrný průtokový poměr
Porucha regulačního ventilu průtoku s pevným poměrem: opotřebení jádra ventilu nebo porucha pružiny, změňte přednastavený poměr průtoku.
Příznaky: nerovnoměrné rozložení více přítoků ovlivňuje stabilitu procesu.
Například v chemickém reaktoru může nevyvážený poměr surovin vést ke snížení kvality produktu nebo vedlejším reakcím.
Závada regulačního ventilu průtoku s nastavitelným poměrem: Poškozuje nastavovací mechanismus (jako je rukojeť, elektrický pohon), brání nastavení průtoku.
Příznaky: Systém se nepřizpůsobuje měnícím se provozním podmínkám, což má za následek sníženou účinnost. Případová studie: Nekontrolované průtokové poměry mohou ovlivnit opakovatelnost experimentálních výsledků v laboratorních systémech dávkování kapalin.
4. Abnormální tlak
Tlaková nerovnováha: průtokový regulační ventil nemůže udržovat stejný tlak mezi více větvemi, což má za následek nadměrný tlakový rozdíl.
Fenomén: vibrace zařízení, zvýšená hlučnost, předčasné selhání těsnění.
Případová studie: V hydraulickém synchronizačním obvodu povede nerovnováha tlaku k nerovnoměrnému zatížení válce, což povede k mechanickému selhání.
Kolísání tlaku: Nedostatečná rychlost odezvy průtokového regulačního ventilu nebo nadměrný průtok v systému povede k častým změnám tlaku.
Fenomén: Vibrace potrubí, nestabilita údajů na měřidlech, kratší životnost zařízení.
Případová studie: V systému přepravy plynu může kolísání tlaku vést k nepravidelnému pohybu pojistných ventilů a přerušení dodávky plynu.
V. Hluk a vibrace
Zatmění nebo odpařování plynu: Náhlý pokles tlaku, který způsobí tvorbu a prasknutí bublin (zatmění plynu) nebo odpařování, když kapalina prochází omezeným prouděním vzduchu.
Fenomén: Ventil regulace průtoku vydává pronikavé zvuky, povrch tělesa ventilu bodová koroze.
Případová studie: V parním systému může odpařování vést k rychlému opotřebení sedla ventilu.
Mechanické vibrace: Jádro je zablokováno nebo rychlost pulsuje, což způsobuje vibrace těla ventilu.
Fenomén: uvolněné potrubní spoje, praskání těla ventilu.
Případová studie: V systému řezání vysokotlakým vodním paprskem mohou vibrace regulačního průtokového ventilu vést k netěsnostem potrubí.
ii. Důsledky selhání regulačního ventilu průtoku
1.Snížená účinnost systému
Nedostatečný průtok: Nižší výstupní průtok, než je navrženo, což má za následek pomalý provoz zařízení nebo sníženou výrobní kapacitu.
Případová studie: Ve výrobní lince dochází k poruše hydraulického regulačního ventilu průtoku, což může zpozdit pohyb ramena robota a snížit efektivitu výroby.
Zvýšená spotřeba energie: Vnitřní netěsnosti nebo kolísání tlaku vyžadují, aby čerpadla pracovala intenzivněji, což zvyšuje spotřebu energie.
Případová studie: Pokud selže regulační ventil průtoku chladicí vody v klimatizačním systému, může to vést k časté cirkulaci kompresoru a zvýšení spotřeby energie.
2. Poškození zařízení
Mechanické opotřebení: Ložisko, ozubené kolo atd. v důsledku Nevyváženosti tlaku nebo zvýšení vibrací a předčasného selhání.
Případová studie: U stavebních strojů může vadný regulační ventil průtoku hydraulické kapaliny způsobit prasknutí těsnění válce a výměnu celého hydraulického systému.
Poškození teplem: Nedostatečný průtok vede ke špatnému odvodu tepla, což způsobuje přehřívání.
Případová studie: v soustrojí generátoru může zablokování regulačního ventilu průtoku chladicí vody vést k prasknutí bloku motoru. Bezpečnostní rizika
Úniky způsobující požáry/výbuchy: Úniky hořlavých kapalin (např. topný olej, zemní plyn) se mohou vznítit na otevřeném ohni nebo horkých površích.
Například netěsnost ventilu rozvodu plynu v potrubí plynu čerpací stanice může způsobit nahromadění plynu a vést k elektrostatické explozi.
Únik toxických látek: V chemických systémech může únik žíravých nebo toxických kapalin ohrozit lidské zdraví.
Například při výrobě chlor-zásady může selhání těsnění ventilu vést k úniku plynného chlóru, což může vést k otravám.
4. Problematika řízení procesů
Snížení kvality produktu: Nevyvážený průtok nebo poměr ovlivňuje reakční podmínky, což vede k nestandardním produktům.
Například ve farmaceutickém průmyslu mohou poruchy v dielektrickém distribučním ventilu ovlivnit buněčný růst a snížit účinnost vakcín.
Odstávka výroby: Vážná porucha vyžaduje prostoje, což způsobuje ekonomické ztráty.
Například při výrobě polovodičů mohou vadné rozvodné ventily ultra{0}}čisté vody narušit čištění destiček a zastavit celé výrobní linky.
III. Odstraňování problémů a náprava
1. Diagnostika
Vizuální kontrola: kontrola těsnosti, odečtů měřidel a kolísání tlakoměru.
Kontrola sluchu: Abnormální zvuky mohou naznačovat kavitaci, vibrace nebo rušení.
Kontrola dotykem: Přehřátí tělesa tělesa ventilu může indikovat vnitřní netěsnost nebo špatný odvod tepla.
Přístrojová zkouška: k určení místa závady použijte ultrazvukové detektory netěsností, průtokoměr nebo tlakové senzory.
2.Sanační opatření
Nouzové vypnutí: Pokud závada způsobí bezpečnostní riziko (jako je únik nebo přehřátí), okamžitě vypněte systém a izolujte distribuční ventil.
Mytí a údržba: Pravidelně čistěte tělo ventilu a vyměňujte filtry nebo těsnění.
Kalibrace a seřízení: překalibrujte poměr průtoku nastavitelných proporcionálních distribučních ventilů.
Výměna náhradních dílů: Vyměňte silně opotřebované nebo poškozené součásti, jako jsou jádra ventilů a pružiny.
3. Preventivní opatření
Výběr vysoce kvalitních ventilů: Materiály odolné proti korozi a vysokému tlaku (např. nerezová ocel, hardenit) podle podmínek použití.
Instalace filtrů: Nainstalujte filtry před distribuční ventil, aby se zabránilo vnikání nečistot.
Pravidelná kontrola: vytvořte plán údržby, zkontrolujte těsnění, tlakoměry a průtokoměry.
Školení obsluhy: Zajistěte, aby byla obsluha seznámena s provozem a bezpečnostními opatřeními distribučního ventilu. IV. ÚVOD I. ÚVOD 1 -6 2
Selhání obtokového ventilu může vést k řadě řetězových reakcí, od účinnosti po bezpečnostní incidenty, přičemž rozsah dopadu závisí na typu systému a závažnosti poruchy. Pravidelná údržba,{1}}monitorování v reálném čase a rychlá reakce mohou účinně snížit riziko selhání a zajistit stabilní provoz systému. Redundantní design nebo záložní ventily se doporučují pro kritické aplikace, jako je chemické zpracování, energetika a letecký průmysl, aby se zlepšila spolehlivost systému.