In condizioni di alta temperatura, come possiamo prolungare la durata di servizio delle valvole?

In condizioni di alta temperatura, come possiamo prolungare la durata di servizio delle valvole?
Per prolungare la durata di servizio delle valvole in condizioni di alta temperatura, è necessario adottare misure mirate durante l'intero processo di selezione, installazione, funzionamento e manutenzione, che possono ridurre efficacemente problemi come lo scorrimento dei materiali, l'inceppamento dovuto all'espansione termica e il cedimento della tenuta causati dalle alte temperature, aumentando significativamente il periodo di servizio delle valvole.

1. Nella fase di selezione, evitare danni da alta temperatura alla radice
‌ Selezionare il materiale appropriato in base alle condizioni di lavoro: alta temperatura inferiore a 425°C utilizza acciaio al carbonio di alta qualità, 425-600°C utilizza acciaio legato cromo-molibdeno e superiore a 600°C utilizza acciaio inossidabile austenitico o leghe ad alta temperatura; i componenti interni (nucleo valvola, sede valvola) utilizzano materiali resistenti al calore e all'usura di grado superiore rispetto al corpo valvola, come superleghe rivestite.
‌ Selezionare design strutturali specifici per alte temperature: preferire modelli con alette di dissipazione del calore/coperchi valvola allungati per ridurre la temperatura di lavoro nell'area della guarnizione; utilizzare schemi di tenuta metallica dura, combinati con guarnizioni flessibili in grafite per alte temperature, per evitare l'invecchiamento rapido e la fessurazione delle normali parti di tenuta in gomma.
‌ Ottimizzazione mirata dei dettagli strutturali: selezionare valvole con sedi valvola elastiche e strutture di compensazione termica a molla a disco, che compensano automaticamente il gioco causato dall'espansione e contrazione termica, prevenendo l'inceppamento ad alta temperatura e il disallineamento della superficie di tenuta.
2. Nella fase di installazione e abbinamento, ridurre i carichi di alta temperatura
‌ Selezionare la posizione di installazione corretta: evitare aree con vibrazioni intense e variazioni di temperatura improvvise, riservare spazio sufficiente per il funzionamento e la manutenzione, ed evitare che la valvola sia sottoposta a stress aggiuntivi della tubazione per lungo tempo.
‌ Installare componenti protettivi abbinati: installare un filtro ad alta precisione a monte della valvola per filtrare le impurità nel mezzo, riducendo l'erosione e l'usura della superficie di tenuta; installare un dispositivo di raffreddamento nella posizione della valvola di sicurezza per ridurre direttamente la temperatura di lavoro del mezzo.
‌ Configurare tubazioni di bypass: configurare tubazioni di bypass su entrambi i lati della valvola, consentendo la manutenzione e la sostituzione senza interrompere il processo di produzione, evitando danni ai componenti causati dallo smontaggio forzato in condizioni di alta temperatura.
3. Nella fase di funzionamento e controllo, ridurre le perdite dovute all'alta temperatura
‌ Adottare una strategia di avvio a grande apertura: operare inizialmente la valvola a circa il 90% dell'apertura massima per consentire all'erosione e alla cavitazione di agire sull'area non di tenuta del nucleo valvola, e chiudere gradualmente la valvola man mano che il nucleo valvola si usura, il che può aumentare la durata di servizio di oltre 5 volte.
‌ Ottimizzare la direzione del flusso e la distribuzione della perdita di carico: preferire un design del flusso "flusso-chiuso" per avere l'effetto di cavitazione sotto la superficie di tenuta della sede valvola, proteggendo la superficie di tenuta del nucleo; aumentare appropriatamente la perdita di carico in altre posizioni del sistema per ridurre la perdita di carico distribuita dalla valvola stessa, indebolendo l'intensità dell'erosione.
‌ Evitare il funzionamento in condizioni estreme: evitare che la valvola operi continuamente alla temperatura e pressione massima nominale, riducendo lo scorrimento dei materiali e i danni da fatica.
4. Manutenzione regolare per eliminare tempestivamente i pericoli dovuti all'alta temperatura
‌ Standardizzare le operazioni di serraggio a caldo: dopo che la valvola raggiunge la temperatura di lavoro nominale, serrare gradualmente i bulloni della flangia in tre fasi per contrastare il problema dello scorrimento e del rilassamento dei bulloni ad alte temperature, prevenendo perdite nella posizione di connessione.
‌ Rifornire regolarmente il grasso lubrificante per alte temperature: rifornire grasso lubrificante speciale per alte temperature ogni circa 200 ore per evitare l'inceppamento ad alta temperatura dei filetti dello stelo valvola e delle parti mobili a causa del fallimento della lubrificazione.
‌ Eseguire operazioni di chiusura completa e apertura completa periodicamente: eseguire 5 operazioni di apertura completa e chiusura completa al mese per evitare che la valvola venga ostruita dalla cristallizzazione ad alta temperatura e dall'accumulo di sedimenti; ispezionare regolarmente l'usura della superficie di tenuta, pulire lo sporco accumulato e sostituire le guarnizioni invecchiate.