El problema de fuites de segellat de les vàlvules de bola de l'eix de l'oïda de baixa temperatura afecta directament la seva seguretat i fiabilitat. Especialment en condicions de treball de temperatura ultra-com ara gas natural liquat (GNL) i nitrogen líquid, les fuites poden provocar l'evaporació del medi, danys a l'equip o fins i tot accidents de seguretat. Aquí hi ha una anàlisi detallada del procés de diagnòstic, causes comunes i solucions:
I. Procés de diagnòstic de fuites de segell
Examen preliminar
Inspecció visual: comproveu l'aspecte de la vàlvula per detectar la formació de gel o gelada (una baixada de la temperatura ambient pot provocar la condensació de vapor d'aigua quan es filtra un mitjà criogènic).
Judici sòlid: Mantingueu-vos a prop de la vàlvula i escolteu qualsevol flux d'aire o líquid per identificar inicialment el punt de fuita.
Prova de pressió: la diferència de pressió entre la part davantera i posterior d'una vàlvula es mesura amb un manòmetre o detector de fuites. Si la pressió baixa significativament, es pot produir una fuita.
Investigació segmentada
Segell del cos: comproveu la connexió entre el cos i el capó i la superfície de contacte entre el seient i l'esfera per detectar fuites.
Segell de l'eix de l'orella: comproveu si la caixa de farciment o l'anell de segellat entre l'eix de l'orella (tija de la vàlvula) i el cos de la vàlvula tenen fuites.
Brida de connexió: comproveu que la superfície de la brida del tub de connexió de la vàlvula no estigui ben segellada.
Proves professionals
Detecció de fuites per espectrometria de masses d'heli: el gas d'heli s'utilitza com a gas traçador per detectar petites fuites mitjançant l'espectròmetre de masses.
Imatge tèrmica d'infrarojos: la distribució de temperatura a la superfície de la vàlvula és detectada per una càmera d'infrarojos i els punts de fuita de baixa temperatura mostraran temperatures anormalment baixes.
II. Causes i solucions comunes
1. Danys a la superfície del segell
Motius:
Els mitjans de-baixa temperatura poden fer que els materials de segellat (com ara PTFE, PET) es contraguin o endurin, perdent elasticitat i no s'enganxin a l'esfera.
Les ratllades o la corrosió a la superfície de l'esfera o el seient de la vàlvula poden fer que el segell falli.
Solucions:
Substituïu el material de segellat: trieu materials amb bona resistència a les baixes temperatures (com ara PTFE modificat, grafit flexible).
Pegat de la superfície de segellat: triturar i polir petites rascades; danys greus requereixen la substitució de l'esfera o del seient de la vàlvula.
Tractament de pre-refrigeració: abans d'operar a baixa temperatura, la vàlvula s'ha de refredar prèviament-lentament per evitar que el material s'esquerde a causa d'un canvi sobtat de temperatura.
2.Desviació d'instal·lació
Motius:
Quan es va instal·lar la vàlvula, no és coherent amb la línia central de la canonada, provocant excentricitat entre el seient de la vàlvula i l'esfera i una distribució desigual de la pressió de segellat.
La bretxa entre l'eix de l'orella i el cos de la vàlvula és massa gran, cosa que fa que l'esfera s'inclini durant el funcionament, danyant el segell.
Solucions
Torneu a instal·lar: ajusteu la posició de la vàlvula per assegurar-vos que l'error de coaxialitat amb la canonada no superi 1 mm.
Comproveu l'espai de l'eix de l'orella: controleu l'espai entre 0,1 i 0,3 mm ajustant la coberta de l'empaquetament o substituint el casquet de l'eix de l'orella.
3.Contracció del material i expansió i contracció tèrmiques
Raons
A baixes temperatures, el cos metàl·lic de la vàlvula es redueix, fent que augmenti la bretxa entre les superfícies de segellat.
Els diferents materials tenen diferents coeficients de contracció i poden provocar fuites.
Solucions
Optimitzeu el disseny estructural: adopteu seients de vàlvules elàstics o anells de compensació per absorbir la contracció del material.
Seleccioneu el material de suport: trieu un cos de vàlvula amb coeficients de contracció i combinació de segellador similars.
4. Funcionament incorrecte:
Raons
L'obertura i el tancament freqüents o l'empeny massa fort poden fer que el segell es desgasti.
Si no es fa servir durant molt de temps, la superfície de segellat s'enganxarà i, quan s'obre o es tanca de nou, el material de segellat es trencarà.
Solucions
Funcionament estàndard: evitar obrir i tancar. Utilitzeu actuadors elèctrics o pneumàtics per controlar la velocitat d'encesa i tancament.
Manteniment periòdic: per a les vàlvules que no s'utilitzen durant llargs períodes de temps, s'han de realitzar proves periòdiques d'obertura i tancament per evitar que la superfície de segellat s'enganxi.
