Una valvola a sfera che perde può essere il risultato di una sede usurata, di una guarnizione dello stelo danneggiata, di una connessione del corpo allentata, di un"installazione errata o di condizioni di pressione esterne al design della valvola. Sebbene le valvole a sfera siano note per la loro chiusura affidabile, potrebbero eventualmente sviluppare perdite interne o esterne se la valvola viene selezionata, utilizzata o mantenuta in modo improprio.
Identificare la posizione della perdita è il primo passo per determinare se la valvola necessita di regolazione, sostituzione della guarnizione, riparazione dei componenti o sostituzione completa.
Questa guida spiega le cause più comuni di perdita da una valvola a sfera , come ispezionare una valvola a sfera che perde e come scegliere la soluzione di riparazione corretta.
Dove perde la valvola a sfera?
Prima di tentare qualsiasi riparazione, identificare esattamente da dove proviene la perdita. Una valvola a sfera può perdere da posizioni diverse e ciascuna posizione indica solitamente un problema diverso.
Perdita attraverso la valvola quando è chiusa
Se il fluido continua a passare attraverso la valvola dopo che questa è stata chiusa, il problema è solitamente legato alla sfera, alle sedi della valvola o alla posizione operativa.
Le possibili cause includono:
Sedi delle valvole danneggiate o usurate
Superficie della sfera graffiata o contaminata
Particelle solide intrappolate tra la sfera e la sede
Sfera non completamente ruotata nella posizione chiusa
Materiale del sedile errato
Pressione o temperatura eccessiva
Corrosione o erosione interna
Perdita attorno allo stelo
Le perdite dall"area dello stelo sono generalmente associate alla baderna dello stelo o alla guarnizione dello stelo.
Le possibili cause includono:
Imballaggio allentato o danneggiato
Usura della guarnizione causata da operazioni ripetute
Materiale di imballaggio errato
Danni alla superficie dello stelo
Coppia operativa eccessiva
Cicli termici o variazioni di pressione
Perdita dal giunto del corpo
Se la valvola perde intorno alla connessione del corpo, la causa potrebbe essere la guarnizione del corpo o i bulloni.
Le cause comuni includono:
Guarnizione del corpo danneggiata
Serraggio irregolare dei bulloni
Bulloni allentati
Materiale della guarnizione errato
Sollecitazione del tubo trasferita al corpo della valvola
Corrosione all"articolazione del corpo
Perdita dalla connessione finale
Una perdita vicino alla flangia, alla connessione filettata o all"estremità saldata può derivare da un problema di installazione o di tubazione.
Le possibili cause includono:
Allineamento errato della flangia
Guarnizione della flangia danneggiata
Serraggio errato dei bulloni
Danno al filo
Difetti di saldatura
Dilatazione termica o movimento della tubazione
Perdita dallo scarico o dallo sfiato
Le valvole a sfera montate su perno possono includere sistemi di drenaggio o sfiato della cavità. Perdite da queste aree possono indicare una valvola danneggiata, un raccordo allentato, una guarnizione usurata o una condizione operativa non corretta.
I collegamenti di scarico e sfiato devono essere ispezionati o riparati solo dopo che la valvola è stata isolata e depressurizzata.
Cause comuni di una valvola a sfera che perde
Sedi delle valvole usurate
Le sedi delle valvole creano il contatto di tenuta tra la sfera e il corpo valvola. Con il passare del tempo, i sedili possono usurarsi a causa di cicli frequenti, alta pressione, alta temperatura, particelle abrasive o attacchi chimici.
I sedili morbidi potrebbero danneggiarsi a causa del calore eccessivo o di supporti incompatibili. Le sedi metalliche possono subire erosione, rigature o usura in applicazioni con servizi gravosi.
Superficie della palla danneggiata
La sfera deve mantenere una superficie di tenuta liscia. Graffi, corrosione, vaiolature o depositi possono impedire la corretta tenuta delle sedi.
Una palla danneggiata può derivare da:
Mezzi di processo contaminati
Lavaggio non corretto
Particelle estranee nella tubazione
Cavitazione
Fluido corrosivo
Assemblaggio o manipolazione errati
Funzionamento errato della valvola
Una valvola a sfera standard è progettata principalmente per il servizio completamente aperto o completamente chiuso. Lasciare la valvola parzialmente aperta per una strozzatura continua può causare flusso ad alta velocità, erosione e danni prematuri alla sede.
La valvola deve essere utilizzata secondo le istruzioni del produttore e i requisiti di processo.
Coppia operativa eccessiva
Se la valvola diventa difficile da azionare, gli utenti potrebbero applicare una forza eccessiva alla maniglia, alla scatola del cambio o all"attuatore. Ciò potrebbe danneggiare lo stelo, le sedi o i componenti dell"attuatore.
Una coppia elevata può essere causata da:
Pressione di linea eccessiva
Detriti all"interno della valvola
Gonfiore del sedile
Corrosione
Materiale del sedile errato
Disallineamento
Pressione nella cavità della valvola
Selezione materiale errata
Una valvola può perdere prematuramente se il corpo, la sfera, le sedi o le guarnizioni sono incompatibili con il fluido di processo.
Quando si seleziona una valvola a sfera, controllare:
Compatibilità chimica
Temperatura operativa
Valutazione della pressione
Viscosità del fluido
Presenza di solidi
Acido solfidrico o condizioni di servizio acido
Requisiti del servizio di decompressione o del gas
La categoria di prodotti delle valvole a sfera DIDTEK comprende configurazioni flottanti, montate su perno, con ingresso dall'alto, completamente saldate e altre configurazioni per diverse condizioni operative.
Installazione scadente
Un"installazione errata può creare perdite anche quando la valvola stessa è in buone condizioni.
I problemi di installazione possono includere:
Disallineamento del tubo
Carico esterno eccessivo
Direzione del flusso errata, ove applicabile
Superfici di tenuta danneggiate
Installazione non corretta della guarnizione
Serraggio errato dei bulloni della flangia
Calore di saldatura trasferito ai componenti della valvola
La tubazione deve essere adeguatamente supportata in modo che un peso o un movimento eccessivo non vengano trasferiti alla valvola.
Come ispezionare una valvola a sfera che perde
Una corretta ispezione dovrebbe iniziare dalla sicurezza e procedere dai controlli esterni alla diagnosi interna.
1. Confermare le condizioni del processo
Registrare il mezzo operativo, la pressione e la temperatura. Determinare se il fluido è tossico, infiammabile, corrosivo, ad alta pressione o altrimenti pericoloso.
Non allentare i bulloni, rimuovere i raccordi o smontare la valvola mentre la linea è pressurizzata.
2. Identificare la posizione della perdita
Pulire la superficie esterna e osservare il punto esatto in cui compare il fluido o il gas. Per il servizio del gas, potrebbe essere necessario un metodo di rilevamento delle perdite approvato.
Controllo:
Zona di imballaggio dello stelo
Giunto del corpo
Collegamento a flangia
Raccordi di scarico e sfiato
Prestazioni della sede della valvola
Collegamenti dei tubi nelle vicinanze
3. Controllare la posizione della valvola
Confermare che la maniglia, il riduttore o l"attuatore indichino la posizione corretta. Una valvola che sembra chiusa potrebbe non essere completamente chiusa a causa di:
Regolazione errata dell"attuatore
Stelo danneggiato
Ostruzione meccanica
Indicatore di posizione disallineato
Materiale estraneo all"interno della valvola
4. Ispezionare bulloneria e connessioni
Controllare i bulloni del corpo, i bulloni della flangia, i dadi premiguarnizioni e i collegamenti di scarico o sfiato. Se il serraggio è consentito dal produttore, utilizzare la sequenza di coppia e il valore di coppia specificati.
Un serraggio eccessivo può distorcere i componenti o danneggiare le guarnizioni.
5. Controllare la coppia operativa
Un aumento improvviso della coppia operativa può indicare contaminazione, danni alla sede, pressione nella cavità o corrosione interna.
Non forzare una valvola bloccata. Una forza eccessiva può trasformare un piccolo problema di manutenzione in un grave guasto della valvola a sfera.
6. Testare la valvola dopo l"isolamento
Dopo aver isolato e depressurizzato la valvola, testarla secondo la procedura dell"impianto applicabile. Per le valvole di tubazioni più grandi, i test di blocco e spurgo o di pressione nella cavità possono aiutare a determinare se le sedi sigillano correttamente.
La pagina del prodotto della valvola a sfera con perno in acciaio forgiato di DIDTEK descrive il blocco e spurgo, scarico della pressione a cavità automatica, elevata tenuta di intercettazione e un design riparabile montato su perno.
Come riparare una valvola a sfera che perde
La riparazione corretta dipende dalla posizione della perdita e dalle condizioni dei componenti interni.
Stringere la guarnizione dello stelo
Se la perdita è limitata all"area dello stelo e la baderna è regolabile, una piccola regolazione può ripristinare la tenuta.
Tuttavia, l"imballaggio non deve essere stretto eccessivamente. Un serraggio eccessivo può:
Aumentare la coppia operativa
Danneggiare lo stelo
Limitare il movimento della valvola
Accelerare l"usura delle guarnizioni
Danneggiare l"attuatore
Se la perdita continua dopo la regolazione, la baderna deve essere sostituita.
Sostituzione della guarnizione dello stelo
La sostituzione della baderna può essere opportuna quando:
Lo stelo non è danneggiato
Il corpo valvola è in buone condizioni
La perdita è limitata alla zona dello stelo
La valvola può essere isolata e smontata in sicurezza
La baderna sostitutiva deve essere compatibile con il mezzo di processo, la pressione e la temperatura.
Sostituzione della guarnizione del corpo
Un giunto del corpo che perde può richiedere la rimozione dei bulloni del corpo e la sostituzione della guarnizione. Le superfici di tenuta devono essere ispezionate per verificare l"eventuale presenza di corrosione, graffi e deformazioni prima del rimontaggio.
I bulloni del corpo devono essere serrati in modo uniforme secondo la sequenza consigliata dal produttore.
Pulizia della sfera e delle sedi
Se la perdita interna è causata da detriti, il lavaggio o la pulizia possono ripristinare le prestazioni di tenuta. Ciò è più probabile quando la sfera e le sedi non sono danneggiate in modo permanente.
La procedura di pulizia deve essere compatibile con il fluido di processo e i materiali della valvola.
Sostituzione delle sedi delle valvole
La sostituzione del sedile può essere necessaria quando i sedili sono usurati, incrinati, gonfi, attaccati chimicamente o deformati.
I sedili sostitutivi devono corrispondere:
Riparare o Ripiazzare la Palla
Una sfera con piccoli depositi può essere pulita, ma una sfera con graffi profondi, corrosione o vaiolatura potrebbe dover essere sostituita.
Si sconsiglia di riparare una sfera di tenuta mediante rettifica o lavorazione incontrollata poiché potrebbe alterarne la geometria e impedire il corretto contatto con le sedi.
Perdita interna quando la valvola è chiusa
Quando una valvola a sfera chiusa continua a far passare fluido, utilizzare la seguente sequenza diagnostica:
Confermare che la valvola sia completamente chiusa.
Controllare se l"attuatore o il riduttore sono regolati correttamente.
Verificare che la pressione di linea rientri nei valori nominali della valvola.
Ispezionare la presenza di detriti o solidi nel mezzo di processo.
Controllare se i sedili sono danneggiati o attaccati chimicamente.
Ispezionare la sfera per eventuali graffi, corrosione o erosione.
Verificare che la valvola sia adatta alla temperatura di esercizio.
Eseguire il test di tenuta della sede richiesto dopo l"isolamento.
Se la valvola è stata utilizzata per la strozzatura, è più probabile l"erosione della sede. In questa situazione, la sostituzione del sedile senza affrontare il metodo operativo può fornire solo una soluzione temporanea.
Perdita esterna attorno allo stelo o al corpo
Le perdite esterne richiedono particolare attenzione perché possono creare rischi per la sicurezza, l"ambiente e la perdita del prodotto.
Per servizi relativi a gas, prodotti chimici o idrocarburi, non fare affidamento solo sull"ispezione visiva. Potrebbe essere necessario che il team di manutenzione utilizzi un rilevatore di gas approvato o una procedura di prova delle perdite.
Una guarnizione dello stelo che perde può richiedere la sostituzione della baderna o la riparazione dello stelo. Un giunto del corpo che perde può richiedere la sostituzione della guarnizione e l"ispezione delle superfici di tenuta del corpo.
Se la valvola ha subito grave corrosione, cicli di pressione o danni meccanici, la riparazione deve essere valutata da un tecnico qualificato.
Pratiche di manutenzione delle valvole a sfera
Una manutenzione efficace della valvola a sfera può ridurre le perdite e prolungarne la durata.
Azionare la valvola correttamente
Utilizzare le valvole a sfera principalmente per l"isolamento. Evitare di lasciare una valvola a sfera standard parzialmente aperta a meno che non sia stata specificamente progettata e approvata per il servizio di strozzamento.
Mantenere la pipeline pulita
I corpi estranei possono danneggiare le sedi e la superficie della sfera. Laddove appropriato, utilizzare filtri, filtri o procedure di lavaggio per limitare la contaminazione.
Ispezionare lo stelo e la guarnizione
Durante la manutenzione ordinaria, verificare:
Verificare la posizione della valvola
Verificare che l"indicatore di posizione della maniglia, della scatola del cambio e dell"attuatore corrisponda alla posizione effettiva della sfera.
Controllare bulloneria e supporti
Ispezionare i bulloni del corpo, i bulloni della flangia e i supporti dei tubi vicini. Il movimento del tubo, le vibrazioni o il peso non supportato possono sottoporre la valvola a carichi eccessivi.
Mantenere attuatori e riduttori
Per le valvole attuate, ispezionare l"attuatore, la staffa di montaggio, i finecorsa, le elettrovalvole e i segnali di controllo. Per le valvole ad ingranaggi verificare la lubrificazione e l"usura meccanica secondo il programma di manutenzione.
Registrare i dati sulle perdite e sulla coppia
Il monitoraggio dei tassi di perdita, della coppia operativa e della cronologia delle riparazioni può aiutare a identificare il deterioramento graduale prima che la valvola si guasti.
Quando dovresti sostituire la valvola?
La riparazione potrebbe non essere economica o affidabile quando:
Il corpo della valvola è rotto
La palla è gravemente corrosa
Lo stelo è piegato o danneggiato
I sedili non possono essere sostituiti
La valvola presenta ripetute perdite dopo la riparazione
La valvola non è adatta al fluido di processo
La pressione nominale è insufficiente
La valvola non soddisfa più lo standard richiesto
I pezzi di ricambio non sono disponibili
La valvola ha subito un incendio, una sovrapressione o un grave danno meccanico
È necessario selezionare una valvola sostitutiva in base alle condizioni operative attuali anziché semplicemente corrispondere alla dimensione della vecchia valvola.
La valvola a sfera con perno in acciaio forgiato di DIDTEK è un design montato su perno in tre pezzi in acciaio forgiato, a passaggio ridotto. La pagina del prodotto elenca elevata tenuta, blocco e spurgo, scarico della pressione a cavità automatica, struttura antistatica e design ignifugo.
Domande frequenti
Perché la mia valvola a sfera perde quando è chiusa?
Le cause più comuni sono sedi danneggiate, sfera graffiata, corpi estranei, regolazione errata dell"attuatore o valvola non completamente chiusa.
Come posso riparare una valvola a sfera che perde?
Identificare innanzitutto la posizione della perdita, isolare e depressurizzare la valvola. A seconda del problema, la riparazione può comportare la regolazione o la sostituzione della baderna, la sostituzione della guarnizione del corpo, la pulizia della valvola o la sostituzione delle sedi e della sfera.
Posso riparare una valvola a sfera che perde senza rimuoverla?
Talvolta è possibile correggere piccole perdite della guarnizione dello stelo senza rimuovere la valvola, se il design consente la regolazione e la valvola è isolata in modo sicuro. I danni alla sede interna o alla sfera richiedono generalmente lo smontaggio o la sostituzione della valvola.
Cosa causa la perdita dallo stelo di una valvola a sfera?
Le perdite dello stelo sono comunemente causate da baderne usurate, allentate, superficie dello stelo danneggiata, coppia eccessiva o materiale di baderna incompatibile.
Una valvola a sfera che perde è pericolosa?
Può essere pericoloso quando la valvola gestisce fluidi infiammabili, tossici, corrosivi o ad alta pressione. Il sistema deve essere isolato e ispezionato da personale qualificato secondo la procedura di sicurezza applicabile.
Con quale frequenza è necessario effettuare la manutenzione delle valvole a sfera?
L"intervallo di manutenzione dipende dal fluido, dalla pressione, dalla temperatura, dalla frequenza operativa e dai requisiti dell"impianto. Le valvole in servizio critico o pericoloso devono essere ispezionate secondo un programma di manutenzione preventiva documentato.
Conclusione
Una valvola a sfera che perde non deve essere riparata stringendo tutti i bulloni disponibili o forzando la maniglia. La soluzione corretta dipende dalla posizione della perdita, dal design della valvola, dal fluido di processo e dalle condizioni dei componenti interni.
Inizia identificando se la perdita avviene attraverso la valvola, attorno allo stelo, in corrispondenza della giunzione del corpo o vicino alla connessione terminale. Quindi confermare le condizioni operative, isolare e depressurizzare la valvola, ispezionare i componenti di tenuta e determinare se la regolazione, riparazione o sostituzione è appropriata.
Per supporto con la selezione della valvola, i requisiti di ispezione o le opzioni di sostituzione, contattare DIDTEK con la dimensione della valvola, la classe di pressione, il mezzo, la temperatura, la posizione delle perdite e la storia operativa.
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