1. Breve descrizione
È ben noto chevalvole a farfallaSono altamente efficienti, compatte nel design ed economiche, quindi sono ampiamente utilizzate in vari settori. Tuttavia, come qualsiasi componente meccanico, anche le valvole a farfalla possono guastarsi. I guasti si dividono in congeniti e acquisiti. I difetti congeniti si riferiscono generalmente a difetti di fabbricazione, come durezza non uniforme o crepe nella sede della valvola. I difetti acquisiti derivano solitamente da varie problematiche che possono influire sulle prestazioni. Le perdite sono solitamente causate da guarnizioni usurate, installazione impropria o danni meccanici. Corrosione e ruggine possono danneggiare i componenti della valvola, causando guasti. Una tenuta insufficiente dovuta a incompatibilità dei materiali o problemi dell'attuatore può aggravare ulteriormente i problemi operativi. Pertanto, è essenziale comprendere i potenziali problemi delle valvole a farfalla e garantirne la durata e l'affidabilità attraverso una corretta installazione, una manutenzione regolare e riparazioni tempestive.
2. Problemi comuni con le valvole a farfalla
Per quanto riguarda i difetti congeniti di fabbricazione delle valvole a farfalla, zfafabbrica di valvole a farfallaha apportato miglioramenti, aggiornamenti e soluzioni nella progettazione, nella tecnologia di produzione e nell'uso dei materiali dopo 18 anni di instancabile ricerca. Ogni valvola a farfalla viene testata prima di lasciare la fabbrica e i prodotti non qualificati non vengono esportati.
L'utilizzo di materiali non adatti al fluido o al gas specifico da trattare può causare il degrado prematuro dei componenti della valvola. Inoltre, danni meccanici, come urti, picchi di pressione o erosione, possono danneggiare le parti interne della valvola, aggravando ulteriormente i problemi di perdite.
Infine, difetti di fabbricazione come errori di fusione o lavorazioni meccaniche imprecise possono compromettere l'integrità strutturale della valvola. Questi difetti spesso causano superfici irregolari o crepe che impediscono una corretta tenuta.
Di seguito sono riportate le cause e le soluzioni per i difetti acquisiti.
2.1 Perdita della valvola a farfalla
La perdita della valvola a farfalla è un problema comune che può interrompere il funzionamento, ridurre l'efficienza e può essere anche piuttosto pericoloso.
2.1.1 Cause di perdite
Sono molti i fattori che causano perdite dalle valvole a farfalla. L'esperto Huang una volta disse: "Guarnizioni danneggiate, installazione impropria e incompatibilità dei materiali sono le principali cause di perdite dalle valvole a farfalla. Risolvere questi problemi con tecnologie e materiali adeguati può ridurre significativamente il rischio di perdite".
*Sigilli danneggiati
Nel tempo, le guarnizioni si usurano a causa dell'attrito, dell'irritazione del fluido o del sovraccarico termico, compromettendo la capacità di tenuta della valvola a farfalla.
*Installazione non corretta
Un disallineamento o un serraggio improprio dei bulloni durante l'installazione, una forza non uniforme, ecc. possono indebolire l'integrità della tenuta. Cicli frequenti o posizioni di apertura/chiusura errate possono inoltre causare una pressione eccessiva sulla tenuta, accelerandone il deterioramento.
* Selezione impropria del materiale
Ad esempio, in un ambiente a bassa temperatura si sarebbe dovuto scegliere la valvola a farfalla a bassa temperatura (LCC), ma utilizzare la valvola a farfalla a bassa temperatura (WCB). Questo è un problema, e non lo è. È fondamentale acquistare valvole da produttori con rigorosi processi di controllo qualità. Per evitare problemi di produzione, o se non si è sicuri della configurazione richiesta dalla valvola a farfalla, è consigliabile affidare la scelta al produttore di valvole a farfalla professionale ZFA. ZFA garantisce che la valvola soddisfi gli standard di settore, riducendo così la possibilità di difetti.
2.1.2 Soluzione per le perdite
Per risolvere i problemi di perdite è necessaria una combinazione di misure preventive e correttive.
* Piani di manutenzione ordinaria
Le ispezioni dovrebbero individuare guarnizioni usurate o componenti danneggiati il prima possibile, in modo da poterli sostituire in tempo.
Anche la pulizia della valvola e la rimozione dei detriti possono prevenire un'usura non necessaria.
* Tecniche di installazione corrette
Allineare correttamente la valvola e serrare i bulloni secondo le istruzioni del produttore può ridurre al minimo il rischio di perdite.
Inserire i bulloni attraverso i fori flangiati sia della valvola a farfalla che della tubazione. Assicurarsi che la valvola a farfalla sia perfettamente allineata con la tubazione. Infine, serrare i bulloni in modo uniforme.
Procedure di installazione corrette possono migliorare ulteriormente l'affidabilità.
Per maggiori dettagli consultare questo articolo:https://www.zfavalve.com/how-to-install-a-butterfly-valve/
* Adeguamenti operativi
Assicurando che la valvola funzioni entro l'intervallo di pressione progettato si riduce lo stress sulle guarnizioni e sugli altri componenti.
2.2 Usura dei componenti della valvola
Risultati della ricerca scientifica: "Fattori quali attrito, corrosione, erosione ed eccessive fluttuazioni di temperatura possono ridurre le prestazioni di importanti componenti delle valvole, causando perdite e inefficienza."
L'usura dei componenti delle valvole a farfalla è una conseguenza naturale dell'uso prolungato ed è inevitabile. Tuttavia, comprenderne le cause e adottare misure preventive efficaci può ridurre notevolmente l'impatto di questo problema e prolungare la durata della valvola.
2.2.1 Cause di usura
Sono molti i fattori che causano l'usura dei componenti delle valvole a farfalla.
*Attrito
L'attrito è una delle cause principali. Il contatto continuo tra il disco della valvola e la sede della valvola durante il funzionamento crea attrito, che gradualmente usura e corrode il materiale. Questa erosione indebolisce la capacità della valvola di mantenere una tenuta adeguata.
Esiste anche un'erosione causata da fluidi ad alta velocità o particelle abrasive che attraversano il disco e la sede della valvola. Queste particelle colpiscono la superficie interna della valvola, usurandosi gradualmente e riducendone l'efficienza.
*Corrosione
L'esposizione a fluidi e ambienti esterni con sostanze chimiche aggressive o umidità corrode le parti metalliche. Nel tempo, questa corrosione indebolirà la capacità di tenuta della valvola fino a causare perdite.
*Installazione non corretta
Un disallineamento della valvola o un orientamento errato dello stelo della valvola aumentano la pressione sui componenti e causano un'usura non uniforme.
*Errori operativi
Anche il funzionamento eccessivo o l'utilizzo della valvola oltre il suo intervallo di pressione può causare danni prematuri.
*Fluttuazioni di temperatura
Grandi e frequenti oscillazioni della temperatura del mezzo in un breve periodo di tempo possono causare ripetute dilatazioni e contrazioni del materiale, che possono portare a crepe o affaticamento del materiale.
2.2.2 Soluzioni antiusura
*Valvole di alta qualità da produttori affidabili
Fondamentalmente, le valvole a farfalla di alta qualità possono ridurre al minimo l'usura precoce. Poiché queste valvole a farfalla sono solitamente realizzate con materiali durevoli e lavorazioni di alta qualità, il rischio di danni prematuri è ridotto.
*Ispezioni regolari
La manutenzione di ispezione dovrebbe concentrarsi sulla scoperta dei primi segni di usura, come assottigliamento o danneggiamento della sede della valvola, usura o deformazione della piastra della valvola, ecc. La sostituzione tempestiva delle parti usurate può prevenire ulteriori danni.
*Installazione corretta
Un corretto allineamento della valvola e l'attenzione a fattori quali la direzione del flusso e la direzione dello stelo della valvola possono ridurre inutili sollecitazioni sui componenti. È possibile seguire le istruzioni di installazione e funzionamento del produttore.
2.3 Corrosione della valvola a farfalla
La corrosione è una sfida importante che minaccia le prestazioni e la durata delle valvole a farfalla. La corrosione indebolisce i componenti chiave e può portare a potenziali guasti del sistema.
2.3.1 Cause della corrosione
Sono molti i fattori che possono causare la corrosione della valvola a farfalla.
*Esposizione a sostanze chimiche
Le valvole che operano in ambienti con sostanze chimiche corrosive (come acidi o basi) spesso subiscono una corrosione accelerata.
*Ambienti umidi
L'esposizione prolungata all'acqua o a elevata umidità può causare l'ossidazione delle parti metalliche, con conseguente formazione di ruggine. Questo è particolarmente problematico per le valvole in acciaio al carbonio, che non hanno la stessa resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile o di altre leghe.
*Erosione-corrosione
L'erosione è una combinazione di usura meccanica e attacco chimico, che aggrava ulteriormente il problema della corrosione delle valvole a farfalla. Fluidi ad alta velocità o particelle abrasive possono rimuovere il rivestimento protettivo della piastra della valvola, esponendo il metallo sottostante al fluido, accelerando ulteriormente la corrosione.
2.3.2 Soluzioni anticorrosione
*Selezione del materiale
Se l'ambiente esterno è corrosivo, è necessario selezionare materiali resistenti alla corrosione (come acciaio inossidabile o leghe con rivestimenti speciali) per il corpo valvola, lo stelo valvola e la turbina. Ciò garantisce una maggiore durata della valvola a farfalla in ambienti difficili.
Allo stesso tempo, per applicazioni che coinvolgono sostanze chimiche corrosive, è possibile utilizzare sedi valvola in PTFE e piastre valvola rivestite in PTFE. Ciò garantisce la necessaria protezione chimica.
*Manutenzione giornaliera
Controllare regolarmente e individuare i primi segni di ruggine, ecc.
Pulire la valvola e rimuovere eventuali detriti o accumuli.
L'applicazione di rivestimenti protettivi o inibitori per creare una barriera contro gli agenti corrosivi può prolungare la durata della valvola.
Metodi di installazione adeguati, che garantiscano il corretto allineamento e il fissaggio sicuro della valvola, possono ridurre al minimo le sollecitazioni sui componenti. Impediscono l'accumulo di umidità e sostanze chimiche in crepe o fessure.
Il controllo delle portate eccessive e il filtraggio delle particelle abrasive possono prevenire la corrosione da erosione.
Inoltre, l'acquisto di valvole a farfalla da produttori affidabili garantisce un'elevata resistenza alla corrosione. Il rispetto di rigorosi standard di controllo qualità riduce la possibilità che si verifichino questi difetti.
2.4 Difetti di fabbricazione delle valvole a farfalla
I difetti di fabbricazione delle valvole a farfalla possono compromettere seriamente le loro prestazioni, affidabilità e sicurezza.
2.4.1 Difetti comuni
* Difetti di fusione
Difetti come fori di sabbia, crepe o superfici irregolari possono compromettere l'integrità strutturale della valvola. Il fluido può entrare nel corpo valvola attraverso fori di sabbia, mentre le crepe possono causare perdite.
* Parti lavorate in modo improprio,
Dischi valvola non smussati, dimensioni imprecise o superfici di tenuta irregolari possono compromettere la capacità della valvola di mantenere una tenuta stagna.
* Materiali non qualificati
L'utilizzo di materiali non qualificati durante il processo produttivo può ridurre la durata della valvola. Ad esempio, la scelta di materiali che non resistono alla temperatura o alle proprietà chimiche dell'ambiente operativo può causare usura prematura o corrosione.
* Errori di assemblaggio
Errori di assemblaggio durante il processo produttivo possono causare il disallineamento dei componenti o l'allentamento dei collegamenti. Questi errori potrebbero non avere effetti evidenti nel breve termine, ma nel tempo ridurranno le prestazioni complessive della valvola.
2.4.2 Soluzioni per risolvere i difetti
* Controllo di qualità
La risoluzione dei difetti di fabbricazione richiede l'implementazione di rigorose misure di controllo qualità durante il processo produttivo. I produttori devono condurre ispezioni approfondite in ogni fase della produzione, dalla selezione delle materie prime all'assemblaggio finale. Sono disponibili metodi di prova non distruttivi come la metallografia per rilevare la sferoidizzazione, il rilevamento del contenuto di colla nelle sedi delle valvole, le prove di fatica, ecc. È inoltre possibile rilevare a raggi X difetti interni come porosità o cricche.
* Conformità agli standard
Il rispetto degli standard di settore garantisce una qualità di produzione costante. I produttori devono seguire linee guida consolidate per la selezione dei materiali, le tolleranze di lavorazione e le procedure di assemblaggio. Il rispetto di questi standard riduce la probabilità di difetti e migliora l'affidabilità complessiva della valvola.
* Macchinari e tecnologie avanzate
Investire in macchinari e tecnologie di produzione all'avanguardia può migliorare la precisione e ridurre gli errori. Ad esempio, la lavorazione a controllo numerico computerizzato (CNC) garantisce dimensioni precise dei componenti, mentre i sistemi di assemblaggio automatizzati riducono al minimo gli errori umani.
* Formazione del personale
Formare il personale sulle migliori pratiche di produzione può ridurre i difetti. Lavoratori qualificati che hanno familiarità con le tecniche di lavorazione, assemblaggio e ispezione contribuiscono a migliorare la qualità della produzione.
2.5 Installazione impropria delle valvole a farfalla
Un'installazione non corretta può causare guasti alla valvola a farfalla, ridurre l'efficienza e aumentare i costi di manutenzione.
2.5.1 Errori comuni di installazione
* Disallineamento
Quando la valvola non è correttamente allineata con il tubo, i componenti, come i bulloni, vengono sottoposti a sollecitazioni non uniformi, con conseguente usura prematura e potenziali perdite.
Inoltre, un serraggio eccessivo dei bulloni può danneggiare la guarnizione o deformare il corpo della valvola, mentre un serraggio insufficiente può causare collegamenti allentati e perdite.
* Nessuna ispezione secondaria prima dell'installazione.
Prima dell'installazione è necessario controllare che nel tubo non vi siano detriti, sporcizia o altri detriti che potrebbero impedire il funzionamento della valvola.
2.5.2 Soluzioni per una corretta installazione
* Ispezione prima dell'installazione
Controllare che il tubo non contenga detriti e assicurarsi che la superficie sia pulita per evitare ostruzioni.
Controllare la valvola per eventuali danni o difetti visibili.
Seguire le istruzioni del produttore.
* Installazione di allineamento
Assicurandosi che la valvola sia completamente allineata con il tubo si riduce al minimo lo stress sui componenti e si riduce il rischio di perdite.
L'utilizzo di uno strumento di allineamento può aiutare a ottenere un posizionamento preciso.
Durante il serraggio dei bulloni, applicare la coppia di serraggio appropriata per evitare un serraggio eccessivo o insufficiente.
2.6 Problemi operativi
I problemi operativi delle valvole a farfalla spesso causano scarse prestazioni e guasti prematuri. Individuare la causa principale e implementare misure correttive sono i metodi fondamentali per mantenere un funzionamento ottimale e prolungarne la durata.
2.6.1 Cause dei problemi operativi
Gli operatori applicano una forza eccessiva durante l'apertura o la chiusura della valvola, il che può danneggiare i componenti interni. Anche cicli frequenti oltre il limite di progettazione della valvola possono accelerarne l'usura e ridurne l'efficienza.
2.6.2 Soluzioni ai problemi operativi
La risoluzione dei problemi operativi richiede la formazione degli operatori. Una formazione completa garantisce che il personale comprenda i limiti progettuali della valvola e le tecniche operative appropriate.
È fondamentale mantenere le condizioni operative entro i limiti di progetto. Il monitoraggio dei livelli di pressione e temperatura garantisce che la valvola funzioni come previsto.
2.7 Mancanza di manutenzione regolare
2.7.1 Conseguenze della mancanza di manutenzione
La manutenzione regolare è un altro aspetto fondamentale per garantire prestazioni ottimali e una lunga durata delle valvole a farfalla. Ignorare questa pratica critica spesso porta a inefficienze operative, rischi per la sicurezza e riparazioni costose.
La mancata manutenzione regolare delle valvole a farfalla può portare a una serie di conseguenze indesiderate. Ad esempio, danni alle guarnizioni, che possono usurarsi a causa dell'attrito, dell'esposizione a sostanze chimiche aggressive o a temperature estreme. Se non ispezionate tempestivamente, queste guarnizioni usurate possono causare perdite.
Un'altra grave conseguenza è l'accumulo di detriti. Sporcizia, ruggine e altri contaminanti si accumulano spesso all'interno della valvola, ostacolandone il movimento e compromettendone la tenuta. Questo accumulo accelera l'usura dei suoi componenti.
2.7.2 Soluzioni di manutenzione
* Ispezioni di routine
Gli operatori devono ispezionare regolarmente i macchinari per individuare eventuali segni di usura, corrosione o accumulo di detriti. La diagnosi precoce di questi problemi consente di intervenire tempestivamente per la riparazione o la sostituzione, prevenendo ulteriori danni.
* Pulizia della valvola
La rimozione di sporco, ruggine e altri contaminanti garantisce un funzionamento regolare e riduce il rischio di degrado dei componenti. Per le valvole che trattano sostanze chimiche corrosive, l'applicazione di un rivestimento protettivo o di un inibitore può fornire un ulteriore strato di protezione dalla corrosione.
* Lubrificazione adeguata
Una lubrificazione adeguata è necessaria per ridurre al minimo l'attrito e garantire il movimento fluido dei componenti della valvola. L'utilizzo di un lubrificante compatibile previene l'usura inutile e prolunga la durata della valvola. Gli operatori devono selezionare il lubrificante appropriato per la loro specifica applicazione.
2.8 Guasti dell'attuatore e dello stelo
I guasti agli attuatori e agli steli delle valvole a farfalla possono interrompere il funzionamento e causare costosi tempi di fermo.
2.8.1 Cause di guasti dell'attuatore e dello stelo
* Lubrificazione insufficiente
I cuscinetti necessitano di una lubrificazione adeguata per ridurre attrito e usura. Senza lubrificazione, calore e sollecitazioni eccessivi possono accumularsi, causando guasti prematuri. Nel tempo, una lubrificazione insufficiente può anche causare il grippaggio dei cuscinetti, rendendo la valvola inutilizzabile.
* Disallineamento
Un disallineamento durante l'installazione o il funzionamento può causare sollecitazioni non uniformi sui cuscinetti e sui componenti dell'attuatore. Questo disallineamento può accelerare l'usura e ridurre l'efficienza del movimento della valvola.
* Riciclaggio eccessivo
Anche un eccessivo utilizzo della valvola oltre i limiti di progetto può causare guasti. Aperture e chiusure frequenti possono usurare i meccanismi interni e i cuscinetti dell'attuatore. Questo movimento ripetitivo, soprattutto in condizioni di alta pressione, aumenta la probabilità di affaticamento meccanico.
* Penetrazione di contaminanti
Sporcizia, detriti o umidità che penetrano nello stelo dell'attuatore possono causare corrosione e usura.
2.8.2 Soluzioni per guasti agli attuatori e ai cuscinetti
* Lubrificazione regolare
Utilizzando il tipo corretto di lubrificante, come raccomandato dal produttore, si riduce al minimo l'attrito e si previene il surriscaldamento.
* Allineamento corretto
Un corretto allineamento durante l'installazione è fondamentale. Assicurarsi che la valvola e l'attuatore siano correttamente allineati riduce inutili sollecitazioni sui cuscinetti.
* Limitare il sovraciclo
Gli operatori devono monitorare l'uso della valvola per evitare di superarne i limiti di progettazione. Per applicazioni che richiedono cicli frequenti, la scelta di un attuatore progettato per prestazioni ad alta frequenza di cicli garantisce l'affidabilità.
Le guarnizioni attorno all'attuatore e allo stelo devono essere controllate regolarmente. Verificare che le guarnizioni che impediscono l'ingresso di contaminanti come polvere e umidità siano efficaci. La pulizia della valvola e delle sue aree circostanti riduce il rischio di penetrazione di detriti e protegge ulteriormente i cuscinetti e l'attuatore.
2.9 Accumulo di detriti e contaminanti
L'accumulo di detriti e contaminanti nelle valvole a farfalla può impedire al disco della valvola di tornare nella sua posizione originale, aumentando i costi di manutenzione e creando altri potenziali rischi per la sicurezza.
2.9.1 Cause dell'accumulo di detriti
*Scarsa pulizia dei tubi
Durante l'installazione o la manutenzione, sporco, ruggine e altre particelle penetrano spesso nel tubo. Questi contaminanti finiscono per depositarsi all'interno della valvola, ostacolandone il movimento e riducendone l'efficienza di tenuta.
*Caratteristiche del fluido
Fluidi ad alta viscosità o fluidi contenenti solidi in sospensione possono lasciare residui sulle superfici interne della valvola. Nel tempo, questi residui possono indurirsi e causare ostruzioni, compromettendo il funzionamento della valvola. Ad esempio, le particelle abrasive presenti nei fluidi industriali possono erodere la sede della valvola, facilitando l'accumulo di detriti.
*Corrosione ed erosione
Le superfici metalliche corrose possono produrre particelle che si mescolano con il fluido, aumentando la quantità di detriti all'interno della valvola. Analogamente, l'erosione causata da fluidi ad alta velocità o abrasivi può danneggiare i componenti interni della valvola, creando superfici ruvide su cui possono depositarsi contaminanti.
*Pratiche di manutenzione improprie
Trascurare la pulizia e l'ispezione regolari può portare all'accumulo incontrollato di sporco e contaminanti.
2.9.2 Soluzioni per prevenire l'accumulo di detriti
* Ispezione e pulizia regolari di tubi e valvole
Gli operatori devono ispezionare regolarmente l'impianto per individuare eventuali ostruzioni, usura o danni causati da contaminanti. Inoltre, il sistema deve essere lavato regolarmente per rimuovere sporco, ruggine e altri contaminanti. Per le tubazioni che gestiscono fluidi contenenti solidi sospesi, l'installazione di filtri o reti a monte della valvola può aiutare a catturare i detriti prima che raggiungano la valvola.
* Selezione del materiale
L'utilizzo di materiali resistenti alla corrosione, come l'acciaio inossidabile o le leghe con rivestimenti speciali, può ridurre la formazione di particelle interne. Questi materiali resistono anche meglio ai fluidi abrasivi, prevenendo l'erosione e il conseguente accumulo di detriti.
* Metodi di installazione corretti
Ispezionare il tubo per verificare la presenza di sporco e detriti prima di installare la valvola impedisce l'ingresso di contaminanti nel sistema. Il corretto allineamento della valvola e il suo fissaggio sicuro riducono al minimo gli spazi vuoti in cui possono depositarsi i detriti.
3. Riepilogo
I guasti delle valvole a farfalla e le relative soluzioni spesso derivano da problemi quali perdite, usura, corrosione e installazione non corretta. Misure proattive garantiscono prestazioni ottimali e riducono le interruzioni. Una manutenzione regolare, un'installazione corretta e la scelta di materiali compatibili sono essenziali per prolungare la durata della valvola. Consultare un fornitore professionista di valvole a farfalla e seguire le istruzioni può migliorare l'affidabilità e ridurre al minimo i tempi di fermo.