คุณสามารถสร้าง Gate Valve ใหม่ได้หรือไม่?

คุณสามารถสร้าง Gate Valve ใหม่ได้หรือไม่?

ในระบบท่ออุตสาหกรรม วาล์วประตูเป็นหนึ่งในวาล์วแยกที่พบมากที่สุด เมื่อวาล์วประตูทำงานล้มเหลว ปฏิกิริยาแรกของผู้ใช้จำนวนมากคือการพิจารณาเปลี่ยนใหม่ อย่างไรก็ตาม คำถามที่ประหยัดกว่าซึ่งสอดคล้องกับกลยุทธ์การบำรุงรักษาคือ:คุณสามารถสร้าง Gate Valve ใหม่ได้หรือไม่?

คำตอบคือใช่ - ในกรณีส่วนใหญ่ ด้วยการถอดชิ้นส่วน การตรวจสอบ การซ่อมแซม และการประกอบกลับที่ได้มาตรฐาน วาล์วประตูที่เก่าหรือชำรุดเล็กน้อยสามารถคืนประสิทธิภาพเดิมได้ อย่างไรก็ตาม การซ่อมแซมจะเป็นไปได้หรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับความสมบูรณ์ของตัววาล์ว ขอบเขตการสึกหรอภายใน และประเภทการออกแบบของวาล์ว

 

บทบาทที่สำคัญของ Gate Valve Internals

ในการพิจารณาว่าวาล์วประตูคุ้มค่าที่จะซ่อมแซมหรือไม่ ก่อนอื่นต้องทำความเข้าใจโครงสร้างภายในก่อน วาล์วประตูทั่วไปอาศัยวาล์วประตูภายใน- รวมทั้งลำตัว วงแหวนรองนั่ง แผ่นประตู ก้าน กล่องบรรจุ และต่อม ในบรรดาสิ่งเหล่านี้ พื้นผิวการซีลของเบาะนั่งและประตูเป็นส่วนประกอบหลักที่กำหนดอายุการใช้งานของวาล์ว

 

ยกตัวอย่างมาตรฐาน API 600 ทั่วไปทางอุตสาหกรรม โดยทั่วไปแล้วพื้นผิวซีลเบาะนั่งจะหุ้มด้วยโลหะผสม Stellite โดยมีความหนาไม่น้อยกว่า 3 มม. และความแข็ง 40–45 HRC เมื่อส่วนประกอบภายในเหล่านี้มีการสึกหรอสม่ำเสมอหรือมีรอยขีดข่วนเล็กน้อย วาล์วยังคงสามารถบรรลุ-การรั่วซึมเป็นศูนย์ตามมาตรฐานที่กำหนดหลังจากการซ่อมแซมผ่านการขัดหรือสร้าง-การเชื่อม อย่างไรก็ตาม หากตัววาล์วผ่านการสึกกร่อนของผนัง- (เช่น ความหนาของผนังลดลงเกิน 30% จากของเดิม) การซ่อมแซมจะไม่มีความหมาย และแนะนำให้เปลี่ยนโดยตรง

 

การวินิจฉัยการรั่วไหล: จากอาการสู่สาเหตุ

ปัญหาภาคสนามที่พบบ่อยที่สุดคือวาล์วประตูรั่ว. การรั่วไหลสามารถเกิดขึ้นได้ในสองตำแหน่ง: การรั่วไหลภายในผ่านพื้นผิวซีล หรือการรั่วไหลภายนอกผ่านกล่องบรรจุภัณฑ์ การรั่วไหลภายในมักเกิดจากการกัดเซาะของพื้นผิวซีลเกตหรือที่นั่งโดยตัวกลาง หรือจากอนุภาคของแข็งที่ฝังอยู่ในพื้นผิวซีล สำหรับวาล์วที่ออกแบบให้มีวาล์วลิ่มแข็ง(ประตูลิ่มแบบทึบ) ความแม่นยำพอดีระหว่างมุมลิ่มและเบาะนั่งแบบลิ่มเป็นสิ่งสำคัญ

 

ตัวอย่างเช่น ประตูลิ่มทึบที่มีรูเจาะระบุ DN200 และคลาสความดันคลาส 300 โดยทั่วไปจะมีมุมรวมอยู่ที่ 5 องศา ± 0.5 องศาบนพื้นผิวการซีลทั้งสอง ความเบี่ยงเบนของความเรียบที่เกิน 0.1 มม. อาจทำให้การปิดเครื่องไม่ดี- สำหรับการรั่วไหลภายในดังกล่าว การซ่อมแซมพื้นผิวซีลโดยการขัด - โดยใช้เพสต์ขัดเพชรขนาด 800 mesh หรือละเอียดกว่าเพื่อควบคุมความเรียบภายใน 0.02 มม. - สามารถลดอัตราการรั่วไหลเป็น ANSI/FCI 70-2 Class IV หรือสูงกว่า

 

ข้อควรพิจารณาพิเศษสำหรับ Solid Wedge Valve

ลักษณะโครงสร้างของกวาล์วลิ่มแข็งต้องมีการวิเคราะห์แยกต่างหาก ต่างจากการออกแบบประตูแบบยืดหยุ่นหรือประตูสไลด์แบบขนาน ประตูลิ่มแบบทึบเป็นชิ้นโลหะแข็งชิ้นเดียวโดยไม่มีความสามารถในการชดเชยความยืดหยุ่น ซึ่งหมายความว่าเมื่อตัววาล์วเปลี่ยนรูปเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหรือความเค้นของท่อ ประตูลิ่มมีแนวโน้มที่จะเกิดการยึดเกาะหรือการปิดผนึกที่ไม่สม่ำเสมอ ดังนั้นเมื่อทำการซ่อมวาล์วดังกล่าวจะต้องตรวจสอบความขนานของทางเดินของร่างกาย

 

ตัวอย่างเช่น ตาม MSS SP-91 ความขนานที่ไม่-ที่อนุญาตระหว่างทางเดินของเบาะนั่งด้านบนและด้านล่างไม่ควรเกิน 0.05 มม./ม. หากเกินช่วงนี้ ตัววาล์วจะต้องยืดตรงหรือตัดเฉือนโดยใช้ฟิกซ์เจอร์พิเศษ - ซึ่งเป็นกระบวนการที่โดยทั่วไปต้องใช้ความแม่นยำของแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แบบห้าแกน โดยมีต้นทุนเกือบ 60% ของวาล์วใหม่ เมื่อถึงจุดนั้น เศรษฐศาสตร์ของการซ่อมแซมก็เริ่มน่าสงสัย

 

การเปลี่ยนเทียบกับการซ่อมแซม: จุดตัดสินใจเชิงปริมาณ

เมื่อการรั่วไหลหรือการเกาะติดรุนแรง ผู้ปฏิบัติงานต้องเผชิญกับทางเลือก: เต็มที่เปลี่ยนวาล์วประตูหรือลงทุนเวลาในการซ่อมแซม ใช้กฎทั่วไปทางอุตสาหกรรมสองข้อ: ประการแรก หากค่าซ่อมเกิน 70% ของราคาวาล์วใหม่ในรุ่นเดียวกัน ให้เปลี่ยนใหม่ ประการที่สอง สำหรับวัสดุพิเศษ (เช่น สแตนเลสดูเพล็กซ์ โลหะผสมอินโคเนล) หรือขนาดการเชื่อมต่อที่ไม่ใช่-มาตรฐาน การซ่อมแซมมักจะดีกว่า

 

ตัวอย่างเช่น วาล์วประตูที่มีรูระบุ DN150 วัสดุตัวเรือน CF8M สแตนเลส คลาสแรงดัน 600 มีราคาซื้อใหม่ประมาณ

 

1,200 หากเพียงพื้นผิวการปิดผนึกได้รับความเสียหาย ให้เปลี่ยนคู่ที่นั่งแบบสเตลไลต์-แบบซ้อนทับและการขัดประตูมีค่าใช้จ่ายประมาณ 1,200 หากเพียงแต่พื้นผิวการปิดผนึกได้รับความเสียหาย การเปลี่ยนที่นั่งแบบสเตลไลท์-แบบซ้อนทับและการขัดประตูมีค่าใช้จ่ายประมาณ 400 (รวมค่าแรง) ซึ่งช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายได้ 66% ในทางกลับกัน หากตัววาล์วแสดงหลายหลุมลึกกว่า 2 มม. ค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมการเชื่อม + การอบชุบด้วยความร้อน + การกลึงใหม่อาจเกิน 900 ดอลลาร์ ทำให้เปลี่ยนวาล์วประตูทางเลือกที่ดีกว่า

 

ขั้นตอนการซ่อมแซมมาตรฐานและพารามิเตอร์การยอมรับ

การซ่อมแซมที่เป็นไปตามรหัส-โดยทั่วไปจะมีขั้นตอนต่อไปนี้ (ตามการตรวจสอบทางเทคนิคในปี 2023วาล์วโลก):

• การถอดและทำความสะอาด:บันทึกการฝึกปรือที่เหมาะสมทั้งหมด ใช้การทำความสะอาดอัลตราโซนิกเพื่อขจัดตะกรัน
• การทดสอบแบบไม่ทำลาย-:ทำการทดสอบการแทรกซึมของของเหลว (PT) หรืออนุภาคแม่เหล็ก (MT) บนตัววาล์ว มาตรฐานการยอมรับ: ไม่มีข้อบ่งชี้การแตกร้าว
• การซ่อมแซมพื้นผิวซีล:หลังจากการขัด ให้ตรวจสอบรูปแบบการสัมผัสโดยใช้สีน้ำเงินปรัสเซียน ต้องมีการสัมผัสอย่างต่อเนื่องอย่างน้อย 80% ทั่วทั้งเส้นรอบวง
• การบรรจุและการเปลี่ยนปะเก็น:แนะนำให้ใช้กราไฟท์แบบยืดหยุ่นหรือการบรรจุคอมโพสิต PTFE แรงบิดในการขันต่อ ASME PCC-1 ภาคผนวก D (เช่น สำหรับสลักเกลียว M20 แรงบิด=135 N·m)
• การประกอบและการทดสอบแรงดัน:ตาม API 598 ให้คงไว้ที่แรงดันพิกัด 1.1× เป็นเวลา 60 วินาที - เบาะนั่งเป็นศูนย์; ทดสอบความแข็งแรงของเปลือกที่ความดันพิกัด 1.5× - ไม่มีการรั่วไหลที่มองเห็นได้

 

บทสรุป

คุณสามารถสร้างวาล์วประตูใหม่ได้หรือไม่?ใช่ แต่การตัดสินใจจะต้องอยู่บนพื้นฐานของวิจารณญาณทางวิศวกรรมที่ถูกต้อง ทำความเข้าใจขีดจำกัดการสึกหรอของวาล์วประตูภายใน วินิจฉัยสาเหตุที่แท้จริงของวาล์วประตูรั่วได้อย่างแม่นยำ และคำนึงถึงลักษณะโครงสร้างของวาล์วลิ่มแข็งล้วนมีความจำเป็น เมื่อค่าซ่อมสมเหตุสมผล การสร้างใหม่ไม่เพียงแต่ช่วยยืดอายุวาล์ว แต่ยังช่วยลดการสูญเสียการผลิตได้อย่างมากอีกด้วย เฉพาะเมื่อความเสียหายเกินขีดจำกัดที่สามารถกู้คืนได้เท่านั้นที่จะเปลี่ยนวาล์วประตูเป็นทางออกเดียว สำหรับทีมบำรุงรักษาวาล์ว การเรียนรู้ระบบการประเมินและซ่อมแซมนี้ให้เชี่ยวชาญถือเป็นความสามารถทางเทคนิคที่มีคุณค่ามากกว่าการเปลี่ยนแบบธรรมดา