Што выклікае збой у клапане кіравання?

Калі рэгулюючы клапан перастае працаваць належным чынам, гэта можа прывесці да прыпынку ўсёй гідраўлічнай сістэмы. Гэтыя клапаны дзейнічаюць як "дырэктары руху" гідраўлічных сістэм харчавання, паведамляючы гідраўлічнай вадкасці, куды і калі рухацца. Але што на самой справе выклікае збой гэтых важных кампанентаў?

Асноўныя прычыны няспраўнасці накіраванага рэгулюючага клапана звычайна ўключаюць забруджванне (адказнае за 70-80% адмоваў), механічны знос, праблемы з электрычнасцю, пагаршэнне ўшчыльнення і няправільную ўстаноўку. У той час як такія сімптомы, як заліпанне клапана або ўцечка, з'яўляюцца тым, што заўважаюць аператары ў першую чаргу, асноўныя механізмы часта ўключаюць складанае ўзаемадзеянне паміж хімічным складам вадкасці, механічнымі нагрузкамі і цеплавымі эфектамі.

У гэтым артыкуле разглядаюцца рэжымы адмоваў, з якімі інжынеры па тэхнічным абслугоўванні і гідраўлічныя тэхнікі часцей за ўсё сутыкаюцца ў прамысловых умовах. Разуменне гэтых механізмаў дапамагае перанесці стратэгію тэхнічнага абслугоўвання ад рэактыўнага рамонту да прагназуючай прафілактыкі.

Заражэнне: галоўны вінаваты

Забруджванне з'яўляецца самай буйной прычынай паломак гідраўлічных клапанаў у розных галінах прамысловасці. Даследаванні паслядоўна паказваюць, што ад 70 да 90 працэнтаў усіх праблем гідраўлічнай сістэмы ўзнікаюць з-за забруджанай вадкасці. Праблема заключаецца ў разуменні таго, што забруджванне бывае дзвюх розных формаў, кожная з якіх атакуе кампаненты клапана праз розныя механізмы.

Забруджванне цвёрдымі часціцамі ўключае пыл, металічную стружку і абразіўнае смецце, якія трапляюць у сістэму падчас зборкі, тэхнічнага абслугоўвання або праз пашкоджаныя ўшчыльненні. Гэтыя часціцы дзейнічаюць як наждачная папера ўнутры корпуса клапана. Дакладная пасадка паміж катушкай і яе адтулінай звычайна складае ўсяго ад 2 да 5 мікраметраў (0,00008 да 0,0002 цалі) - танчэй чалавечага воласа. Калі часціцы, большыя за гэты зазор, трапляюць у шчыліну, яны трапляюць у пастку паміж рухомымі паверхнямі і выклікаюць ізаляцыю трох частак.

Абцёрты матэрыял стварае мікраскапічныя баразёнкі на паліраваных пляцоўках шпулі. Гэтыя пазы парушаюць герметычную здольнасць клапана і ствараюць шляхі абводу вадкасці. Затым праз гэтыя драпіны вадкасць пад высокім ціскам цячэ непасрэдна да порта рэзервуара, прымушаючы прывады ссоўвацца, нават калі клапан павінен знаходзіцца ў пазіцыі. Пашкоджанні становяцца самастойнымі, таму што рэшткі зносу, утвораныя першапачатковым драпінам, ствараюць больш абразіўных часціц.

Розныя тыпы клапанаў праяўляюць значна розную адчувальнасць да забруджвання часціцамі. Сервадвентылі з вузламі сопла-засланка выходзяць з ладу, калі часціцы памерам усяго 1-3 мікраметра блакуюць пілотныя адтуліны. Стандартныя электрамагнітныя накіравальныя клапаны вытрымліваюць часціцы большага памеру, але па-ранейшаму патрабуюць дбайнай фільтрацыі. Код чысціні ISO 4406 забяспечвае стандарт для вымярэння ўзроўню забруджвання вадкасці, выкарыстоўваючы тры лічбы для прадстаўлення колькасці часціц звыш 4, 6 і 14 мікраметраў на мілілітр вадкасці.

Даследаванні паказваюць, што павышэнне чысціні вадкасці з ISO 20/18/15 да 16/14/11 можа павялічыць тэрмін службы кампанентаў у тры-чатыры разы. Групы тэхнічнага абслугоўвання, якія ігнаруюць гэтыя мэты, заўважаюць заўчасны выхад клапана з ладу незалежна ад іншых прафілактычных мер.

Другая пагроза заражэння зыходзіць ад мяккіх адкладаў, якія называюцца лакам або лакам. У адрозненне ад цвёрдых часціц, якія можна выдаліць фільтраваннем, лак утвараецца ў выніку хімічных рэакцый у самой гідраўлічнай вадкасці. Высокія тэмпературы вышэй за 60°C (140°F) выклікаюць акісленне базавага алею, асабліва калі яно каталізуецца растворанай меддзю або жалезам у выніку зносу сістэмы. Прадукты акіслення першапачаткова раствараюцца ў вадкасці, але паступова полимеризуются ў ліпкія, нерастваральныя злучэнні.

Адклады лаку пераважна назапашваюцца на металічных паверхнях у месцах з нізкім патокам, асабліва вакол канцоў шпулі і камер кіравання. Матэрыял дзейнічае як клей, запаўняючы крытычны зазор паміж шпулькай і адтулінай. Тэмпературная адчувальнасць стварае характэрную карціну адмовы, вядомую як "ранішняя млоснасць панядзелка". Падчас працы цёплае алей захоўвае лакавыя адклады мяккімі і напаўрастворанымі, што дазваляе клапану працаваць. Калі абсталяванне прастойвае на працягу выходных, вадкасць астывае, а лак застывае ў цвёрдае пакрыццё, якое механічна фіксуе катушку на месцы. Аператары, якія спрабуюць запусціць сістэму ў панядзелак раніцай, выяўляюць, што клапаны адмаўляюцца пераключацца. Калі сістэма награваецца праз байпас ахоўнага клапана, лак зноў размягчаецца, і няспраўнасць таямнічым чынам знікае.

Традыцыйныя метады аналізу алею з выкарыстаннем спектраметрыі не могуць выявіць папярэднікі лаку, таму што яны існуюць у выглядзе субмікронных мяккіх часціц. Адзіным надзейным раннім папярэджаннем з'яўляецца тэст на каларыметрыю мембраннага плямы (MPC), які адпавядае ASTM D7843. Гэты тэст прапускае алей праз мембрану фільтра памерам 0,45 мікраметра, затрымліваючы нерастваральныя прадукты дэградацыі, якія афарбоўваюць мембрану. Спектрафатометр вымярае інтэнсіўнасць колеру ў каляровай прасторы CIE Lab, ствараючы значэнне ΔE. Значэнні ніжэй за 15 паказваюць на нізкую рызыку лакавання, у той час як паказанні вышэй за 30-40 сігналізуюць аб непазбежным заліпванні клапана і патрабуюць неадкладнага ўмяшання з дапамогай электрастатычнай фільтрацыі або сістэм іонаабменнай смалы.

Механічны знос і стомленасць кампанентаў

Нават у ідэальна чыстых сістэмах паўторныя цыклы ціску паступова зношваюць кампаненты клапанаў з-за нармальнай эксплуатацыйнай нагрузкі. Механізмы адмовы прынцыпова адрозніваюцца ад пашкоджанняў, выкліканых забруджваннем, але ў канчатковым выніку выклікаюць падобныя сімптомы няспраўнасці клапана.

Кольцы ўшчыльненняў і рэзервовыя кольцы пастаянна сціскаюцца і расслабляюцца пры ваганнях ціску ў сістэме. Эластамерны матэрыял падвяргаецца пастаяннай дэфармацыі праз тэхналогію, якую інжынеры называюць кампрэсіяй. Пасля мільёнаў цыклаў ушчыльняльныя кольцы губляюць здольнасць вяртацца да першапачатковай формы. Паменшаная пасадка дазваляе павялічыць унутраную ўцечку за катушку. Дрэйф цыліндру становіцца прыкметным, бо клапан больш не можа эфектыўна ўтрымліваць ціск. Тэмпература паскарае гэты працэс старэння - пломбы, якія працуюць пры 80°C (176°F), разбураюцца прыкладна ў два разы хутчэй, чым тыя, што працуюць пры 40°C (104°F).

Зваротныя спружыны сутыкаюцца з падобнымі праблемамі стомленасці ў прымяненні з вялікім цыклам. Гэтыя спружыны забяспечваюць высілак цэнтравання золотника або вяртання яго ў нейтральнае становішча пасля адключэння электрамагніта. Пастаянныя цыклы сціску выклікаюць стомленасць металу, што паступова памяншае канстанту спружыны. Аслабленыя спружыны могуць не мець дастатковай сілы для пераадолення гідраўлічнага ціску або трэння, у выніку чаго шпулька завісае ў зрушаным становішчы. У крайніх выпадках каразійнае парэпанне пад напругай адбываецца, калі забруджванне вадой спалучаецца з механічным уздзеяннем, што прыводзіць да раптоўнага разлому спружыны і поўнай страты кіравання клапанам.

Сама шпулька зношваецца ў тых месцах, дзе яна слізгае па канале ствала. Мікраскапічныя няроўнасці паверхні ствараюць кропкі кантакту з высокім напружаннем, якія паступова знікаюць. Гэты радыяльны знос павялічвае памер зазору, дазваляючы больш уцечак. Схема зносу звычайна дэманструе асіметрыю, таму што размеркаванне ціску па акружнасці золотника адрозніваецца ў залежнасці ад канфігурацыі порта. Адзін бок зношваецца хутчэй, чым іншыя, што можа прывесці да таго, што шпулька злёгку ўзвядзецца ў канале і павялічыцца трэнне.

Сядзельныя клапаны сутыкаюцца з іншымі механічнымі праблемамі, чым золотниковые. Замест таго, каб зношвацца ў выніку слізгацення, клапаны сядла залежаць ад конусу або шара, якія прыціскаюцца да адпаведнай паверхні сядзення для дасягнення герметычнасці. Кантактнае напружанне канцэнтруецца на вузкай лініі вакол сядзення. Калі цвёрдая часціца трапляе на ўшчыльняльную паверхню, ціск у сістэме забівае часціцу ў больш мяккі метал, ствараючы пастаянны адбітак або ямку. Нават пасля выдалення часціцы пашкоджаная лінія ўшчыльнення дапускае ўцечку. Гэты рэжым няспраўнасці тлумачыць, чаму сядлавыя клапаны часта пераходзяць ад ідэальнай герметычнасці да значнай уцечкі без папярэджання.

Электрычныя і электрамагнітныя збоі

Электрычны інтэрфейс паміж сістэмамі кіравання і гідраўлічнымі клапанамі ўводзіць рэжымы збояў, якія загадваюць тэхнікаў, якія засяроджваюцца толькі на механічных прычынах. Выгаранне шпулькі саленоіда ўваходзіць у лік найбольш часта зарэгістраваных няспраўнасцяў клапанаў, але аналіз паказвае, што праблемы з электрычнасцю звычайна ўзнікаюць з-за механічных асноўных прычын, а не чыста электрычных няспраўнасцяў.

Электрамагнітныя клапаны пераменнага току дэманструюць асабліва цесную сувязь паміж механічнымі і электрычнымі паводзінамі. Імпеданс шпулькі залежыць галоўным чынам ад індуктыўнага супраціўлення, якое змяняецца ў зваротнай залежнасці ад паветранага зазору ў магнітным ланцугу. Калі напружанне ўпершыню падаецца на саленоід пераменнага току, якар размяшчаецца на максімальнай адлегласці ад паверхні полюса, ствараючы максімальны паветраны зазор і мінімальную індуктыўнасць. Нізкая індуктыўнасць азначае нізкі супраціў, які дазваляе пускавому току, які можа дасягаць ад 5 да 10 разоў больш звычайнага току ўтрымання, праходзіць праз абмоткі шпулькі.

Пры нармальнай працы электрамагнітная сіла зачыняе арматуру за мілісекунды. Паветраны зазор, які згортваецца, рэзка павялічвае індуктыўнасць, павялічваючы імпеданс і зніжаючы ток да бяспечнага ўстойлівага ўзроўню. Уся паслядоўнасць залежыць ад свабоднага механічнага руху арматуры і золотникового вузла. Калі адклады лаку, забруджванне часціцамі або механічнае звязванне перашкаджаюць шпулі завяршыць свой ход, паветраны зазор застаецца адкрытым. Шпулька працягвае спажываць вялікі пускавы ток бясконца. Згодна з законам Джоуля (Q = I²Rt), цяпло, якое выдзяляецца ў спіралі, павялічваецца з квадратам току. На працягу некалькіх секунд-хвілін ізаляцыя абмоткі плавіцца, выклікаючы міжвітковыя замыканні, якія вылучаюць яшчэ больш цяпла, пакуль спіраль цалкам не выйдзе з ладу.

Гэты механізм тлумачыць, чаму простая замена згарэлай шпулькі без даследавання механічнага прыліпання гарантуе паўторны выхад з ладу. Новая шпулька згарае адразу пасля падачы напругі, калі асноўная механічная праблема не знікне. Дыягнастычныя працэдуры заўсёды павінны ўключаць у сябе тэставанне ручнога перавызначэння - фізічнае націсканне на золотник клапана з дапамогай ручнога прывада для праверкі плаўнасці руху, перш чым выказаць здагадку, што электрычная няспраўнасць.

Саленоіды пастаяннага току (пастаяннага току) дэманструюць больш дабраякасныя схемы адмовы, таму што іх ток залежыць толькі ад напружання і супраціўлення (I = V/R), незалежна ад становішча якара. Механічна затрымаўся клапан пастаяннага току проста не можа пераключыцца, але рэдка выпальвае катушку. Няспраўнасці электрамагніта пастаяннага току звычайна звязаны з сапраўднымі электрычнымі прычынамі, такімі як перанапружанне, якое перавышае намінальныя значэнні больш чым на 10 працэнтаў, празмерная тэмпература навакольнага асяроддзя, якая перашкаджае рассейванню цяпла, або трапленне вільгаці, якое выклікае ўнутранае замыканне.

Іншае механічна-электрычнае ўзаемадзеянне адбываецца ў стрыжневай трубе (накіроўвальніку арматуры). Гэтая танкасценная трубка ізалюе арматуру ад гідраўлічнай вадкасці, адначасова прапускаючы магнітны паток. Празмерны крутоўны момант пры ўсталёўцы гайкі мацавання саленоіда або ненармальныя скокі ціску могуць дэфармаваць трубу, ствараючы цесныя месцы, якія цягнуцца за арматуру. Саленоід генеруе недастатковую сілу для пераадолення гэтага дадатковага трэння, што прыводзіць да збояў «пад напругай, але без руху», якія здаюцца электрычнымі, але звязаныя з механічнымі прычынамі.

Дэградацыя ўшчыльнення і хімічная несумяшчальнасць

Ўшчыльнення ўяўляюць сабой найбольш хімічна ўразлівыя кампаненты ў клапанах. У той час як металічныя дэталі ўстойлівыя да большасці гідраўлічных вадкасцей, эластамерныя ўшчыльненні могуць пацярпець катастрафічны збой пры ўздзеянні несумяшчальных хімічных рэчываў. Рэжым няспраўнасці цалкам адрозніваецца ад пагаршэння, звязанага з зносам, і часта ўзнікае хутка пасля замены вадкасці або замены ўшчыльнення няправільнымі матэрыяламі.

Хімічнае ўздзеянне выяўляецца ў асноўным праз набраканне і размякчэнне. Калі матэрыял ушчыльнення несумяшчальны з гідраўлічнай вадкасцю, малекулы вадкасці пранікаюць у палімерную матрыцу, выклікаючы аб'ёмнае пашырэнне. Уздутае ўшчыльненне перавышае памеры пазы і стварае вялікія перашкоды рухомым часткам. Ушчыльняльнікі з нітрыл-каучуку (NBR або Buna-N), якія падвяргаюцца ўздзеянню вогнеўстойлівых вадкасцей на аснове фасфатных эфіраў, такіх як Skydrol, яскрава дэманструюць гэта. NBR ўбірае вадкасць і моцна набракае, ператвараючыся ў мяккую гелеобразную масу. Пашыранае ўшчыльненне стварае велізарнае трэнне аб золотник і можа цалкам прадухіліць працу клапана на працягу некалькіх гадзін. Сілы зруху адрываюць кавалкі ад размякчанай гумы, утвараючы смецце, якое забівае пілотныя каналы і пашкоджвае наступныя кампаненты.

Правільны выбар матэрыялу ўшчыльнення патрабуе адпаведнасці хімічнага складу эластамера канкрэтнай гідраўлічнай вадкасці, якая выкарыстоўваецца. Праблема ўзмацняецца ў сістэмах, якія пераходзяць з мінеральнага алею на сінтэтычныя вадкасці або пераключаюцца паміж рознымі вогнеўстойлівымі складамі. Тое, што ідэальна працуе ў адным дадатку, выклікае неадкладны збой у іншым.

Табліца паказвае важныя ўзаемасувязі - EPDM выдатна працуе ў сістэмах фасфатнага эфіру, але катастрафічна не працуе ў мінеральным алеі, дэманструючы прама супрацьлеглую карціну ад NBR. Фторвугляродныя ўшчыльняльнікі (Viton) забяспечваюць шырокую сумяшчальнасць, але каштуюць значна даражэй і паказваюць толькі ўмераныя характарыстыкі ў некаторых вогнеўстойлівых вадкасцях. Тэхнікі павінны правяраць коды матэрыялаў ушчыльненняў падчас тэхнічнага абслугоўвання і гарантаваць, што запасныя часткі адпавядаюць хімічным складу вадкасці.

Прымяненне высокага ціску ўводзіць рэжым разбурэння чыста механічнага ўшчыльнення, які называецца экструзіяй або адкусваннем. Пры ціску, які перавышае 20 МПа (3000 psi), ушчыльняльныя кольцы паводзяць сябе хутчэй як глейкія вадкасці, чым як пругкія цвёрдыя рэчывы. Калі зазор паміж спалучанымі металічнымі дэталямі перавышае праектныя межы з-за зносу або набору допуску апрацоўкі, ціск у сістэме ўціскае гуму ў шчыліну. Пульсацыі ціску выклікаюць шматразовае выцісканне і адцягванне экструдаванага ўчастка. Металічныя краю дзейнічаюць як нажніцы, адразаючы невялікія кавалачкі ўшчыльнення пры кожным цыкле ціску. Пашкоджанае ўшчыльненне мае характэрны пажаваны выгляд на баку нізкага ціску. Інжынеры прадухіляюць экструзію ў прылажэннях пад высокім ціскам, усталёўваючы рэзервовыя кольцы з ПТФЭ (политетрафторэтилена) на баку нізкага ціску кожнага ўшчыльняльнага кольца, фізічна перакрываючы шлях экструзіі.

Экстрэмальныя тэмпературы таксама пагаршаюць пломбы праз механізмы, не звязаныя з хімічнай сумяшчальнасцю. Працяглае ўздзеянне цяпла вышэй намінальнай тэмпературы ўшчыльнення выклікае зацвярдзенне і страту эластычнасці. Крохкае ўшчыльненне трэскаецца пры сціску, ствараючы пастаянныя шляхі ўцечкі. Нізкія тэмпературы ніжэй кропкі шклянога пераходу ствараюць падобную далікатнасць. Пломбы, якія прагінаюцца ў халодным стане, могуць катастрафічна зламацца. Тэмпературныя характарыстыкі ў каталогах ушчыльненняў з'яўляюцца найважнейшымі крытэрыямі выбару, якія часам ігнаруюць каманды тэхнічнага абслугоўвання.

Праблемы гідрадынамікі: кавітацыя і эрозія

Высокахуткасны паток вадкасці праз адтуліны і каналы клапанаў стварае сілы, здольныя фізічна разбурыць металічныя паверхні. Гэтыя рэжымы адмовы ў дынаміцы вадкасці адрозніваюцца ад забруджвання або зносу, таму што пашкоджанне адбываецца ад самой вадкасці, а не ад іншародных часціц або паўторнага руху.

Кавітацыя ўзнікае, калі мясцовы ціск апускаецца ніжэй ціску пары гідраўлічнай вадкасці, у выніку чаго яна закіпае і ўтварае бурбалкі пары. Згодна з прынцыпам Бернулі, хуткасць вадкасці рэзка ўзрастае, калі яна праходзіць праз вузкую адтуліну ў адтуліне клапана, з адпаведным паніжэннем ціску. Калі гэта падзенне ціску зніжае статычны ціск ніжэй ціску пары вадкасці пры працоўнай тэмпературы, у патоку вадкасці хутка ўтвараюцца паравыя паражніны.

Фаза разбурэння пачынаецца, калі гэтыя напоўненыя парай бурбалкі цякуць уніз па плыні ў вобласці больш высокага ціску. Не ў стане падтрымліваць сябе, бурбалкі жорстка згортваюцца ў працэсе, які называецца імплозіяй. Кожны калапсуючы бурбалка стварае мікраскапічную высокахуткасную брую, якая можа дасягаць звышгукавой хуткасці і ствараць лакальны ціск, які перавышае некалькі тысяч бар. Калі гэтыя мікрабруі шматразова ўдараюць па металічных паверхнях, яны раз'ядаюць матэрыял з дапамогай механізму, падобнага да рэзкі бруёй вады. На пашкоджаных паверхнях утвараюцца характэрныя губчатыя вылучэнні, якія разбураюць дакладна апрацаваныя дазуючыя краю золотников клапанаў.

Аператары часта могуць выявіць кавітацыю да таго, як візуальны агляд выявіць пашкоджанні, таму што яна стварае характэрныя акустычныя прыкметы. Паўторнае згортванне бурбалкі стварае шум, які нагадвае дрыжанне жвіру ў ёмістасці або пранізлівы віск. Сістэмы, якія працуюць каля парога кавітацыі, дэманструюць перыядычны шум, які ўзнікае і знікае са змяненнем нагрузкі. Шум непасрэдна карэлюе з прагрэсавальнай эрозіяй металу, што робіць акустычны маніторынг каштоўным інструментам прагназавання тэхнічнага абслугоўвання.

Звязаны, але выразны рэжым адмовы, які называецца эрозіяй валачэння дроту, уплывае на пасадкавыя паверхні клапана. Калі клапан павінен быць зачынены, але ён не ўшчыльняецца цалкам з-за часціц, якія ўтрымліваюць сядло адкрытым, або пашкоджання паверхні, вадкасць пад высокім ціскам пранікае праз мікраскапічны зазор з надзвычайнай хуткасцю. Хуткасць патоку можа дасягаць сотняў метраў у секунду праз гэтыя малюсенькія ўцечкі. Бруя вадкасці праразае метал, як вадзяны нож, выразаючы вузкія пазы, якія нагадваюць драпіны тонкага дроту. Як толькі пачынаецца пашкоджанне ў выніку выцягвання дроту, плошча ўцечкі хутка павялічваецца, і клапан губляе ўсю здольнасць утрымліваць ціск.

Перапад ціску на клапане вызначае інтэнсіўнасць кавітацыі і эрозіі. Інжынеры-канструктары выбіраюць клапаны з адпаведнай прапускной здольнасцю, каб падтрымліваць падзенне ціску ў дапушчальных межах. Праца клапанаў пры больш высокіх перападах ціску, чым іх канструктыўны рэйтынг, паскарае дынамічнае пашкоджанне вадкасці. Сістэмы з неадэкватнымі лініямі зліву пілотнага канала або заблакаванымі портамі бака ствараюць супрацьціск, які прымушае асноўны золотник працаваць з празмерным перападам ціску, што выклікае кавітацыю, нават калі характарыстыкі сістэмы выглядаюць нармальнымі.

Фактары ўстаноўкі і механічнага напружання

Забруджванне з'яўляецца самай буйной прычынай паломак гідраўлічных клапанаў у розных галінах прамысловасці. Даследаванні паслядоўна паказваюць, што ад 70 да 90 працэнтаў усіх праблем гідраўлічнай сістэмы ўзнікаюць з-за забруджанай вадкасці. Праблема заключаецца ў разуменні таго, што забруджванне бывае дзвюх розных формаў, кожная з якіх атакуе кампаненты клапана праз розныя механізмы.

Накіраваныя рэгулюючыя клапаны, якія ўсталёўваюцца на падкладных плітах або калектарах, патрабуюць раўнамернай сілы заціску на некалькіх крапежных нітах. Нераўнамернае прымяненне крутоўнага моманту прыводзіць да лёгкага скручвання корпуса клапана. Хоць гэтая дэфармацыя можа складаць усяго некалькі мікраметраў, яна становіцца крытычнай для клапанаў, у якіх зазор паміж золотником і адтулінай складае ўсяго 2-5 мікраметраў. Круглае адтуліну, скручанае ў эліпс, будзе заціскаць цыліндрычную катушку ў супрацьлеглых кропках, рэзка павялічваючы трэнне або цалкам закліноўваючы катушку.

Сігнатура няспраўнасці выяўляецца ясна - новы клапан, які адмаўляецца пераключацца, калі ён прыкручаны да сістэмы, свабодна рухаецца, калі яго трымаць у руцэ. Тэхнікі, якія не ведаюць аб гэтым механізме, часта вінавацяць вытворцу клапана і ініцыююць непатрэбныя вяртанні па гарантыі. Фактычная прычына крыецца ў няправільнай працэдуры ўстаноўкі. Вытворцы клапанаў вызначаюць значэнне крутоўнага моманту і паслядоўнасць зацягвання для мантажнага абсталявання. Выкананне гэтых спецыфікацый падтрымлівае геаметрыю адтуліны ў межах допуску. Празмерны крутоўны момант або схемы зацягвання ад вугла да вугла ствараюць напружанне скручвання, якое робіць канал авальным.

Плоскасць падкладкі ўяўляе сабой яшчэ адзін важны параметр ўстаноўкі. Калі на мантажнай паверхні ёсць хвалістыя або прыпаднятыя ўчасткі ад пырскаў зварных швоў або карозіі, корпус клапана адпавядае гэтым няроўнасцям, калі ён закручаны. У выніку дэфармацыя корпуса стварае ўнутранае зрушэнне паміж шпулькай і адтулінай. Інжынеры ўказваюць максімальнае адхіленне роўнасці, як правіла, каля 0,025 мм (0,001 цалі) па паверхні мацавання клапана. Групы тэхнічнага абслугоўвання часам ігнаруюць гэтую спецыфікацыю, асабліва падчас рамонту або мадыфікацыі сістэмы.

Картрыджныя клапаны, устаноўленыя ў паражнінах калектара, сутыкаюцца з падобнымі праблемамі. Крутоўны момант разьбы і глыбіня паражніны ўплываюць на тое, як сядзіць картрыдж. Празмернае зацягванне разьбы можа дэфармаваць тонкія сценкі корпуса картрыджа. Няправільная глыбіня паражніны прыводзіць да расцяжэння або сціску картрыджа, што скажае ўнутраныя зазоры. Гэтыя памылкі пры ўсталёўцы выяўляюцца ў выглядзе клапанаў, якія выдатна працавалі на выпрабавальным стэндзе, але прыліпаюць або працякаюць пры ўсталёўцы ў вытворчы калектар.

Вібрацыя і ўдарныя нагрузкі ствараюць дынамічныя нагрузкі, якія з часам стамляюць металічныя кампаненты. Накіраваныя клапаны, усталяваныя на мабільным абсталяванні або поршневых механізмах, адчуваюць сілы паскарэння, якія ламаюць мантажныя выступы, ламаюць утрымлівальныя штыфты і аслабляюць разьбовыя злучэнні. Механічны ўдар ад гідраўдару - скокі ціску, якія ўзнікаюць пры хуткім закрыцці клапанаў - можа ў некалькі разоў перавышаць намінальны ціск клапана. Паўторныя скокі ціску ўмацоўваюць металічныя паверхні і выклікаюць усталостныя расколіны, якія ў канчатковым выніку прыводзяць да разрыву корпуса або паломкі шпулькі.

Дыягнастычныя падыходы для няспраўнасцяў рэгулюючага клапана

Эфектыўнае ліквідацыю непаладак патрабуе сістэматычнага даследавання, якое ізалюе механізм адмовы перад заменай кампанентаў. Наступная дыягнастычная паслядоўнасць працуе ад простых вонкавых праверак да інвазійных унутраных праверак, зводзячы да мінімуму час прастою і адначасова збіраючы канчатковыя даныя аб першапрычыне.

Візуальны і сэнсарны агляд - першы крок. Вонкавая ўцечка вадкасці вакол злучэнняў корпуса або ўшчыльняльных сальнікаў сведчыць аб няспраўнасці ўшчыльняльнага кольца. Сляды апёкаў або расплаўлены пластык на шпульках электрамагніта пацвярджаюць электрычны перагрэў. Выразны пах гарэлай ізаляцыі змеявіка прыкметна адрозніваецца ад звычайнага паху гідраўлічнага масла. Кавітацыя стварае характэрны шум, які падрыхтаваныя спецыялісты адразу распазнаюць. Запіс базавых акустычных сігнатур падчас належнай працы дазваляе параўноўваць пры ўзнікненні праблем.

Тэставанне ручнога перавызначэння забяспечвае крытычную дыферэнцыяцыю паміж механічнай і электрычнай. Амаль усе электрамагнітныя накіравальныя клапаны ўключаюць штыфт або кнопку з ручным націскам, якія механічна прымушаюць золотник зрушвацца. Калі клапан рэагуе на ручное прывядзенне ў дзеянне і сістэма працуе нармальна, механізм клапана працуе правільна і праблема заключаецца ў электрычных ланцугах кіравання. І наадварот, немагчымасць уручную зрушыць катушку пацвярджае механічнае звязванне ад забруджванняў, лаку або дэфармацыі. Гэты просты тэст займае секунды, але пазбаўляе ад гадзін марнавання намаганняў у пагоні за няправільным рэжымам адмовы.

Электрычная праверка патрабуе вымярэння як супраціву шпулькі, так і фактычнага працоўнага напружання. Паказчыкі супраціву, якія выходзяць за межы спецыфікацыі (звычайна 50-200 Ом для шпулек пастаяннага току, 10-50 Ом для шпулек пераменнага току), паказваюць на пашкоджанне шпулькі. Аднак адзін толькі супраціў расказвае няпоўную гісторыю. Вымярэнне напружання на электрамагнітным раздыме пад нагрузкай выяўляе падзенне напружання з-за аслабленых злучэнняў або нізкага памеру правадоў. Саленоід, разлічаны на 24 В пастаяннага току, які атрымлівае толькі 18 В пастаяннага току з-за супраціву дроту, можа ствараць недастатковую сілу для зруху шпулькі супраць сіл трэння і ціску. Электрамагнітная сіла змяняецца ў залежнасці ад квадрата напружання (F ∝ V²), што робіць падзенне напружання асабліва шкодным.

Для колькаснага вызначэння ўнутраных уцечак патрабуецца абсталяванне для гідраўлічных выпрабаванняў. Найбольш практычны метад для мабільнага абсталявання прадугледжвае блакаванне портаў клапанаў і стварэнне ціску ў іх асобна падчас вымярэння патоку ў бак. Параўнанне вымеранай уцечкі са спецыфікацыямі вытворцы вызначае, ці перавысіў унутраны знос дапушчальныя межы. Для стацыянарнага абсталявання назіранне за дрэйфам прывада пад нагрузкай дае функцыянальную ацэнку ўцечкі. Прывад, які павольна выцягваецца або ўцягваецца, калі клапан знаходзіцца ў нейтральным становішчы, паказвае на празмерную ўнутраную ўцечку, якая дазваляе ціску дасягаць няправільнай камеры.

Цеплавізар прапануе неінвазіўны метад выяўлення ўнутранай уцечкі, перш чым яна стане крытычнай. Высокахуткасны паток праз павялічаныя з-за зносу зазоры выпрацоўвае цяпло праз дросселіраванне. Інфрачырвоная камера, якая скануе корпус клапана, выяўляе гарачыя кропкі ў месцах з ненармальным унутраным патокам. Перапады тэмператур у 10-20°C над навакольнымі раёнамі паказваюць на значныя шляхі ўцечкі. Гэта ранняе папярэджанне дазваляе запланаваць тэхнічнае абслугоўванне да таго, як поўная адмова спыніць вытворчасць.

Visokokakovosten stroj za izdelavo PVC cevi, ki ga proizvaja Comrise, je primeren predvsem za U-PVC, C-PVC, z uporabo ekstruderjev z dvema polžema za učinkovito ekstruzijo. Vijak sprejme novo tehnologijo za podaljšanje življenjske dobe vijaka. Kakovost stroja je zagotovljena, cena pa ugodna. Na voljo je z različnimi modeli zvončastih strojev in lahko proizvaja cevi s premeri od 16 do 630 mm.

Кіраўніцтва па ліквідацыі непаладак сінтэзуе ўзаемасувязі сімптом-прычына-рашэнне, з якімі спецыялісты сутыкаюцца часцей за ўсё. Прытрымліванне гэтага структураванага падыходу скарачае час дыягностыкі, адначасова павялічваючы ўзровень поспеху пры выпраўленні з першага разу.

Пераход да прагнознага абслугоўвання

Разуменне механізмаў няспраўнасці дазваляе перайсці ад тэхнічнага абслугоўвання з рэакцыяй на паломку да стратэгій тэхнічнага абслугоўвання, заснаваных на прагнозных умовах. Замест таго, каб чакаць, пакуль клапаны выйдуць з ладу падчас вытворчасці, прагнастычныя падыходы выяўляюць дэградацыю на ранняй стадыі і плануюць рамонт падчас запланаванага прастою.

Устанаўленне базавых паказчыкаў прадукцыйнасці забяспечвае аснову для праграм прагназавання. Запіс новых характарыстык клапана, уключаючы сілу ручнога прывядзення ў дзеянне, спажыванне электрычнага току, хуткасць унутранай уцечкі і акустычную сігнатуру, стварае даведачныя даныя. Перыядычныя вымярэнні, якія паказваюць адхіленні ад зыходнага ўзроўню, выклікаюць даследаванне да поўнага збою.

Кантроль забруджванняў заслугоўвае першачарговай увагі, улічваючы адказнасць за большасць збояў. Рэгулярны адбор проб алею як з падлікам часціц, так і з тэставаннем MPC выяўляе праблемы да таго, як клапаны заклінаюць. Сістэмы, у якіх коды чысціні ISO перавышаюць мэтавыя значэнні, патрабуюць неадкладнай праверкі сістэмы фільтрацыі і, магчыма, замены фільтруючага элемента. Значэнні MPC ΔE, якія падымаюцца вышэй за 30, патрабуюць усталёўкі электрастатычных сістэм або сістэм выдалення лаку на аснове смалы.

Інтэрвалы замены кампанентаў павінны адлюстроўваць рэальныя ўмовы эксплуатацыі, а не адвольныя перыяды часу. Клапаны, якія пераключаюцца мільёны разоў на год, патрабуюць больш частай замены ўшчыльнення, чым клапаны, якія працуюць рэдка. Тэмпература, тып вадкасці і ўзроўні ціску ўплываюць на хуткасць дэградацыі. Збор дадзеных гісторыі адмоваў дазваляе статыстычна прагназаваць тэрмін службы, адаптаваны да канкрэтных прыкладанняў. Некаторыя аперацыі ўкараняюць лічыльнікі цыклаў клапанаў, якія запускаюць тэхнічнае абслугоўванне на аснове фактычнага выкарыстання, а не каляндарнага часу.

Навучанне абслугоўваючага персаналу належным працэдурам мантажу прадухіляе механічныя пашкоджанні, якія перашкаджаюць спецыялістам па ліквідацыі непаладак. Стварэнне задакументаваных працэдур з зададзенымі значэннямі крутоўнага моманту, паслядоўнасцю зацягвання і праверкай роўнасці забяспечвае стабільныя вынікі ў розных зменах і тэхніках. Дынамаметрычныя ключы павінны рэгулярна калібравацца і неабходныя для ўсіх работ па ўсталёўцы клапана.

Агляды канструкцыі сістэмы могуць вызначыць умовы, якія паскараюць знос клапана. Неадэкватныя дрэнажныя лініі пілотнага сістэм, адсутнасць гасільнікаў удараў ціску і няправільны памер клапана - усё гэта спрыяе заўчаснай адмове. Вырашэнне гэтых праблем на сістэмным узроўні зніжае частату адмоваў больш эфектыўна, чым простая замена клапанаў ідэнтычнымі блокамі, якія сутыкаюцца з такімі ж пашкоджваючымі ўмовамі.

Аналіз выдаткаў і выгады рашуча аддае перавагу прагназуючаму тэхнічнаму абслугоўванню крытычна важных сістэм, дзе няспраўнасць клапана выклікае дарагі прастой. У той час як прагназуючыя праграмы патрабуюць інвестыцый у абсталяванне для тэсціравання і навучанне, аддача прыходзіць праз ліквідацыю незапланаваных адключэнняў, павелічэнне тэрміну службы кампанентаў і зніжэнне выдаткаў на экстраны рамонт. Заводы, якія ўкараняюць комплексныя праграмы прагназавання, звычайна бачаць, што адмовы, звязаныя з клапанамі, памяншаюцца на 60-80 працэнтаў на працягу двух гадоў.

Заключэнне

Няспраўнасць рэгулюючага клапана з'яўляецца вынікам некалькіх ўзаемадзейнічаючых механізмаў, а не адной асобнай прычыны. Забруджванне дамінуе ў статыстыцы адмоваў, але выяўляецца праз розныя фізічныя працэсы - цвёрдыя часціцы выклікаюць абразіўны знос, а адклады мяккага лаку ствараюць хімічнае прыліпанне. Электрычныя няспраўнасці звычайна звязаны з механічным замыканнем, якое перашкаджае правільнай працы саленоіда. Пагаршэнне ўшчыльнення часцей адлюстроўвае хімічную несумяшчальнасць або механічную экструзію, чым простае старэнне. Дынамічныя сілы вадкасці пашкоджваюць дакладныя паверхні праз кавітацыю і высакахуткасную эрозію. Напружанне пры ўсталёўцы ўносіць геаметрычныя скажэнні, якія звязваюць рухомыя часткі.

Эфектыўнае прадухіленне збояў патрабуе мыслення на сістэмным узроўні, якое выходзіць за межы самога клапана. Асновай з'яўляецца чысціня вадкасці ў адпаведнасці са стандартам ISO 4406, які адпавядае тыпу клапана. Хімічная сумяшчальнасць паміж ушчыльненнямі і гідраўлічнай вадкасцю прадухіляе катастрафічнае набраканне. Правільныя працэдуры ўстаноўкі падтрымліваюць важныя ўнутраныя зазоры. Вырашэнне праблем канструкцыі сістэмы, якія ствараюць празмернае падзенне ціску або недастатковае астуджэнне, значна павялічвае тэрмін службы клапана.

Пераход ад рэактыўнага тэхнічнага абслугоўвання да прагнознага маніторынгу стану аддзяляе высокапрадукцыйныя аперацыі ад тых, якія пакутуюць ад нечаканых збояў. Праграмы аналізу алею, цеплавізійныя агляды і акустычны маніторынг выяўляюць праблемы на ранніх стадыях, калі карэкціруючыя дзеянні каштуюць мала і не патрабуюць аварыйнага прастою. Разуменне фундаментальных фізічных і хімічных фактараў, якія ляжаць у аснове няспраўнасці клапанаў, ператварае тэхнічнае абслугоўванне з замены дэталяў у праектаванне надзейнасці.