Koji su uobičajeni načini kvara automatskih kuglastih ventila

Automatski kuglasti ventili bitne su upravljačke komponente u cjevovodima industrijske automatizacije. Međutim, kao složeni sustavi koji isprepliću mehaničku, električnu i dinamiku fluida, skloni su kvarovima tijekom vremena. Razumijevanje uobičajenih načina kvarova automatskih kuglastih ventila ključno je za brzu dijagnozu, smanjenje zastoja i osiguravanje kontinuiteta procesa.

1. Pogreške u radu i pozicioniranju ventila
Ova vrsta kvara obično se očituje kao što kugla ventila ne uspijeva dovršiti puni hod od 90° ili odstupanje u točnosti pozicioniranja.
Nemogućnost potpunog otvaranja ili zatvaranja (donji udar)
Ovo je jedan od najčešćih mehaničkih kvarova.
Stručna dijagnostička točka: Nedovoljan okretni moment aktuatora. To je često zbog podcjenjivanja radnih uvjeta tijekom odabira ventila, kao kada stvarni maksimalni diferencijalni tlak premašuje nazivni zakretni moment aktuatora. Osobito nakon što je ventil bio zatvoren dulje vrijeme, okretni moment je znatno veći od momenta rada, a aktuator možda neće moći "pokrenuti" kuglu ventila. Zaprljanje/stvrdnjavanje medija: Visokoviskozni mediji ili kaše koje sadrže kristale ili čestice skrućuju se između sjedišta ventila i kuglice, značajno povećavajući otpor trenja.
Mehaničko vezivanje: stablo ventila ili sjedište mogu zapeti zbog strane tvari, prekomjernog trošenja ili toplinskog širenja (u uvjetima visoke temperature).
Odstupanje od pozicioniranja ili klepetanje (kontrolni ventili)
To se često vidi kod automatskih kuglastih ventila koji se koriste za regulaciju, a ne za jednostavno prebacivanje.
Profesionalne dijagnostičke točke: Kvar pozicionera ili nestabilan tlak izvora zraka. Pneumatski aktuatori zahtijevaju stabilan i precizan izvor zraka za točno pozicioniranje; električni aktuatori mogu pretrpjeti izobličenje povratnog signala zbog istrošenosti potenciometra ili kvara upravljačke ploče.
Prekomjerna mrtva zona: Mrtva zona postavljena u sustavu upravljanja je prevelika, što rezultira nedostatkom reakcije aktuatora na male promjene signala.

2. Greške u brtvljenju i propuštanju
Propuštanje je najkritičniji kvar automatskih kuglastih ventila, koji izravno utječe na učinkovitost procesa i sigurnost okoliša. Propuštanje se može kategorizirati kao unutarnje ili vanjsko.
Unutarnje propuštanje (propuštanje sjedala)
To se događa kada medij prolazi kroz brtvenu površinu između kugle i sjedišta čak i kada je ventil zatvoren.
Profesionalne dijagnostičke točke: Istrošenost sjedala: Ovo je primarni uzrok. Razlike visokog tlaka, protok tekućine velike brzine ili tvrde čestice u mediju troše materijale sjedišta ventila kao što su PTFE i PEEK.
Nepotpuno zatvaranje: Kao što je gore spomenuto, nedovoljan okretni moment sprječava da kuglica potpuno pritisne sjedalo.
Erozija medija: Kemijska korozija ili parna kavitacija oštećuju površinu za brtvljenje.
Vanjsko curenje (curenje priključka vretena ili tijela)
To se događa kada medij izlazi izvan kućišta ventila, obično na brtvilu vretena ili prirubničkom spoju. Profesionalne dijagnostičke točke: Starenje ili kvar brtve: Dugotrajni rad na visokoj temperaturi i visokom tlaku uzrokuje gubitak elastičnosti ili stvrdnjavanje brtve (kao što su grafitni i PTFE prstenovi).
Savijeno ili istrošeno vreteno ventila: Ponovljena torzija i potisak oštećuju površinu vretena ventila, sprječavajući ga da zadrži učinkovito brtvljenje s brtvom.
Propuštanje spoja labavog tijela: vijci prirubnice su labavi ili se brtve kvare.

3. Kvar aktuatora i upravljačkog sustava
Pogon je mozak i mišić automatskog kuglastog ventila. Njegov kvar izravno dovodi do gubitka funkcionalnosti automatizacije.
Kvar električnog aktuatora
Pregorijevanje motora: najčešći uzrok je nedovoljan okretni moment pokretača, što rezultira dugotrajnim zaustavljenim radom motora. Često pokretanje i zaustavljanje također može uzrokovati pregrijavanje motora.
Kvar prekidača graničnog/zakretnog momenta: Ovo sprječava kontrolni sustav da primi točne signale "potpuno otvoreno" ili "potpuno zatvoreno" ili da automatski isključi napajanje u slučaju preopterećenja. Kvar mjenjača: Zupčanici se troše ili lome zbog udara ili lošeg podmazivanja.
Kvar pneumatskog aktuatora
Nedovoljan ili nestabilan tlak zraka: To rezultira nedovoljnim potiskom ili momentom pokretača. Kvar jedinice za obradu zraka (FRL) čest je neizravan uzrok.
Stare ili oštećene brtve: Oštećene brtve unutar klipa ili jarma uzrokuju curenje plina, sprječavajući učinkovitu pretvorbu pneumatskog tlaka u mehanički moment.
Kvar elektromagnetskog ventila ili komponente za kontrolu zraka: izgorjela zavojnica elektromagnetskog ventila ili zaglavljeni kalem sprječava pravilan protok zraka.

4. Korozija i oštećenje materijala
U teškim okruženjima kao što su kemijska, pomorska i metalurška industrija, kvar materijala je dugoročni operativni rizik.
Pucanje uslijed korozije (SCC): Pod kombiniranim učincima određenih korozivnih medija (kao što je nehrđajući čelik u okruženju koje sadrži klorid) i visokog naprezanja, dolazi do krhkog pucanja materijala, što može dovesti do iznenadnog loma tijela ventila ili stabla. Kavitacija/erozija-korozija: kada medij velikom brzinom prolazi kroz smanjeno područje otvora ili je ventil djelomično otvoren, uzrokuje dvostruko oštećenje stijenke kućišta ventila i sjedišta ventila zbog mehaničke erozije i kemijske korozije.