Parmi les utilisateurs qui utilisent quotidiennement des vannes à soupape de grand diamètre, il existe souvent un problème : elles sont difficiles à fermer lorsqu'elles sont utilisées sur des fluides présentant de grandes différences de pression, comme la vapeur, l'eau à haute pression, etc. Lors de travaux sous pression, peu importe la force avec laquelle ils sont fermés, des fuites sont toujours détectées et il est difficile de les fermer. La raison de ce problème est due à la conception structurelle de la vanne et à un couple de sortie insuffisant du niveau limite humain.

Analyse des difficultés d'ouverture et de fermeture des vannes de grand diamètre

La puissance horizontale maximale d'un adulte moyen est de 60 à 90 kg, selon sa condition physique.

Le sens d'écoulement d'une vanne d'arrêt générale est conçu pour être bas et haut. Lorsqu'une personne ferme la vanne, le corps humain pousse horizontalement le volant pour qu'il tourne, provoquant le déplacement du disque de la vanne vers le bas et la fermeture. A cette époque, il est nécessaire de vaincre la combinaison de trois forces, à savoir :

1) Force de levage axiale Fa ;

2) Force de friction Fb entre la garniture et la tige de vanne ;

3) Force de friction de contact Fc entre la tige de soupape et le noyau du disque de soupape

Le couple total est ∑ M=(Fa+Fb+Fc) R

On constate que plus le diamètre est grand, plus la force de vérin axial est importante. À l'approche de l'état fermé, la force de poussée axiale est presque proche de la pression réelle du réseau de canalisations (car P1-P2 ≈ P1, P2=0 à la fermeture)

Si un robinet à soupape de calibre DN200 est utilisé sur une conduite de vapeur de 10 bars, seule la première poussée axiale de fermeture Fa=10 × π r2=3140kg, et la force circonférentielle horizontale requise pour la fermeture est proche de la limite de la force circonférentielle horizontale qu'une force circonférentielle horizontale est normale. le corps humain peut produire, il est donc très difficile pour une personne de fermer complètement cette vanne dans ces conditions de travail.

Bien entendu, certaines usines suggèrent l'installation inversée de telles vannes pour résoudre le problème de difficulté de fermeture, mais il existe également un problème de difficulté d'ouverture après fermeture.

Analyse des causes des fuites internes dans les vannes à soupape de grand diamètre

Les robinets à soupape de grand diamètre sont généralement utilisés aux sorties de chaudières, aux cylindres de distribution principaux, aux conduites principales de vapeur et à d'autres emplacements, qui présentent les problèmes suivants :

1) La différence de pression à la sortie de la chaudière est généralement relativement importante, de sorte que le débit de vapeur est également plus élevé, ce qui a un impact significatif sur l'érosion et l'endommagement de la surface d'étanchéité. De plus, l'efficacité de combustion de la chaudière ne peut pas être de 100 %, ce qui entraînera une teneur élevée en eau dans la vapeur à la sortie de la chaudière et provoquera facilement des dommages par cavitation et par cavitation à la surface d'étanchéité de la vanne.

2) Pour les vannes d'arrêt situées à proximité de la sortie de la chaudière et du cylindre de distribution, une surchauffe intermittente se produit en raison de la vapeur qui vient de sortir de la chaudière. Au cours de son processus de saturation, si le traitement d'adoucissement de l'eau de chaudière n'est pas bon, certaines substances acides et alcalines précipiteront souvent, provoquant une corrosion et une érosion de la surface d'étanchéité ; Certaines substances cristallines peuvent également adhérer à la surface d’étanchéité de la vanne et se cristalliser, empêchant ainsi la vanne de se fermer hermétiquement.

3) Les vannes d'entrée et de sortie du cylindre divisé ont une consommation de vapeur variable en raison des exigences de production et d'autres raisons. Lorsque le débit change considérablement, il est facile de produire des phénomènes tels que le clignotement et la cavitation, qui peuvent endommager la surface d'étanchéité de la vanne, tels que l'érosion et la cavitation.

4) Lors de l'ouverture de canalisations de grand diamètre, un préchauffage est généralement nécessaire, et le processus de préchauffage nécessite généralement qu'un petit débit de vapeur traverse le pipeline lentement et uniformément, de sorte que la vanne d'arrêt puisse être complètement ouverte pour éviter une expansion excessive causée par échauffement rapide du pipeline et endommagement de certaines pièces de connexion. Cependant, au cours de ce processus, l'ouverture de la vanne est souvent très petite, ce qui entraîne un taux d'érosion beaucoup plus élevé qu'une utilisation normale, réduisant considérablement la durée de vie de la surface d'étanchéité de la vanne.

Solution aux difficultés d'ouverture et de fermeture des vannes d'arrêt de grand diamètre

1) Tout d'abord, il est recommandé de choisir un robinet à soupape à soufflet pour éviter l'impact de la résistance de frottement sur les vannes à piston et à garniture, ce qui facilite la commutation.

2) Le noyau de soupape et le siège de soupape doivent être fabriqués dans des matériaux présentant une bonne résistance à l'érosion et de bonnes performances à l'usure, tels que l'alliage dur Stellite ;

3) Il est recommandé d'adopter une structure à double disque pour éviter une érosion excessive due à une petite ouverture, ce qui affectera la durée de vie et l'effet d'étanchéité.