Kəpənək klapan sızmasının səbəbləri və müvafiq həllər

Kəpənək klapanları kompakt dizaynı, səmərəli axın və qənaətcil idarəetmə xüsusiyyətlərinə görə suyun təmizlənməsi, neft və qaz, HVAC və kimyəvi emal kimi sənaye sahələrində geniş istifadə olunur.

Lakin, ən çox rast gəlinən problemlərdən birikəpənək klapanlarısızmadır. Sızmalar daxildə (klapan oturacağından) və ya xaricdə (klapan sapı və ya klapan gövdəsi ətrafında) baş verə bilər. Sızmalar kiçik və ya böyük ola bilər ki, bu da sistemin səmərəliliyinin azalmasına və ya ciddi təhlükəsizlik risklərinə, ətraf mühit problemlərinə və ya baha başa gələn dayanmalara səbəb olur.
Buna görə də, bu sızmaların kök səbəblərini anlamaq və effektiv həllərin tətbiqi etibarlı klapan işini təmin etmək üçün vacibdir.

---

Kəpənək klapan sızmalarının növləri

Səbəbləri və həll yollarını araşdırmadan əvvəl, əvvəlcə kəpənək klapanlarında ümumi sızmaları təsnif edək:
a. Daxili Sızma: Maye qapalı vəziyyətdə olduqda klapandan keçir və bu da klapan oturacağının və ya diskinin sıx bir möhür yarada bilmədiyini göstərir.
b. Xarici Sızma: Maye, adətən klapan gövdəsindən, klapan sapı, bağlama və ya flanş birləşməsinin ətrafından çıxır və möhürü zədələyir.

Hər iki növ sızma dizayn, quraşdırma, istismar və ya texniki xidmətlə əlaqəli amillərdən qaynaqlana bilər.
Aşağıda, hər bir sızma növü üçün əsas səbəbləri və müvafiq həlləri araşdıracağıq.

---

1. Aşınmış və ya zədələnmiş möhürlər

Daxili sızmanın ümumi səbəbi klapan möhürləyici komponentlərinin (məsələn, elastik astarların və ya metal oturacaqların) deqradasiyasıdır.

1.1 Səbəblər

- Materialın parçalanması: Korroziyalı mayelərə, yüksək temperaturlara və ya ultrabənövşəyi şüalanmaya uzun müddət məruz qalma möhürlərin sərtləşməsinə, çatlamasına və ya elastikliyinin itirilməsinə səbəb ola bilər.

- Aşındırıcı maddələr: Qum, çınqıl və ya digər hissəciklər olan mayelər zamanla möhürləri korroziyaya uğradacaq.

- Yaşlanma: Daha az tələbkar şəraitdə belə, möhürlər zamanla təbii olaraq pisləşəcək və bu da onların klapan diskinə uyğunlaşma qabiliyyətini azaldacaq. Bu, qaçılmaz təbii yaşlanmadır.

- Həddindən artıq fırlanma momenti: Seçilmiş elektrik, pnevmatik və digər aktuatorların fırlanma momenti çox böyükdür və klapan diski bağlanarkən klapan oturacağına çox təzyiq göstərir və bu da klapan oturacağının deformasiyasına və ya hətta cırılmasına səbəb olur. Hətta əl ilə işlədildikdə belə, böyük diametrli kəpənək klapanlara həddindən artıq fırlanma momenti tətbiq etmək klapan oturacağının deformasiyasına və ya zədələnməsinə səbəb ola bilər.

1.2 Həllər

- Material seçimi: Maye və iş şəraitinə uyğun olan möhürləyici materialları seçin. Məsələn, kimyəvi müqavimət üçün PTFE, su tətbiqləri üçün EPDM və yağ əsaslı mayelər üçün Viton istifadə edin.
- Mütəmadi texniki xidmət: Möhürlər sıradan çıxmazdan əvvəl yoxlanılması və dəyişdirilməsi üçün profilaktik texniki xidmət proqramı tətbiq edin. Bu, xüsusilə sərt mühitlərdə vacibdir.
- Qoruyucu örtük: Aşındırıcı tətbiqlərdə, möhürlərin ömrünü uzatmaq üçün örtüklü və ya bərkidilmiş oturacaqları olan klapanlardan istifadə etməyi düşünün.
- Aktuatoru optimallaşdırın: İstehsalçı tərəfindən verilən kəpənək klapan fırlanma momenti məlumatlarına əsasən, müvafiq fırlanma momentinə malik aktuator və ya fırlanma momenti qorumasına malik aktuator seçin. Bundan əlavə, əl ilə işləyərkən həddindən artıq gücdən çəkinmək lazımdır. Zfa, əmin deyilsinizsə, fırlanma momenti məhdudlaşdırılmış saplı və ya qurd dişli aktuatordan istifadə edə biləcəyinizi tövsiyə edir.
- ---

2. Yanlış quraşdırma

Sızma tez-tez klapan quraşdırılması zamanı baş verən səhvlərdən qaynaqlanır və daxili və xarici möhürlərə təsir göstərir.

2.1 Səbəblər

- Səhv düzülüş: Əgər klapan boru ilə düzgün düzülməyibsə, disk düzgün oturmaya bilər və bu da daxili sızmaya səbəb ola bilər.
- Qeyri-kafi fırlanma momenti: Flanş boltlarının kifayət qədər bərkidilməməsi klapan borusu interfeysində xarici sızmaya səbəb ola bilər.
- Həddindən artıq sıxılma: Həddindən artıq fırlanma momenti klapan gövdəsinin və ya oturacağının deformasiyasına səbəb ola bilər ki, bu da diskin tam bağlanmasına mane ola və daxili sızmaya səbəb ola bilər.

2.2 Həll yolu

- Hizalama yoxlaması: Quraşdırma zamanı klapanın boruda mərkəzləşdiyinə əmin olmaq üçün hizalama alətindən istifadə edin. Həmçinin diskin boru divarına toxunmadan sərbəst hərəkət etdiyinə əmin olmaq lazımdır.
- Fırlanma momentinin spesifikasiyası: Flanşlı boltlar üçün istehsalçının tövsiyə etdiyi fırlanma momenti dəyərinə əməl edin və contanın vahid sıxılmasına nail olmaq üçün kalibrlənmiş fırlanma momenti açarından istifadə edin.
- Conta seçimi: Klapan və boru materiallarına uyğun olan yüksək keyfiyyətli, yüksək elastik contalardan istifadə edin. Həmçinin, həddindən artıq sıxılma və ya boşluqların qarşısını almaq üçün contanın ölçüsünün uyğun olduğundan əmin olun.
- ---

3. Disk müdaxiləsi

Ətrafdakı boru və ya flanşa fiziki müdaxilə səbəbindən disk tam bağlana bilmədikdə daxili sızma baş verə bilər.

3.1 Səbəb

- Boru diametri uyğunsuzluğu: Borunun ID-si çox kiçikdirsə, disk bağlanarkən boru divarına dəyə bilər.
- Flanş dizaynı: Qaldırılmış üzlü flanşlar və ya düzgün ölçülü birləşmə səthləri diskin hərəkət etməsinə mane ola bilər.
- Zibil yığılması: Klapanın içərisində yığılan bərk cisimlər və ya ərp diskin düzgün oturmasına mane ola bilər.

3.2 Həll yolu

- Uyğunluq yoxlanışı: Quraşdırmadan əvvəl, klapan diskinin diametrinin boru ID-si ilə uyğun olduğunu təsdiqləyin.
- Flanş tənzimlənməsi: Disk boşluğunu təmin etmək üçün düz flanşlardan və ya contalardan istifadə etmək üçün ANSI və ya DIN kimi standartlara əməl edin.
- Təmizləmə işləri: Zibilləri təmizləmək üçün klapanı işə salmazdan əvvəl sistemi yuyun və gələcəkdə yığılmanın qarşısını almaq üçün şərait imkan verərsə, yuxarı axın filtrlərini quraşdırın.

4. Uğursuz kök qablaşdırması

Xarici sızma adətən klapan sapı ətrafında baş verir ki, bu da mayenin ox boyunca axmasının qarşısını alan qablaşdırma və ya möhürlərlə bağlı problemlərdən qaynaqlanır.

4.1 Səbəb

- Aşınma: Zamanla, PTFE və ya qrafit kimi qablaşdırma materialları sap hərəkəti və ya təzyiq səbəbindən aşınacaq.
- Temperatur dalğalanmaları: İstilik genişlənməsi və büzülməsi prinsipinə əsasən, təkrarlanan temperatur dalğalanmaları qablaşdırmanın büzülməsinə, boşalmasına və hətta yırtılmasına səbəb ola bilər.
- Yanlış tənzimləmə: Əgər sıxma kipləşdiricisi çox boşdursa, maye sıza bilər; çox sıxdırsa, klapan sapına zərər verə və ya hərəkəti məhdudlaşdıra bilər.

4.2 Həll yolu

- Qablaşdırmanın texniki xidməti: Aşınmış qablaşdırma materiallarını müntəzəm olaraq yoxlayın və dəyişdirin.
- Temperatur mülahizələri: Yüksək istilik tətbiqləri üçün elastik qrafit materialları kimi sistem temperatur aralığına uyğun qablaşdırma materiallarını seçin.
- Kipləşdiricinin tənzimlənməsi: Kipləşdirici kipləşdiricini istehsalçı tərəfindən göstərilən fırlanma momentinə sıxın, tənzimləmədən sonra sızmaların olub olmadığını yoxlayın və həddindən artıq sıxılmadan çəkinin.

---

5. Həddindən artıq təzyiq və ya temperatur

İş şəraiti klapanın dizayn limitini aşdıqda, sızma baş verə bilər ki, bu da daxili və xarici möhürlərə təsir göstərir.

5.1 Səbəblər

- Həddindən artıq təzyiq: Klapan nominal dəyərindən artıq təzyiq klapan oturacağını və ya diskini deformasiya edə bilər və bununla da möhürlənməsini qeyri-mümkün edə bilər.
- İstilik genişlənməsi: Yüksək temperatur komponentlərin qeyri-bərabər genişlənməsinə səbəb ola bilər, bu da möhürün yaşlanmasına, yumşalmasına və ya hətta karbonlaşmasına səbəb ola bilər ki, bu da möhürləmə səthinin uyğunluğuna təsir göstərə, möhürü boşalda və ya birləşmədə xarici sızmaya səbəb ola bilər.
- Soyuq kövrəklik: -10 dərəcədən aşağı temperaturda möhür kövrəkləşə və çatlaya bilər ki, bu da sızmaya səbəb ola bilər.

5.2 Həllər

- Müvafiq təzyiq və temperatur reytinqləri: Maksimum sistem şərtlərini aşan təzyiq və temperatur reytinqlərinə malik klapanları seçin və təhlükəsizlik hədlərini nəzərə alın.
- Təzyiqin azaldılması: Həddindən artıq təzyiqin qarşısını almaq üçün yuxarı axın təzyiqinin azaldılması klapanı və ya tənzimləyicisi quraşdırın.
- İzolyasiya/isitma: Soyuq iqlim şəraitində donmanın qarşısını almaq üçün izolyasiya örtüklərindən və ya istilik izlərindən istifadə edin.

5.3 Material temperaturunun müqayisə cədvəli

Aşağıda müxtəlif materialların möhürlərinə uyğun mühit və temperatur diapazonları verilmişdir.

 

---

6. Kavitasiya və korroziya

6.1 Kavitasiya nədir

Kavitasiya, klapanın tıxanma hissəsində (məsələn, kəpənək lövhəsi ilə klapan oturacağı arasında) maye mühitinin təzyiqinin mayenin buxar təzyiqinə qəfil düşməsi nəticəsində yaranır və nəticədə mayenin lokal qazlaşması nəticəsində qabarcıqlar əmələ gəlir. Bu qabarcıqlar maye ilə birlikdə yüksək təzyiqli sahəyə hərəkət etdikdə sürətlə çökərək şok dalğaları və mikrojetlər əmələ gətirir ki, bu da öz növbəsində klapan möhürləmə səthinin, klapan oturacağının və klapan gövdəsinin eroziyasına və zədələnməsinə səbəb olur.
Kavitasiya və korroziya əsasən performans problemi olsa da, dolayı yolla möhürləmə səthinə zərər verərək sızmaya səbəb ola bilər.

6.2 Korroziya nədir?

Korroziya, kəpənək klapanının material səthində aşındırıcı mühitlə (məsələn, turşu, qələvi, duz məhlulu və ya yüksək temperaturlu buxar) uzun müddət təmasda olduqda baş verən kimyəvi və ya elektrokimyəvi reaksiyalar nəticəsində yaranır və nəticədə klapan möhürləmə səthinə, klapan sapına, klapan oturacağına və ya klapan gövdəsinə zərər verilir.

6.3 Səbəblər

- Yüksək təzyiq düşməsi: Sürətli təzyiq dəyişiklikləri partlayan qabarcıqlara səbəb olacaq ki, bu da klapan diskini və ya klapan oturacağını korroziyaya uğradacaq.
- Korroziyalı axın: Mühit metal səthlə birbaşa reaksiyaya girən turşular, qələvilər, duzlar və s. ehtiva edir və bu da möhürləyici səthin və klapan gövdəsinin tədricən həll olmasına və ya korroziyaya uğramasına və incəlməsinə səbəb olur.
- Aşındırıcı materiallar: Hissəciklər ehtiva edən yüksək sürətli mayelər zamanla möhürləyici kənarı aşındıracaq.

6.4 Həllər

- Axın nəzarəti: Təzyiq düşməsini minimuma endirmək üçün klapan ölçüsünü düzgün təyin edin və sistem tələblərinə cavab vermək üçün axın əmsalı (Cv) hesablamalarından istifadə edin.
- Materialın təkmilləşdirilməsi: Klapan diskləri və klapan oturacaqları üçün paslanmayan polad və ya sərt səth örtükləri kimi korroziyaya davamlı materiallar seçin.
- Sistem dizaynı: Boru diametrini artırmaqla və ya axına təzyiq azaldan cihaz əlavə etməklə axın sürətini azaldın.

6.5 CV Dəyər Cədvəli

---

7. İstehsal qüsurları

Bəzən sızmalar ilkin istifadə və ya sınaq zamanı aşkar edilə bilən klapan konstruksiyasındakı qüsurlardan qaynaqlanır.

7.1 Səbəblər

- Tökmə qüsurları: Klapan gövdəsindəki məsaməlilik və ya çatlar xarici sızmaya səbəb ola bilər.
- Sızdırmazlıq səthi problemləri: Diskin və ya oturacağın qeyri-bərabər işlənməsi düzgün sızdırmazlığa mane ola bilər və nəticədə daxili sızma baş verə bilər.
- Yığma xətaları: İstehsal zamanı möhürlərin düzgün quraşdırılmaması və ya komponentlərin səhv düzülməsi sızmalara səbəb ola bilər.

7.2 Həllər

- Keyfiyyət təminatı: ISO 9001 kimi sertifikatlara malik nüfuzlu istehsalçılardan alın və sızmaya davamlılığı yoxlamaq üçün təzyiq testi hesabatı (məsələn, API 598-ə uyğun olaraq) tələb edin.
- Quraşdırmadan əvvəl sınaq: Qüsurları müəyyən etmək üçün quraşdırmadan əvvəl hidrostatik və ya pnevmatik sızma sınaqları aparın və nasaz cihazları təchizatçıya qaytarın.
- Zəmanət tələbləri: Sızmalar erkən aşkar edildikdə dəyişdirilə bilməsi üçün klapanın istehsal qüsurlarını əhatə edən bir zəmanətlə təchiz olunduğundan əmin olun.

---

8. Nəticə

Kəpənək klapanısızma halında, bu problemlərin həlli düzgün klapanın seçilməsi, diqqətli quraşdırma, müntəzəm texniki xidmət və sistem optimallaşdırmasının kombinasiyasını tələb edir. Tətbiqə uyğun materialları seçməklə, quraşdırma qaydalarına əməl etməklə və iş şəraitini izləməklə istifadəçilər sızma riskini əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilərlər.
Kəpənək klapan sızmasıProblemlər müxtəlif amillərdən qaynaqlana bilər və müxtəlif sızma növləri üçün fərqli həllər tələb olunur. Daxili sızma və ya xarici sızma olmasından asılı olmayaraq, bu, adətən aşınmış möhürlər, quraşdırma səhvləri, klapan diskinin müdaxiləsi, klapan sapının qablaşdırılması problemləri, həddindən artıq təzyiq/temperatur, istehsal qüsurları və ya korroziya ilə əlaqələndirilə bilər. Kəpənək klapanlarının sızma riski ağlabatan seçim, düzgün quraşdırma, müntəzəm texniki xidmət və optimallaşdırılmış əməliyyat vasitəsilə effektiv şəkildə azaldıla bilər. Kritik tətbiqlər üçün klapan istehsalçıları və ya sistem mühəndisləri ilə məsləhətləşmək sızmasız işləməyi daha da təmin edə və sistemin təhlükəsizliyini və əməliyyat səmərəliliyini artıra bilər.