Supape cu bilă hidraulice de înaltă presiune sunt componente critice în sistemele hidraulice moderne, utilizate pe scară largă în aplicații industriale, petrol și gaze, marine și mașini grele. Ele oferă un control fiabil al fluidelor de înaltă presiune, dar utilizarea necorespunzătoare, întreținerea sau condițiile de mediu pot duce la defecțiuni. Înțelegerea modurilor de defecțiune obișnuite și adoptarea măsurilor preventive pot îmbunătăți eficiența sistemului, pot reduce timpul de nefuncționare și pot prelungi durata de viață a supapei.
1. Uzura și scurgerile de etanșare
Cauze
Uzura etanșării este cea mai comună problemă la supapele cu bilă hidraulice de înaltă presiune. Acest lucru poate apărea din cauza:
- Cicluri de înaltă presiune: Deschiderea și închiderea continuă sub presiune ridicată provoacă erodarea treptată a suprafeței de etanșare.
- Incompatibilitate materială: Utilizarea etanșărilor incompatibile cu fluidul hidraulic (de exemplu, ulei mineral, fluide sintetice sau substanțe chimice agresive) accelerează deteriorarea.
- Lichid contaminat: Particulele, apa sau resturile pot tăia sau zgâria suprafețele de etanșare.
Consecințele
- Scurgeri de lichid hidraulic
- Eficiență redusă a sistemului
- Contaminarea mediului și pericole de siguranță
Prevenirea
- Selectați garnituri din materiale adecvate, cum ar fi PTFE, PEEK, FKM sau NBR , în funcție de tipul fluidului și de temperatura de funcționare.
- Instalați sisteme de filtrare de înaltă calitate pentru a menține curățarea fluidelor.
- Inspectați regulat garniturile și înlocuiți-le în mod proactiv, în funcție de orele sau ciclurile de funcționare.
2. Deteriorarea mingii sau a scaunului
Cauze
Bila și scaunul supapei sunt esențiale pentru menținerea închiderii etanșe. Daunele pot rezulta din:
- Cavitație: Bulele de vapori din fluid se prăbușesc, provocând eroziune localizată pe minge sau pe scaun.
- Funcționare uscată: Lipsa lubrifierii poate crea daune prin frecare în timpul funcționării supapei.
- Contaminarea cu particule dure: Particulele solide din fluid pot zgâria sau zgâria suprafețele de etanșare.
Prevenirea
- Utilizați oțel inoxidabil întărit sau materiale aliaje atât pentru minge, cât și pentru scaun în aplicații de înaltă presiune.
- Asigurați-vă că lubrifierea este suficientă dacă proiectul o cere.
- Mențineți filtrarea de înaltă calitate și evitați introducerea de particule în sistem.
3. Defecțiune a mânerului sau a actuatorului
Cauze
Supapele actionate manual sau automat pot defecta din cauza:
- Cuplu excesiv cauzat de presiuni foarte mari
- Nealiniere între actuator și tija supapei
- Coroziune, rugină sau oboseală în timp
Prevenirea
- Utilizați actuatoare nominale pentru sarcini de cuplu ridicate .
- Aliniați cu atenție actuatorul și tija supapei în timpul instalării.
- Alegeți materiale rezistente la coroziune, cum ar fi oțel inoxidabil sau aliaje acoperite pentru actuatoare.
4. Crăparea corpului sau oboseala structurală
Cauze
Corpurile supapelor se pot fisura sau oboseli din cauza:
- Funcționează peste presiunea nominală
- Lovitură de berbec sau vârfuri bruște de presiune
- Turnare de calitate scăzută sau defecte de material
Consecințele
- Defecțiune catastrofală a sistemului hidraulic
- Pericole de siguranță datorate eliberării bruște de lichid
Prevenirea
- Verificați dacă presiunea nominală a supapei depășește presiunea maximă a sistemului.
- Instalați supape de limitare a presiunii pentru a reduce vârfurile.
- Alegeți producători certificați cu corespunzător testarea materialelor și asigurarea calității .
5. Scurgerea sau spargerea tijei
Cauze
Tijele supapelor se pot scurge sau rupe din cauza:
- Ambalaj prea strâns
- Selecția slabă a materialului duce la oboseală
- Cicluri de funcționare excesive
Prevenirea
- Reglați ambalajul conform instrucțiunilor producătorului; evitați strângerea excesivă.
- Utilizați stems made from materiale de înaltă rezistență, rezistente la coroziune .
- Pentru sistemele cu ciclu înalt, selectați supape special concepute pentru funcționare frecventă.
6. Coroziunea și formarea ruginii
Cauze
- Expunerea la fluide corozive (de exemplu, apă de mare, fluide pe bază de acid)
- Medii exterioare sau umede
- Utilizați of low-grade steel or uncoated components
Prevenirea
- Utilizați supape din oțel inoxidabil sau din oțel carbon acoperite în medii corozive.
- Aplicați tratamente suplimentare de suprafață dacă este necesar pentru aplicații marine sau în aer liber.
- Asigurați un drenaj adecvat și evitați expunerea la fluide stagnante.
7. Instalare necorespunzătoare sau aliniere greșită
Cauze
- Etanșare incorectă a filetului
- Conducte nealiniate provocând stres asupra corpului supapei
- Strângerea excesivă a conexiunilor duce la deformare
Prevenirea
- Urmați cu atenție instrucțiunile de instalare ale producătorului.
- Utilizați etanșanti pentru filete compatibile pentru fluide hidraulice.
- Asigurați un suport adecvat al conductei pentru a minimiza stresul asupra corpului supapei.
8. Eșecuri comune și măsuri de prevenire
| Tip de eroare | Cauzele principale | Prevenirea Measures |
| Uzură și scurgeri ale etanșării | Cicluri de înaltă presiune, contaminare cu fluide | Utilizați compatible seals, maintain fluid cleanliness, inspect regularly |
| Deteriorarea mingii/scaunului | Cavitația, funcționarea uscată, eroziunea particulelor | Materiale întărite, lubrifiere adecvată, filtrare |
| Defecțiune mâner/actuator | Cuplu în exces, aliniere greșită, coroziune | Utilizați rated actuators, align properly, use corrosion-resistant materials |
| Crăpare/Oboseală corporală | Suprapresiune, ciocan de ariete, material slab | Verificați presiunea nominală, utilizați supape de siguranță, materiale certificate |
| Scurgere/Rupere tijă | Strângere excesivă, oboseală, material slab | Ambalare corectă, tije de înaltă rezistență, supape cu ciclu înalt |
| Coroziune/Rugina | Fluide corozive, expunere la exterior, oțel de calitate scăzută | Materiale inoxidabile/acoperite, tratamente de suprafață, drenaj adecvat |
| Instalare necorespunzătoare | Aliniere greșită, etanșare incorectă, strângere excesivă | Urmați instrucțiunile de instalare, utilizați material de etanșare adecvat, conducte de sprijin |