Cách bảo dưỡng van cổng: Hướng dẫn thực hành từ tháo gỡ đến kiểm tra áp suất

Van cổng đóng vai trò cốt lõi trong việc đóng mở dòng chảy trung bình trong hệ thống đường ống công nghiệp. Sau khi-hoạt động lâu dài, các vấn đề thường gặp như bề mặt đệm kín bị mòn, ren trục bị kẹt và rò rỉ đệm kín sẽ dần dần xảy ra. Bảo trì tiêu chuẩn có thể khôi phục hiệu suất của van và kéo dài tuổi thọ của van lên hơn 20 năm.

 

1. Chuẩn bị trước{1}}bảo trì

Trước tiên, hãy xác nhận rằng van đã được giảm áp suất và xả hoàn toàn, đồng thời thực hiện các quy trình Khóa/Gắn thẻ (LOTO). Ghi lại dữ liệu bảng tên: kích thước danh nghĩa (ví dụ NPS 6), cấp áp suất (Loại 150/300/600) và vật liệu thân máy (ví dụ: thép carbon đúc ASTM A216 WCB). Các thông số này xác định giới hạn mô-men xoắn và tiêu chuẩn niêm phong cho lần bảo trì tiếp theo.

 

Công cụ & vật tư cần thiết

• Cờ lê lực (phạm vi: 0~500 N·m, độ chính xác: ±3%)
• Máy mài chân van & hợp chất mài (cỡ hạt: 240#~800#)
• Máy đo cảm biến (0,02 ~ 1,00 mm) để đo độ hở niêm phong
• Miếng đệm bằng đồng hoặc vòng đệm than chì linh hoạt (nhiệt độ trung bình áp dụng: -29 độ ~ 425 độ)
• Chất nới lỏng ren cho đai ốc bị rỉ sét

 

2. Quy trình tháo rời (Lấy vít bên ngoài và Van cổng Yoke làm ví dụ)

1. Nhả lực đẩy của thân: Xoay tay quay ngược chiều kim đồng hồ đến vị trí mở hoàn toàn, trong đó chiều cao nâng của thân bằng với hành trình của cổng. Hành trình tiêu chuẩn của van cổng NPS 8 Class 300 là 305 mm. Ghi lại chiều dài thân lộ ra ở trạng thái mở hoàn toàn để xác minh việc lắp lại.
2. Tháo các bộ phận truyền động: Tháo tay quay và đệm đai ốc trục. Cơ chế lây truyền củavan cổng cơ khíbao gồm cặp ren hình thang (Tr24×5-LH) và ổ đỡ lực đẩy. Cố định thân dưới bằng cờ lê móc trong quá trình tháo để tránh làm hỏng ren.
3. Thân van và nắp ca-pô riêng biệt: Thân van lỏng lẻo-kết nối các bu lông theo đường chéo và dần dần để tránh biến dạng thân van. Van NPS 6 Loại 150 sử dụng 8 chiếc bu lông UNC 7/8"-9 với mô-men xoắn siết tiêu chuẩn là 230 N·m. Kiểm tra độ thắt cổ của bu lông sau khi tháo; các bu lông phế liệu có đường kính giảm trên 2%.
4. Lấy cụm thân và cổng ra: Nhấc thân cùng với cổng lên trên. Gõ nhẹ vào cạnh cổng bằng thanh đồng nếu bề mặt bịt kín bị kẹt nhẹ. Đối với van cổng ngầm có thân mở rộng và ống bọc chống bụi, hãy kiểm tra độ cứng hoặc gãy của vòng NBR/FKM O-giữa ống bọc và thân van.

 

3. Thông số kỹ thuật kiểm tra và bảo trì thành phần chính

3.1 Thân van & Bề mặt đệm kín

• Đo độ sâu rãnh xói mòn bằng thước cặp đo độ sâu; độ sâu tối đa cho phép Nhỏ hơn hoặc bằng 0,25 mm,-sửa chữa hàn bằng dây hàn E309L hoặc Inconel 625 nếu vượt quá.
• Yêu cầu về độ phẳng: Nhỏ hơn hoặc bằng 0,05 mm/m đối với van cổng DN200. Tiến hành thử nghiệm tiếp xúc với bột chì đỏ với tỷ lệ tiếp xúc không nhỏ hơn 75%.
• Đối với van cổng bằng thép đúc, hãy kiểm tra các khuyết tật đúc bên trong bao gồm lỗ phun và độ xốp co ngót thông qua kính lúp hoặc Kiểm tra hạt từ tính (MT). Van có chiều dài vết nứt vượt quá 10% chiều dày thành thân van không thể sửa chữa được.

 

3.2 Thân van & hộp nhồi

• Độ lệch của thân: Đặt thân trên khối V{0}}và đo độ đảo hướng tâm thông qua đồng hồ đo; giá trị cho phép Nhỏ hơn hoặc bằng 0,1 mm/1000 mm, làm thẳng hoặc thay thế nếu vượt quá dung sai.
• Độ mòn ren hình thang: Đo đường kính bước bằng thước đo ren; cuống phế liệu khi độ mòn vượt quá 5% đường kính bước ban đầu (ví dụ: đường kính bước ban đầu của ren Tr28×5 là 25,5 mm, thay thế nếu dưới 24,2 mm).
• Độ sâu ăn mòn tối đa cho phép của thành trong hộp nhồi Nhỏ hơn hoặc bằng 0,5 mm; khoan lỗ khoan hoặc thay nắp ca-pô nếu vượt quá giới hạn. Cắt từng vòng đệm than chì linh hoạt ở góc xiên 45 độ và so le các khớp nối vòng 120 độ trong quá trình lắp đặt.

 

3.3 Kiểm tra kết nối đầu cuối theo luồng

Van cổng cuối có ren với ren ống côn NPT/BSPT dễ bị rò rỉ. Đo chiều dài ren và độ côn hiệu quả; chiều dài ren hiệu dụng của ren NPT 1 inch phải là 16,3 ~ 17,8 mm được xác minh bằng thước đo L1. Sửa chữa các ren bị hỏng trên hai ren hoàn chỉnh bằng bộ đuổi ren, quấn 3 ~ 4 lớp băng PTFE hoặc bôi keo kỵ khí Loctite 567 trong quá trình lắp ráp.

 

4. Lapping & lắp ráp

Niêm phong bề mặt Lapping quá trình

• Mài thô: Sử dụng hợp chất mài cacbua silic 240 #, tốc độ quay 20 ~ 30 vòng / phút, mài một chiều trong 5 ~ 8 phút.
• Mài hoàn thiện: Thay thế bằng hợp chất mài kim cương 600#~800#, giảm áp suất xuống 5~10 N cho đến khi độ nhám bề mặt Ra Nhỏ hơn hoặc bằng 0,4 μm.
• Kiểm tra: Phủ keo chì màu xanh lam, cổng mài và đế cho một vòng tròn đầy đủ để có được đường tiếp xúc liên tục và không bị gián đoạn.

 

Lắp ráp thân & cổng

Hầu hết các van cổng cơ học đều sử dụng kết nối chốt hoặc khe T{0}} giữa thân và cổng với khe hở phù hợp được kiểm soát trong khoảng 0,10~0,25 mm. Khoảng hở quá mức gây ra tiếng ồn khi va chạm trong khi khoảng hở không đủ sẽ dẫn đến hiện tượng dính. Bôi mỡ molybdenum disulfide (khả năng chịu nhiệt độ: -30~450 độ) lên các bề mặt phù hợp trong quá trình lắp ráp.

 

Siết chặt bu lông nắp ca-pô

Siết chặt các bu lông theo trình tự chéo theo ba giai đoạn: 50% mô-men xoắn mục tiêu → 80% mô-men xoắn mục tiêu → 100% mô-men xoắn mục tiêu. Giá trị mô-men xoắn cuối cùng phải được tính toán theo Phụ lục K của ASME PCC-1. Ví dụ, mô-men xoắn mục tiêu được bôi trơn của van NPS 10 Loại 300 với bu lông UN 1-1/8"-8 là 480 N·m.

 

5. Kiểm tra áp suất (Tuân thủ API 598)

Hai thử nghiệm áp suất bắt buộc phải được thực hiện sau khi lắp ráp hoàn chỉnh:

Loại bài kiểm tra	Trung bình	Kiểm tra áp suất	Thời gian nắm giữ	Tỷ lệ rò rỉ cho phép
Kiểm tra sức mạnh cơ thể	nước chống gỉ	Áp suất định mức 1,5 ×	60s	Không có rò rỉ nhìn thấy được
Kiểm tra độ kín chỗ ngồi áp suất cao	Nước/Không khí	Áp suất định mức 1,1 ×	30s	Chất lỏng: 0 giọt mỗi phút; Không khí: Nhỏ hơn hoặc bằng 0,3 ml/phút

Tham chiếu áp suất định mức: Cấp 150=1.96 MPa (285 psi), Cấp 300=5.1 MPa (740 psi). Đặt van ở vị trí-mở một nửa để xả không khí bên trong trước khi thử nghiệm, ghi lại dữ liệu qua cảm biến áp suất với mức giảm áp suất tối đa Nhỏ hơn hoặc bằng 0,5% mỗi phút.

 

Kiểm tra độ kín bên ngoài bổ sung cần thiết cho van cổng ngầm: Ngâm hoàn toàn thân van vào bể nước, tạo áp suất không khí 0,6 MPa để không có bọt khí thoát ra trong vòng 5 phút. Rò rỉ cho phép ở phốt thân: Nhỏ hơn hoặc bằng 0,1 ml/h.

 

6. Khắc phục sự cố thường gặp & Ghi dữ liệu

Hiện tượng lỗi	Nguyên nhân có thể	Giải pháp bảo trì	Tham số tham chiếu
Tay quay bị kẹt	Sợi ren bị mòn và biến dạng	Thay đai ốc thân đồng	Độ hở phù hợp: 0,05 ~ 0,15 mm
Đóng chặt không thành công	Hạt cặn hoặc vết xước trên bề mặt bịt kín	Đắp lại bề mặt bịt kín	Độ sâu mài tối đa Nhỏ hơn hoặc bằng 0,3 mm
Rò rỉ bao bì	Bao bì bị lão hóa hoặc tải trước tuyến không đủ	Thay thế các vòng than chì linh hoạt và nén đều	Mô-men xoắn bu lông tuyến: 20 N·m (NPS 2)
Nâng thân cây không ổn định	Thiếu chất bôi trơn hoặc gờ ren	Làm sạch ren và bôi mỡ gốc lithium	Độ nhớt động học: 220 cSt@40 độ

 

Gắn thẻ bảo trì trên thân van sau khi hoàn thành, đánh dấu ngày bảo trì, áp suất kiểm tra và mã số người vận hành. Đối với van cổng cơ học, ghi thêm khe hở ổ đỡ lực đẩy (tiêu chuẩn Nhỏ hơn hoặc bằng 0,08 mm) và mô-men xoắn đóng-mở thực tế (ví dụ: mô-men xoắn vận hành ở trạng thái khô-của van cổng NPS 8 Loại 150 là khoảng 120 N·m, giảm xuống 45 N·m sau khi bôi trơn).

 

7. Những điểm chính về bảo trì của các loại van cổng khác nhau

Loại van	Rủi ro đặc biệt	Trọng tâm bảo trì
Van cổng thép đúc	Khuyết tật đúc, vết nứt ứng suất dư khi hàn	Sau{0}}xử lý bảo quản nhiệt mối hàn ở 610±15 độ trong 2 giờ
Van cổng cuối có vít	Rỉ sét các ren kết nối	Áp dụng máy cắt đai ốc thủy lực, tránh thao tác cờ lê ống bạo lực
Van cổng ngầm	Nước và trầm tích xâm nhập vào ống tay áo	Lắp các vòng đệm loại V{0}}kép và đổ đầy dầu chống rỉ-
Van cổng cơ khí	Độ mòn hộp số và hộp giảm tốc	Đảm bảo kiểu tiếp xúc răng bánh răng Lớn hơn hoặc bằng 40% và thay thế mỡ bôi trơn

Phần kết luận

Bảo trì van cổng là công việc kỹ thuật dựa trên dữ liệu chính xác và tiêu chuẩn công nghiệp. Mọi quy trình bao gồm ghi lại mô-men xoắn tháo rời, phát hiện độ nhám sau{1}}lắp và kiểm tra áp suất API 598 trực tiếp xác định hoạt động ổn định của van trong chu kỳ bảo trì tiếp theo.

Các van cổng khác nhau bao gồm loại thân bằng thép đúc, loại đầu ren, loại lắp đặt ngầm và loại truyền động cơ học có các thông số bảo trì riêng.

 

Nhân viên bảo trì nên thiết lập các tệp dịch vụ van riêng lẻ để ghi lại các giá trị khe hở, dữ liệu mô-men xoắn và kết quả kiểm tra của mỗi lần đại tu, để thực hiện bảo trì dự đoán và giảm thiểu rủi ro ngừng hoạt động ngoài kế hoạch.