På senare tid har problemet med ventilhandrattanslutningsbrott ofta förekommit inom industriområdet, vilket har väckt stor uppmärksamhet. Detta problem påverkar inte bara produktionseffektiviteten, utan kan också utgöra ett hot mot utrustningens säkerhet och operatörernas personliga säkerhet. Den här artikeln kommer att djupt utforska orsakerna och effekterna av ventilhandratts anslutningsbrott och introducera de nuvarande motåtgärderna och relevant datastatistik i branschen.
Innehållsförteckning
1. Översikt över handrattanslutningsbrott
1. Översikt över handrattanslutningsbrott
Som en nyckelkomponent för manövrering av ventiler är tillförlitligheten hos ventilhandrattens anslutningsdelar av avgörande betydelse. I den faktiska produktionen manifesteras brottet på handrattens anslutningsdel som sprickor eller till och med fullständig bortkoppling av anslutningsaxeln, kopplingar och andra delar mellan handratten och ventilen, vilket resulterar i att handratten inte kan överföra driftskraften normalt och att ventilen inte kan öppna eller stänga som förväntat. Under det dagliga underhållet av fjärilsventiler fann Chengjiao Mine Drilling Team att mer än 90 % av fjärilenventilhandhjulskadades, deformerades eller gick sönder under demonteringen och transportprocessen på grund av otillräckligt skydd och otillräcklig materialstyrka, vilket gjorde att vridspjällsventilen inte kunde repareras och ökade materialkostnadsinvesteringarna. Dessa data återspeglar intuitivt svårighetsgraden av problemet med brott vid handrattens anslutningsdel.
●Materialproblem
1. Otillräcklig styrka: Vissa handhjulstillverkare använder material med lägre hållfasthet för att minska kostnaderna. Till exempel, i vissa små ventiler, är handrattens anslutningsdelar gjorda av vanligt kolstål, och lämpligt legerat stål väljs inte enligt de faktiska arbetsförhållandena. När ventilen arbetar under tuffa förhållanden som högt tryck och högt vridmoment kan anslutningsdelarna av vanligt kolstål inte stå emot stora påfrestningar och är benägna att gå sönder. Enligt ofullständig statistik utgör fall där handrattanslutningsdelar går sönder på grund av otillräcklig materialhållfasthet cirka 30 %.
2. Dålig korrosionsbeständighet: Inom industrier som kemisk och marin, är miljön där ventilerna är placerade ofta mycket korrosiv. Om materialet i handhjulsanslutningsdelen har dålig korrosionsbeständighet och korroderas av korrosiva medier under lång tid, kommer materialets struktur gradvis att förstöras, styrkan kommer att minska och så småningom orsaka brott. Till exempel, i ett kustnära kemiskt företag, på grund av erosion av havsvatten, drabbades handrattsanslutningsdelarna som inte använde korrosions-beständiga material allvarliga korrosion och brott efter ett halvt års användning. Sådana brottfall orsakade av korrosionsbeständighetsproblem står för cirka 25 % av de totala fallen.
● Konstruktionsfel
1. Orimlig struktur: Om designstrukturen för handrattanslutningen är orimlig kommer det att leda till allvarlig spänningskoncentration. Till exempel är övergångsradien mellan anslutningsaxeln och handratten för liten, eller formdesignen på anslutningsdelen överensstämmer inte med principen om mekanik, så att när handratten manövreras utsätts det lokala området för anslutningsdelen för överdriven påkänning, som vida överstiger den tillåtna påkänningen av materialet, vilket orsakar brott. Relevant forskning visar att brottproblemet i handrattens anslutningsdel orsakat av orimlig strukturell utformning står för cirka 20 % av de totala problemen.
2. Storleksfel: Oöverensstämmelsen mellan kopplingsstorleken mellan handratten och ventilhuset är också en viktig faktor. Om storleken på anslutningsdelen är för stor eller för liten, kommer ytterligare monteringsspänningar eller löshet att genereras under installation och användning. När handratten utsätts för en stor manöverkraft kommer dessa extra påkänningar att förvärra skadorna på anslutningsdelen och så småningom leda till brott. Till exempel, i processen att renovera en del gammal utrustning, på grund av valet av handhjul med olika storlekar, går anslutningsdelarna ofta sönder. Sådana frakturfall orsakade av storleksfel överensstämmer med cirka 15 %.
●Felaktig installation och användning
1. Icke-standardinstallationsprocess: Under ventilinstallationsprocessen, om installatören inte installerar handratten enligt korrekt installationsprocess, såsom att åtdragningsmomentet för anslutningen är för stort eller för litet, och anslutningsaxeln inte är korrekt inriktad, kommer det att ha en negativ effekt på handrattanslutningens prestanda. För stort åtdragningsmoment kan orsaka deformation eller till och med sprickor i anslutningsdelen, medan ett för litet åtdragningsmoment lätt kan lossa kopplingen, orsaka skakningar och stötar när man använder handratten, vilket påskyndar skadan på anslutningsdelen. Enligt statistiken orsakas cirka 10 % av fallen med brott på handrattens anslutningsdel av icke-installationsprocess.
2. Driftöverträdelse: I daglig drift, om operatören använder för mycket kraft, arbetar för ofta eller tvångsmanövrerar handratten när ventilen är fast, kommer handrattens anslutningsdel att utsättas för överdrivet vridmoment och slag. Under så hårda driftsförhållanden under lång tid kommer materialet i anslutningsdelen gradvis att tröttna ut och så småningom gå sönder. Till exempel, i produktionsverkstaden på en fabrik, eftersom operatören ofta och kraftfullt manövrerade handratten för att påskynda produktionsförloppet, gick handrattens anslutningsdel sönder på kort tid. Sådana frakturfall orsakade av driftsöverträdelser står för cirka 20 %.
●Trötthet och slitage
1. Lång-upprepad drift: Ventiler måste vanligtvis öppnas och stängas ofta i industriell produktion. Handrattens anslutningsdel kommer att utsättas för alternerande påfrestning under långvarig- upprepad drift. Allt eftersom tiden går kommer små sprickor gradvis att uppstå inuti materialet. Dessa sprickor fortsätter att expandera och leder så småningom till brott på anslutningsdelen. Till exempel, i vissa automatiserade produktionslinjer, är driftfrekvensen för ventiler extremt hög, och utmattningsbrottproblemet för handrattanslutningsdelen är särskilt framträdande. Enligt relevanta data står fall av utmattningsfraktur orsakad av långvarig-upprepad operation för 35 % av de totala fallen.
2. Slitageeffekt: Handrattens anslutningsdel ger friktion med de omgivande delarna under rotation. Om smörjförhållandena är dåliga eller det finns föroreningspartiklar kommer slitaget att förvärras. Slitage kommer inte bara att minska storleken på anslutningsdelen och minska styrkan, utan också orsaka gropar och repor på ytan. Dessa defekter kommer att bli en källa till spänningskoncentration och påskynda brottet på anslutningsdelen. I vissa gruvföretag, på grund av den hårda arbetsmiljön, damm och föroreningar, är handrattens anslutningsdel kraftigt sliten och frakturproblem uppstår ofta. Sådana frakturfall orsakade av slitage utgör cirka 20 % av de totala fallen.
1. Optimera design
Materialval: Stora ventiltillverkare har börjat ägna mer uppmärksamhet åt materialvalet av handrattanslutningsdelar. Beroende på olika arbetsförhållanden väljs material med hög-hållfasthet och-korrosionsbeständighet som rostfritt stål och legerat stål. Samtidigt kontrolleras materialkvaliteten strikt för att säkerställa att materialens prestandaindikatorer uppfyller designkraven. Till exempel, när ett välkänt ventilföretag tillverkade ventiler för den kemiska industrin använde det speciellt korrosionsbeständigt-legerat stål för handrattens anslutningsdelar. Efter faktisk användning verifierades det att sannolikheten för frakturolyckor var effektivt reducerad. .
Strukturell förbättring: Genom att optimera den strukturella designen av handrattens anslutningsdelar kan spänningskoncentrationen minskas. Styrkan och stabiliteten hos anslutningsdelarna kan förbättras genom att använda rimliga övergångsfiléer, lägga till förstärkningsribbor, etc. Till exempel har vissa företag designat en ny kopplingsstruktur för handratten, ändrat den traditionella enkelkopplingsaxeln till en fleraxlig kopplingsstruktur, spridning av manöverkraften, minskat kraften hos en enskild kopplingsdel, och därmed förbättrat handhjulets övergripande koppling. .
2. Stärka kvalitetskontrollen
Detektering av produktionsprocess: I ventilproduktionsprocessen introduceras avancerad detekteringsutrustning och teknologi för att strikt detektera bearbetningsnoggrannheten och materialegenskaperna hos handrattens anslutningsdelar. Till exempel används icke-förstörande testteknik för att upptäcka om det finns sprickor och andra defekter i anslutningsdelarna, och hårdhetstester utförs för att säkerställa att materialens hårdhet uppfyller standarderna. Endast produkter som har genomgått stränga tester kan komma in på marknaden för försäljning. .
Kvalitetsspårbarhetssystem: Etablera ett komplett kvalitetsspårbarhetssystem för att registrera produktionsbatch, råmaterialleverantör, produktionsprocessparametrar och annan information om varje ventil och dess handratt i detalj. När ett kvalitetsproblem, såsom en trasig handrattanslutning, uppstår, kan grundorsaken till problemet snabbt spåras tillbaka och motsvarande åtgärder kan vidtas för att förbättra och återkalla.
3. Utbildning och standardiserad drift
Operatörsutbildning: Företaget stärker utbildningen av operatörer för att göra dem bekanta med korrekta driftmetoder och försiktighetsåtgärder för ventiler. Utbildningsinnehållet inkluderar kraftkontroll av handrattsdrift, driftfrekvenskrav och korrekta hanteringsmetoder vid onormala situationer såsom ventilstopp. Genom utbildning förbättras operatörernas operativa färdigheter och säkerhetsmedvetenhet, och problemet med att handrattanslutningsdelar går sönder på grund av felaktig användning minskar.
Formulera driftsspecifikationer: Utveckla detaljerade ventildriftsspecifikationer och placera dem på en iögonfallande plats på operationsplatsen. Specifikationerna anger tydligt driftprocessen, underhållskraven och annat innehåll i handratten och kräver att operatörerna arbetar strikt i enlighet med specifikationerna. Förstärk samtidigt övervakningen och inspektionen av driftplatsen för att säkerställa att driftsspecifikationerna implementeras effektivt.
4. Regelbundet underhåll och inspektion
Dagligt underhåll: Företaget ordnar särskild personal för att utföra dagligt underhåll på handratten, regelbundet kontrollera om handrattens anslutningsdelar är lösa, slitna etc. och omgående rensa upp föroreningar och damm i anslutningsdelarna för att säkerställa god smörjning. Om problem upptäcks, reparera eller byt ut dem i tid.
Regelbunden inspektion: Utveckla en regelbunden inspektionsplan och utför en omfattande inspektion av handrattens anslutningsdelar. Använd avancerad detekteringsteknik, såsom ultraljudstestning och stresstestning, för att bedöma anslutningsdelarnas hälsa. Vidta förebyggande åtgärder i förväg baserat på testresultaten för att undvika frakturolyckor. Till exempel genomför ett stort petrokemiskt företag en omfattande inspektion av handrattens anslutningsdelar varje kvartal. Genom långvarig-inspektion och underhåll har förekomsten av frakturolyckor vid handrattens anslutningsdelar effektivt reducerats.
En olycka med fraktur av kraftverksventilhandratt
I ett kraftverks ångledningssystem, enEkerhandhjulanvänds för att styra ångflödet bröts plötsligt under drift. Enligt utredningen är handrattens anslutningsdel gjord av vanligt kolstål, och den höga temperaturen och högtrycksångan i ångledningen har orsakat allvarlig korrosion på den, vilket resulterat i en betydande minskning av materialstyrkan. Samtidigt använder operatören ibland för mycket kraft under drift, vilket ytterligare förvärrar skadorna på anslutningsdelen och så småningom orsakar frakturen. Olyckan gjorde att ångflödeskontrollen misslyckades, vilket påverkade kraftverkets normala kraftproduktion och orsakade vissa ekonomiska förluster. Efter olyckan ersatte kraftverket helt handratten med högtemperatur- och korrosionsbeständigt legerat stål och stärkte utbildningen och ledningen av operatörer.
Ett kemiföretag problem med fjärilsventilhandrattbrott
Under tillverkningsprocessen hos ett kemiföretag gick rattanslutningsdelarna på flera vridspjällsventiler ofta sönder. Efter analys är huvudorsaken att den kemiska miljön där fjärilsventilen är belägen är mycket korrosiv, och materialet i handrattens anslutningsdel är inte tillräckligt korrosionsbeständigt. Dessutom, under öppning och stängning av fjärilsventilen, kommer handrattens anslutningsdel att utsättas för ett stort vridmoment. Den ursprungliga designstrukturen kan inte effektivt sprida vridmomentet, vilket resulterar i svår spänningskoncentration. Som svar på detta problem samarbetade företaget med ventilleverantören för att omdesigna och välja material för vridventilens handratt. Ett speciellt korrosionsbeständigt-legeringsmaterial användes, och den strukturella designen av anslutningsdelen optimerades, med förstärkningsribbor och övergångsfiléer. Efter omvandlingen löstes brottproblemet med fjärilsventilens handhjulsanslutningsdel effektivt.
Med utvecklingen av industriell teknik, tillförlitlighet och säkerhetskravSolid ventilhandrattökar. I framtiden kommer industrin att fokusera på att studera problemet med handrattanslutningsbrott och fortsätta att optimera konstruktionen, tillverkningsprocessen och underhållshanteringen. Med hjälp av nya material och ny teknik, som att använda nya kompositmaterial för att skapa kopplingsdelar och att använda intelligent övervakningsteknik för att varna för risker, förväntas det avsevärt minska förekomsten av sprickor och säkerställa säkerheten och stabiliteten för industriell produktion.
Brott på ventilhandrattanslutningsdelar är en viktig utmaning inom industriområdet. Genom att analysera orsakerna, vidta motåtgärder och stärka industriutbyten och samarbete är vi övertygade om att vi gradvis kan övervinna svårigheterna och främja en stadig utveckling av ventilindustrin.
