Неисправности обратных клапанов возникают, в частности, из-за неправильной техники установки, некачественного технического обслуживания, недостаточного исследования перед применением клапана. Такие отказы не позволяют клапанам функционировать должным образом и могут привести к повреждению трубопроводных систем, насосов и скважинного оборудования.
Обратные клапаны, также называемые обратными клапанами, - это устройства, через которые жидкость течет только в одном направлении. Их функция заключается в предотвращении обратного потока жидкости (обратного течения) в системе, в которой они применяются. Поэтому неисправность обратного клапана в скважине может привести к тому, что жидкость потечет обратно в скважину.
Для предотвращения отказов обратных клапанов необходимо правильно их устанавливать, регулярно тестировать для быстрого обнаружения приближающихся отказов и правильно обслуживать.
В этой статье рассказывается о том, как тестировать, устанавливать и собирать обратные клапаны. Здесь также описаны некоторые неисправности обратных клапанов, их симптомы, причины и способы устранения.
Как проверить обратный клапан
Испытания необходимы для предотвращения выхода из строя обратных клапанов. Проверка клапанов на целостность уплотнений или утечки в седле и корпусе позволяет быстро заметить проблемы в клапанах и защитить систему от выхода из строя.
Успех многих операций зависит от работы обратного клапана в системе. Поэтому обратные клапаны необходимо регулярно проверять, чтобы избежать обратного потока, гидроударов и других последствий отказа обратных клапанов.
Для правильного тестирования обратные клапаны должны быть подвергнуты испытанию по стандарту MSS SP-61. MSS SP-61 - это стандарт ANSI, который устанавливает надлежащие требования для испытания закрытия корпуса и седла обратного клапана.
Ниже перечислены способы правильной проверки обратных клапанов:
Испытание оболочки
Для испытания Shell тестовой жидкостью является вода, а клапаны испытываются под давлением, превышающим или равным 1,5-кратному значению номинального давления при температуре 100 градусов по Фаренгейту, округленному до следующего шага в 25 фунтов на квадратный дюйм. Размеры клапанов и время их испытания следующие:
| Размеры клапанов | Время испытаний |
| < 2 дюйма | 15 секунд |
| 2,5 - 6 дюймов | 60 секунд |
| 8-12 дюймов | 120 секунд |
| 14 дюймов и выше | 300 секунд |
Для успешного результата в клапане не должно быть утечек.
Тест на закрытие сиденья (с водой)
Для данного испытания на закрытие седла испытательной жидкостью является вода, а клапаны испытываются под давлением, превышающим или равным 1,1-кратному значению номинального давления при 100 градусах по Фаренгейту, округленному до следующего шага в 25 фунтов на квадратный дюйм. Размеры клапанов и время их испытания следующие:
| Размеры клапанов | Время испытаний |
| < 2 дюйма | 15 секунд |
| От 2,5 до 8 дюймов | 30 секунд |
| от 10 до 18 дюймов | 60 секунд |
| 20 дюймов и выше | 120 секунд |
Максимально допустимая утечка для клапанов с металлическими седлами составляет 40 мл/час воды на дюйм номинального размера клапана. Для клапанов с мягкими седлами утечка не допускается.
Максимально допустимая утечка через час составляет 80 мл для 2 дюймов, 240 мл для 6 дюймов, 560 мл для 14 дюймов и 800 мл для 20 дюймов.
Тест на закрытие сиденья (с воздухом)
Для испытания на закрытие седла испытательной жидкостью является воздух, а клапаны испытываются при давлении воздуха, превышающем или равном 80 PSIG. Размеры клапанов и время их испытания следующие:
| Размеры клапанов | Время испытаний |
| < 2 дюйма | 15 секунд |
| 3 дюйма | 30 секунд |
Максимально допустимая утечка для клапанов с металлическими седлами составляет 0,4 SCFH/дюйм размера входного отверстия. Для клапанов с мягкими седлами утечка не допускается.
Другие методы тестирования
Обратные клапаны подъемного и поворотного типа также могут быть испытаны с помощью опрессовки. Ось обратный клапан подъема запорный элемент расположен перпендикулярно горизонтальной поверхности. В отличие от этого, ось запорного элемента поворотного обратного клапана и канала расположена почти параллельно поверхности.
Испытание давлением включает в себя два теста: Испытание на прочность, при котором проверяется герметичность корпуса клапана, и испытание крышки и уплотнения, при котором проверяется герметичность уплотнительной поверхности.
- Испытание на прочность
Тестовая жидкость подается через входное отверстие, а выходное отверстие закрыто. Если из корпуса и крышки клапана не наблюдается утечки, клапан проходит испытание.
- Испытание на герметичность
Тестовая жидкость подается из выпускного отверстия, и клапан закрывается. Если нет заметной утечки с уплотнительной поверхности, прокладки и сальника, клапан проходит испытание.
Распространенные неисправности обратных клапанов и способы их устранения
Обратные клапаныДаже несмотря на прочную конструкцию и правильное устройство, они, как и любое другое оборудование, нуждаются в тщательном использовании, проверке и обслуживании.
Если обратный клапан не проверяется и не обслуживается так часто, как положено, в нем могут возникнуть проблемы, которые со временем усугубятся и в конечном итоге приведут к выходу из строя обратного клапана.
Отказ обратного клапана насоса может быть вызван скоплением взвешенных частиц в обратном клапане, а отказ обратного клапана скважины - использованием клапана в функциях с несовместимыми материалами, что приводит к медленному разрушению деталей клапана. Таким образом, существуют различные режимы отказов обратных клапанов при выполнении ими различных функций, которые обычно вызваны некачественным исследованием, неправильной установкой и нерегулярным обслуживанием.
Неисправности обратных клапанов могут быть разными, поскольку обратные клапаны бывают разных типов и, в некоторых случаях, состоят из разных частей. Однако ниже приведены некоторые распространенные неисправности обратных клапанов:
Неисправности обратных клапанов
Некоторые неисправности обратных клапанов в трубопроводных системах, скважинах и насосах включают:
Обратный поток
Обратный поток возникает, когда вода течет обратно от выхода к входу. Обратные клапаны - это односторонние клапаны, и обратный поток свидетельствует о неисправности обратного клапана.
Обратный поток особенно опасен при работе нагнетательного насоса, так как обратный поток жидкости в насос может заставить рабочее колесо вращаться в другом направлении, что приведет к повреждению насоса.
Мусор в трубопроводе
Мусор может попадать в обратные клапаны под действием жидкостей, движущихся по трубопроводу, что приводит к застреванию клапана в открытом или закрытом положении. Нерегулярное обслуживание обратных клапанов способствует накоплению мусора в течение длительного времени.
Кроме того, мусор, движущийся в жидкости с высокой скоростью, может повредить внутренние детали клапана. Эти поврежденные внутренние части клапана способствуют накоплению мусора.
Водяной молот
Гидроудар возникает, когда текущая по трубе жидкость внезапно ограничивается или вынуждена двигаться в другом направлении. Это скачок давления или вибрация, которые повреждают трубы, фитинги и обратный клапан.
Это распространенная неисправность поворотного обратного клапана, при которой обратный поток жидкости вызывает внезапное перекрытие клапана, что приводит к колебаниям давления во всем трубопроводе.
- Неисправное уплотнение седла
Тарелки, шары или плунжеры обратных клапанов прилегают к седлам с помощью уплотнений, таких как кольца из эластомера, чтобы обеспечить надлежащее перекрытие. Такое уплотнение происходит, когда давление на входе падает ниже давления срабатывания клапана или возникает обратный поток жидкости.
Из-за постоянного трения и частого использования эти уплотнительные материалы со временем теряют свою способность к надлежащему уплотнению. При снижении целостности уплотнения жидкости просачиваются через запорные клапаны, что приводит к отказу обратного клапана.
- Несогласованный поток жидкости
Неисправность обратного клапана может привести к нарушению потока и его колебаниям. Обратные клапаны обеспечивают постоянный поток жидкости в одном направлении до тех пор, пока жидкость не будет перекрыта. Поэтому любая остановка или несоответствие потока свидетельствует о неисправности обратного клапана.
Причины неисправностей обратных клапанов
Источник: Pro Boat Mag
Alt text: Работа обратного клапана
Устранение неисправностей обратных клапанов скважинных насосов и других видов отказов обратных клапанов показывает, что причиной отказов клапанов являются действия и условия, описанные ниже.
- Неправильные методы установки, сборки и технического обслуживания
Установка, монтаж и обслуживание обратных клапанов, если они выполнены неправильно, могут привести к серьезным повреждениям клапана. Неправильная установка вызывает преждевременный износ клапана, что может привести к его выходу из строя на ранней стадии эксплуатации.
- Высокие температуры
Высокие температуры вызывают расширение деталей клапана и способствуют их быстрому разрушению. Она также негативно влияет на целостность уплотнений клапана, что приводит к утечкам в нем. Таким образом, высокотемпературные условия приводят к выходу из строя обратного клапана.
- Низкое давление жидкости
Обратные клапаны работают правильно при достаточном давлении. Недостаточное давление жидкостей заставляет клапаны часто открываться и закрываться, что приводит к износу деталей клапана.
Кроме того, низкое давление, вызванное засорением или расширением трубопровода, негативно влияет на клапаны и может привести к их поломке.
Симптомы, профилактические меры и решения
Симптомы
Неисправности обратных клапанов могут привести к непоправимому повреждению клапанов и труб. Однако у них есть симптомы, которые, если их заметить и принять меры, могут предотвратить серьезные повреждения. Вот некоторые из этих симптомов:
- Шум в клапане: Это симптом гидроудара. При работе клапаны издают звук удара. Этот звук вызван захлопыванием запорного элемента клапана при попадании на него жидкости.
- Высокое энергопотребление: Повышенные затраты на электроэнергию указывают на неисправность клапанов. Эти повышенные расходы вызваны тем, что клапан не может регулировать давление на входе и выходе.
- Износ и разрушение деталей клапанов: Износ уплотнений седла и других части клапана являются признаками неисправности клапана. Кроме того, если детали клапана залипают, клапан может выйти из строя из-за возраста или коррозии.
- Потеря внутренних деталей: Если фрагменты деталей обратного клапана плавают в жидкости и наблюдается низкая скорость потока жидкости, можно предположить, что засорение трубопровода препятствует работе клапана.
- Протечки труб: Утечки в стыках труб и других соединениях могут означать неисправность клапана, поэтому клапан следует проверить для подтверждения причины утечки.
- Неисправное оборудование: Отказы оборудования являются поздними признаками неисправности обратных клапанов, так как пострадало дорогостоящее оборудование, и ущерб может быть устранен только заменой поврежденных деталей.
Профилактические меры
Гидроудар, обратный ток и другие неисправности обратных клапанов можно предотвратить, если следовать данным руководствам по обслуживанию:
- Чистые клапаны: Обеспечьте регулярную очистку клапанов от мусора, фрагментов деталей клапана и других твердых частиц. Эти частицы следует вымывать, а для предотвращения попадания твердых частиц в клапан следует установить фильтры и крышки.
- Правильная установка и использование обратного клапана: Установка обратных клапанов должна быть выполнена правильно и желательно с использованием производитель клапановруководства по установке. Различные типы обратных клапанов должны использоваться для соответствующих операций.
- Регулярно смазывайте клапаны: Детали клапанов необходимо смазывать для обеспечения бесперебойной работы. Смазка уменьшает трение в деталях клапана и, следовательно, снижает износ. Это увеличивает срок службы клапанов.
Другие Обслуживание обратного клапана и профилактические меры включают соображения по выбор подходящего клапана размеры, совместимость материалов и скорость реакции клапанов.
Решения
Для обеспечения безопасности ваших клапанов и предотвращения превращения отказов обратных клапанов в отказы системы и более дорогостоящие ремонтВозможно, вам придется заменить детали клапана или весь клапан.
Но в менее критичных случаях клапан можно отремонтировать, подтянув болты или удалив мусор. Некоторые решения для устранения неисправностей обратных клапанов включают:
- Утечки:
Обратные клапаны необходимо сначала протестировать и устранить неполадки, чтобы узнать точные места протечек и причины их возникновения. Например, утечки обратного клапана могут быть вызваны ослабленными болтами, поврежденными прокладками или плохими заслонками. В необходимых случаях следует подтянуть болты и заменить сменные детали клапана.
- Поврежденные детали клапана:
Детали обратного клапана можно заменить, если деталь вышла из строя и не подлежит ремонту. В некоторых случаях, как только деталь клапана выходит из строя, безопаснее сразу же заменить ее, чтобы не допустить влияния этой детали на работу всего клапана.
Также может возникнуть необходимость замены всего клапана. В ситуациях, когда размер, тип, узел закрытия или скорость реакции клапана не соответствуют условиям эксплуатации, лучше всего заменить весь клапан.
- Водяной молот
Гидроудар можно предотвратить, используя приведенные выше руководства по профилактике и обслуживанию. Тем не менее, в случае возникновения гидроудара, независимо от процедур, необходимо сначала найти трубу, в которой происходит гидроудар.
При обнаружении этого факта можно прибегнуть к таким решениям, как установка ограничителей гидроударов, удаление воздушных карманов в клапане, замена впускных патрубков, установка клапанов ограничения давления и т. д.
- Обструкция клапана
Препятствие открытию и закрытию клапана может быть вызвано скопившимся в трубопроводе мусором. Другие причины включают заклинивание деталей, неправильную установку клапанов или использование клапанов неправильного размера.
Для правильного анализа проблемы необходимо разобрать клапаны. Мусор в клапанах следует очистить, смазать, а перед повторной установкой размер клапана должен быть подтвержден размером трубы.
Сборка и установка обратного клапана
Различные виды отказов обратных клапанов возникают из-за неправильной сборки и установки клапанов. Для правильной установки клапанов необходимо соблюдать правила и рекомендации по монтажу клапанов.
Ниже приведены три правила проектирования трубопроводов, которые необходимо соблюдать для эффективной установки и эксплуатации обратных клапанов:
Правила проектирования труб
Устанавливайте обратные клапаны в нетурбулентных (ламинарных) условиях
Трубы, подсоединенные к обратным клапанам, должны быть прямыми, выше и ниже по течению, так как клапаны лучше всего работают при плавном и нетурбулентном (ламинарном) потоке.
Рекомендуется использовать пять раз больше номинального размера трубы (NPS) прямой трубы. Однако некоторые обратные клапаны могут быть установлены с меньшим количеством прямых труб.
Правильно рассчитайте размер клапана
Для оптимальной работы обратных клапанов важны соответствующие размеры клапанов. Правила определения размеров, применяемые к обратным клапанам, отличаются от правил для запорных и отсечных клапанов. определение размеров регулирующего клапана правила.
Не всегда следует считать, что номинальные размеры клапана и номинальные размеры трубы совпадают, поэтому расчеты размеров следует проводить для минимального, максимального и нормального расхода.
Установите в правильной ориентации
Установка клапана, подключенного к горизонтальной или вертикальной линии, имеет значение для бесперебойной работы клапана. Горизонтальные линии обычно предпочтительнее из-за отсутствия гравитационного воздействия на клапаны.
Кроме того, несмотря на то, что многие клапаны работают при подключении к горизонтальным трубопроводам, на вертикальных линиях лучше всего использовать обратные клапаны с бесшумным или осевым потоком.
Руководства по установке
Ошибки при установке клапанов приводят к поломке обратного клапана и возможному повреждению трубопроводной системы. Обратные клапаны различаются по типам и частям. Поэтому установка зависит от типа обратного клапана.
Тем не менее, ниже приведены некоторые рекомендации по установке поворотных обратных клапанов с заслонкой:
- Проверьте внутри клапана, чтобы убедиться, что все материалы, использованные при транспортировке и хранении, удалены.
- Проверьте работу заслонки и убедитесь, что она свободно перемещается к посадочной поверхности и обратно.
- Убедитесь, что на краях нет материалов, которые могут привести к нарушению герметичности клапана.
- Клапан должен быть установлен в направлении стрелки потока. Убедитесь, что перед клапаном находится прямая труба диаметром 3.
- При вертикальной установке направление потока должно быть против силы тяжести (вверх по потоку).
- При горизонтальной установке на верхней части клапана должна быть крышка.
- Во избежание преждевременного выхода из строя поворотного обратного клапана необходимо проверить и испытать клапаны после установки.
Установкой должны заниматься квалифицированные и лицензированные специалисты. промышленные обратные клапаны.
Руководство по замене седел обратных клапанов
Седла клапанов - важнейшие детали обратного клапана. Запорные элементы обратных клапанов прижимаются к седлам клапана, обеспечивая надлежащее перекрытие.
Седла клапанов заменяются по таким причинам, как:
- Износ вследствие трения или возраста.
- Несоответствие запорного элемента обратного клапана при установке.
- Повреждение седла осколками и частицами на поверхности запорного элемента и в клапане.
Если не заменить седла клапана, поврежденные седла могут привести к утечкам в клапане, обратному току и, в конечном итоге, к выходу из строя обратного клапана.
Седла обратных клапанов можно заменить, выполнив следующие действия:
- Жидкость следует слить из трубопровода.
- Ослабьте соединительные болты и гайки, при необходимости снимите клапан с трубопровода.
- Ослабьте и снимите болты крепления крышки, а также клапанную крышку.
- Снимите прокладку и запорный элемент с клапана.
- Отсоедините и снимите поврежденное сиденье.
- Замените сиденье новой деталью.
- Соберите клапан с новой частью седла.
- Верните клапан в рабочее состояние.
- Проведите пробный пуск седла клапана, чтобы убедиться, что проблема решена.
Руководство по замене рукоятки обратного клапана
Обратные клапаны, в отличие от других клапанов, в основном работают автоматически и не требуют дистанционного управления на месте или на расстоянии. Поэтому большинство обратных клапанов не имеют рукояток, штоков или приводов.
Обратные клапаны открываются или закрываются в основном под воздействием давления жидкости. Когда давление жидкости на входе выше давления растрескивания клапана, клапан открывается, а когда давление жидкости на входе ниже давления растрескивания или есть обратный поток, клапан закрывается.
Однако запорный обратный клапан имеет ручку и может управляться извне. Запорные обратные клапаны используются для изоляции и дросселирования потока жидкости, а также для его перекрытия.
Ручки запорных обратных клапанов можно заменить, выполнив следующие действия:
- Жидкость следует слить из трубопровода.
- Клапан должен быть повернут в закрытое положение.
- Ослабьте соединительные болты и гайки.
- Отсоедините и снимите ручку клапана.
- Замените старую ручку клапана на новую.
- Соберите клапан с новой частью рукоятки.
- Верните клапан в рабочее состояние.
- Проведите пробный запуск ручки клапана, чтобы убедиться, что проблема устранена.
Заключение
Обратный клапан Отказы можно предотвратить, если уделять должное внимание работе клапана. При правильной установке, испытаниях и техническом обслуживании можно избежать таких дорогостоящих поломок, как выход из строя обратного клапана скважины или насоса.
В этом посте были описаны процедуры тестирования, рекомендации по установке и надлежащему техническому обслуживанию обратных клапанов. Также в статье были освещены неисправности обратных клапанов, их симптомы, причины и способы устранения.
Dombor - производитель промышленной арматуры, предлагающий превосходные решения, соответствующие требованиям рынка и спецификациям труб. Мы высоко ценим производство клапанов, подходящих для различных условий. Вы можете связаться с У нас вы можете приобрести высококачественные обратные клапаны для свободного потока рабочей среды.
English 
Russian 
Spanish 
German 