Как отремонтировать задвижку: полное пошаговое руководство

Чтобы отремонтировать задвижка , вам необходимо изолировать линию, разобрать крышку клапана, при необходимости заменить изношенное уплотнение, шток или клиновой диск, собрать новые уплотнения и проверить ремонт под давлением, прежде чем возвращать клапан в эксплуатацию. Большинство ремонт задвижек может быть выполнено за один-три часа с использованием простых ручных инструментов и стоит лишь часть полной замены клапана — замена задвижки может стоить от 50 долларов США для небольшого жилого помещения до 5000 долларов США и более для крупного промышленного клапана из кованой стали, а ремонтный комплект обычно стоит 10–80 долларов США.

В этом руководстве описаны все этапы процесс ремонта задвижки : диагностика неисправности, сбор подходящих инструментов и деталей, безопасное отключение линии, выполнение ремонта и проверка результата. Независимо от того, имеете ли вы дело с протекающим уплотнением штока, заклинившим маховиком или клапаном, который больше не держит давление, принципы одни и те же.

Что такое задвижка и как она выходит из строя?

А задвижка представляет собой запорный клапан линейного движения, в котором используется плоский или клиновидный диск (затвор) для запуска или остановки потока путем перемещения перпендикулярно пути жидкости. Он не предназначен для дросселирования — он должен быть либо полностью открыт, либо полностью закрыт. Задвижки используются в системах водоснабжения, нефте- и газопроводах, противопожарных магистралях, системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и промышленных технологических установках по всему миру.

Распространенные виды отказов задвижек

Понимание режима отказа является первым шагом в любом задвижка repair . Четыре наиболее частые проблемы:

• Утечка уплотнения штока — самая распространенная проблема; жидкость под давлением течет вокруг стержня клапана в месте выхода из крышки; вызвано высохшими, сжатыми или поврежденными уплотнительными кольцами
• Утечка седла клапана (проходная) — заслонка в закрытом состоянии не плотно прилегает к сиденьям; вызвано изношенными, корродированными или поврежденными мусором седлами или деформированным клином ворот.
• Застрял или сломан маховик/шток — резьба штока корродирует или заедает, либо маховик срезается из-за чрезмерной затяжки; часто встречается в клапанах, не используемых в течение многих лет
• Течь прокладки капота — внешняя течь между крышкой и фланцем корпуса; вызвано ухудшением качества прокладки, термоциклированием или недостаточным моментом затяжки болтов.

Таблица 1. Симптомы неисправности задвижки, наиболее вероятные причины, необходимые ремонтные действия и предполагаемый уровень сложности.

Чтобыols and Parts You Need Before Starting a Gate Valve Repair

Сбор всего необходимого до начала работы предотвращает задержки в середине ремонта и сокращает время простоя линии. Для стандарта задвижка repair потребуются следующие инструменты и материалы.

Основные инструменты

• Аdjustable wrench or open-end spanners — для болтов крышки и гаек сальника; есть несколько размеров в наличии
• Трубный ключ — для фиксации корпуса клапана, если он свободно вращается
• Упаковочный крюк или инструмент для захвата — для снятия старых сальниковых колец без задиров сальника
• Проволочная щетка и чистящие салфетки — очистить сопрягаемые поверхности от коррозии и старого прокладочного материала.
• Чтобыrque wrench — критичен для обратной сборки; болты крышки должны быть затянуты с моментом, указанным производителем, чтобы избежать неравномерной нагрузки на прокладку.
• Проникающее масло — для освобождения проржавевших болтов или заклинивших шпилек; применять за 30–60 минут до попытки удаления
• Притирочная паста для клапанов и инструмент для притирки — требуется только при шлифовке седел клапанов
• Манометр и испытательный насос — для послеремонтных опрессовок

Запасные части, которые нужно иметь под рукой

• Уплотнительные кольца штока — графит или ПТФЭ; Всегда согласовывайте диаметр отверстия сальника и поперечное сечение уплотнительного кольца с оригинальными спецификациями.
• Прокладка крышки — используйте материал, подходящий для вашей работы (спиральная нержавеющая сталь/графит для пара, резиновая поверхность для холодной воды, оболочка из ПТФЭ для химической работы).
• Ремкомплект задвижки — многие производители поставляют комплект, содержащий уплотнение, прокладку и уплотнительные кольца, соответствующие конкретной модели клапана; эти комплекты стоят 10–80 долларов США и исключают догадки о совместимости деталей.
• Сменный шток — если диагностирован износ резьбы; укажите поднимающийся или невыдвижной шток в соответствии с оригиналом
• Запасной шиберный/клиновой диск — для негерметичности седла, которую невозможно устранить притиркой.

Как отремонтировать задвижку: пошаговая инструкция

Следующая процедура охватывает полный задвижка overhaul включая замену сальника штока и замену прокладки крышки — два наиболее частых ремонта. Действия, относящиеся к притирке седла, описаны отдельно ниже.

Шаг 1. Изолируйте трубопровод и сбросьте давление.

Никогда не работайте с клапаном, находящимся под давлением или под напряжением. Прежде чем начать любое задвижка repair , вы должны:

• Отключите подачу вверх по потоку, используя ближайший запорный клапан перед неисправной задвижкой.
• Откройте выходную точку слива или выпускной клапан, чтобы сбросить давление в системе до нуля — проверьте манометр; не думайте, что верхний клапан держится идеально
• В системах с горячей водой или паром дайте трубопроводу остыть до температуры ниже 40°C, прежде чем открывать какие-либо соединения.
• Аpply lockout/tagout (LOTO) to all isolation points if working in an industrial or commercial environment — this is a legal requirement under OSHA 1910.147 in the USA and equivalent regulations in other jurisdictions

Шаг 2 — Снимите маховик и сальниковую набивку.

Откройте клапан в полностью открытое положение — это поднимет заслонку над седлом и облегчит снятие капота. Снимите стопорную гайку маховика (обычно это шестигранная гайка на штоке над маховиком) и сдвиньте маховик. Используйте гаечный ключ, чтобы открутить гайка сальника (также называемый сальником или толкателем сальника) против часовой стрелки. В некоторых конструкциях сальник представляет собой фланцевую вилку, закрепленную двумя шпильками — обе гайки снимайте равномерно, чтобы избежать перекоса сальника. После снятия сальника становятся доступны старые уплотнительные кольца.

Шаг 3 — Извлеките старую упаковку

Используйте упаковочный крючок или заостренный деревянный дюбель (ни в коем случае не стальную отвертку — она повредит отверстие сальника), чтобы по одному снять все старые уплотнительные кольца. Считайте кольца, когда снимаете их; в сменном комплекте должен использоваться тот же номер. Очистите отверстие сальника и поверхность штока безворсовой тканью. Осмотрите поверхность штока под лампой: если вы видите окружные канавки или ямки глубиной более 0,1 мм, замените шток — новая набивка на поврежденном штоке снова потечет через несколько недель.

Шаг 4 — Снимите капот (для капитального ремонта)

Если вы также заменяете прокладку капота или осматриваете заслонку и седла, снимите капот. Нанесите проникающее масло на гайки шпилек крышки, если они корродированы, подождите 30 минут, затем равномерно снимите гайки крест-накрест — ослабляйте каждую гайку на четверть оборота за раз, чтобы не деформировать фланец. Осторожно поднимите узел крышки (в большинстве моделей заслонка капота представляет собой единое целое). Подставьте поддон для сбора остатков жидкости. Положите сборку на чистый верстак для осмотра.

Шаг 5. Осмотрите ворота, шток и сиденья.

Сняв капот, тщательно осмотрите все изнашиваемые поверхности. Исправная поверхность затвора должна быть гладкой и плоской — любые линейные насечки или выбоины указывают на утечку через седло. Проверьте резьбу штока на предмет износа, зачистки или коррозии. Осмотрите седла корпуса клапана (две кольцевые поверхности, к которым прижимается затвор в закрытом состоянии) на наличие следов эрозии или въевшегося мусора. Незначительные царапины (глубиной менее 0,3 мм) можно удалить, притирка седла клапана ; более глубокие повреждения требуют замены седла или клапана.

Шаг 6 — Установите новые уплотнительные кольца

Вырезать новый уплотнительные кольца от упаковочной веревки до нужной длины — один раз оберните веревку вокруг стебля и аккуратно разрежьте острым ножом, образуя кольцо со стыковым соединением под углом 45 градусов. Устанавливайте кольца по одному, полностью вставляя каждое в сальник перед добавлением следующего. Разместите соединения между кольцами на 90 градусов, чтобы предотвратить утечку. Как правило, используйте то же количество колец, которое было снято (обычно 3–5 колец). Не переусердствуйте — шток должен иметь возможность свободно вращаться или подниматься.

Шаг 7 — Замените прокладку крышки и соберите заново.

Очищайте поверхности фланцев крышки и корпуса проволочной щеткой и тканью до тех пор, пока весь старый материал прокладок не будет удален — любые остатки материала будут препятствовать равномерному уплотнению. Поместите новую прокладку крышки по центру фланца корпуса (не используйте клей для прокладок на спирально навитых металлических прокладках; тонкий слой герметика для прокладок допускается на плоских резиновых или тефлоновых прокладках для воды). Осторожно опустите крышку в сборе на корпус, убедившись, что заслонка совмещена с полостью кузова. Затяните все гайки шпилек крышки вручную, затем затяните их крест-накрест с моментом, указанным производителем. Для типичных чугунных задвижек момент затяжки болтов крышки находится в диапазоне 40–80 Нм в зависимости от размера болта — всегда проверяйте его по документации по техническому обслуживанию задвижки.

Шаг 8 — Установите сальник и маховик.

Установите на место сальник вручную, затем продвиньте его на четверть или половину оборота с помощью гаечного ключа — ровно настолько, чтобы слегка сжать сальник. На этом этапе не затягивайте полностью; насадку необходимо «обкатать» под давлением. Установите маховик и крепежную гайку. Проведите затвором два или три полных цикла открытия-закрытия, чтобы равномерно распределить набивку вокруг штока.

Шаг 9 — Проверка ремонта под давлением

Медленно восстанавливайте давление в линии — никогда не открывайте резко верхний изолятор, так как гидравлический удар или скачок давления могут повредить вновь установленное уплотнение или прокладку. Доведите систему до нормального рабочего давления и удерживайте не менее 10 минут. Осмотрите все соединения (сальник штока, фланец крышки, торцевые соединения корпуса) на наличие признаков подтекания. Если наблюдается незначительная утечка из уплотнения штока, затягивайте сальник еще на одну восьмую оборота за раз, пока утечка не прекратится. Если прокладка крышки протекает, сбросьте давление и равномерно затяните болты крышки. Испытание под давлением, превышающим максимальное рабочее давление в 1,5 раза, является стандартной практикой для промышленных установок согласно ASME B16.34.

Как отремонтировать седла задвижек: процедура притирки

Притирка седла клапана восстанавливает уплотнительные поверхности задвижки, когда на седлах имеются незначительные задиры или износ. Это метод ремонта на месте, при котором небольшое количество материала удаляется как с поверхности затвора, так и с колец седла корпуса, чтобы создать подходящее плоское уплотнение. Притирка эффективна при глубине повреждений примерно до 0,25–0,30 мм; более глубокие повреждения требуют замены седла или клапана.

1. Аpply lapping compound — используйте притирочную пасту для клапана средней зернистости (обычно карбид кремния в масляном носителе, зернистость 80–120 для первоначальной резки, зернистость 220–400 для чистовой обработки), наносимую тонким и равномерным слоем на посадочные поверхности затвора.
2. Работайте воротами против сидений — опустив шибер на посадочные места корпуса, поверните его вперед и назад примерно на 30–45 градусов с помощью притирочного приспособления или Т-образной балки, закрепленной на штоке; применять умеренное давление вниз; работайте короткими ходами, слегка поворачивая затвор между каждым ходом, чтобы обеспечить равномерное удаление материала
3. Часто очищайте и проверяйте — через каждые 20–30 ходов поднимайте шибер, очищайте чистой тряпкой притирочный состав с обеих поверхностей и осматривайте при свете; правильно притертая поверхность имеет равномерную матовую серую поверхность по всей ширине контакта
4. Переход к более мелкой зернистости — после того, как первоначальные повреждения будут удалены с помощью средней зернистости, перейдите на мелкую финишную пасту (зернистость 400) и повторите 10–15 легких движений, чтобы добиться более гладкой герметизирующей поверхности.
5. Финальная уборка — перед сборкой удалите все следы притирочной пасты чистым растворителем; любой остаток состава, оставшийся в клапане, быстро повредит только что притертые поверхности, как только клапан снова будет введен в эксплуатацию.

Ремонт или замена задвижки: что лучше?

Ремонт почти всегда является лучшим выбором для клапанов с неповрежденными корпусами, ремонтопригодными внутренними деталями и легкодоступными деталями. Замена становится правильным решением, когда корпус треснут, седла повреждены за пределы притирки или клапан морально устарел и нет в наличии запчастей.

Таблица 2. Сравнение ремонта задвижки и полной замены клапана по ключевым факторам принятия решения, включая стоимость, время простоя и критерии состояния.

Как предотвратить проблемы с задвижками: рекомендации по техническому обслуживанию

Большинство задвижка failures можно предотвратить с помощью простого и последовательного технического обслуживания. Клапаны, которые регулярно проверяются и смазываются, служат в два-три раза дольше, чем те, которые не обслуживаются в промышленности.

• Проверяйте клапан ежегодно. — эксплуатируйте каждую задвижку в течение одного полного цикла открытия-закрытия-открытия не реже одного раза в год; это предотвращает заедание штока и шибера в одном положении и перераспределяет сальниковую смазку; для критических запорных клапанов проверяйте ежеквартально.
• Смажьте резьбу штока — ежегодно наносите тонкий слой смазки на основе ПТФЭ или дисульфида молибдена на открытую резьбу штока; избегайте использования смазок на нефтяной основе в системах питьевого водоснабжения.
• Проверьте герметичность сальника — проверять стебель на мокнутие во время ежегодного технического обслуживания; небольшой дополнительный поворот на четверть оборота гайки сальника при первых признаках утечки предотвращает перерастание утечки в серьезную проблему
• Проверка изоляции и атмосферостойкости — наружные задвижки уязвимы к повреждениям от мороза; перед наступлением зимнего сезона убедитесь, что клапанные коробки не повреждены, а все системы обогрева, защищающие открытые клапаны, находятся в рабочем состоянии.
• Ведение реестра клапанов — запишите расположение, размер, материал каждого клапана, дату последнего технического обслуживания и любые обнаруженные дефекты; это позволяет раньше выявлять клапаны, срок службы которых приближается к концу, и обеспечивает плановую замену, а не аварийный ремонт.

Часто задаваемые вопросы о ремонте задвижки

В1: Могу ли я отремонтировать задвижку, не отключая подачу воды?

В большинстве случаев нет. Любой ремонт, включающий открытие крышки или замену уплотнения под давлением, чрезвычайно опасен, и его нельзя предпринимать без предварительного сброса давления в линии. Единственным исключением является упаковка с живой нагрузкой системы на крупных промышленных задвижках, специально разработанные для оперативной замены уплотнения — в них используется специальная конструкция сальника, позволяющая добавлять уплотнительные кольца под давлением. Эти системы требуют специальной подготовки, и их никогда не следует импровизировать на стандартных клапанах.

В2: Как мне узнать, какой размер упаковки следует заказать для моей задвижки?

Вам нужны два измерения: диаметр штока и диаметр отверстия сальника . Сечение набивки = (отверстие сальника - диаметр штока) / 2. Например, если отверстие сальника составляет 25 мм, а диаметр штока - 19 мм, сечение набивки равно (25 - 19) / 2 = квадратная набивка 3 мм. Обычные размеры упаковки для жилых и легких коммерческих помещений составляют квадрат 3 мм, 4 мм, 5 мм и 6 мм. Всегда измеряйте, а не гадайте: набивка неправильного размера либо сразу же выйдет из строя, либо сделает работу штока невозможной.

Вопрос 3: Маховик моей задвижки вращается, но ворота не двигаются — что не так?

Этот симптом почти всегда указывает на то, что гайка штока (гайка вилки) срезана или содрана — вышла из строя гайка, переводящая вращение штока в линейное движение ворот. Это часто встречается в старых чугунных клапанах, где бронзовая гайка вилки изнашивается за многие годы эксплуатации. Для ремонта необходимо снять узел крышки, выпрессовать старую гайку вилки и установить новую. Запасные гайки вилки доступны для большинства стандартных моделей клапанов и стоят 5–40 долларов США в зависимости от размера клапана.

Вопрос 4: Что лучше для ремонта задвижки: набивка из ПТФЭ или графита?

ПТФЭ упаковка предпочтителен для холодного и наружного водоснабжения (бытового потребления, систем отопления, вентиляции и кондиционирования, питьевой воды), поскольку он химически инертен, одобрен для применения в пищевой и питьевой воде и прост в установке. Графитовая набивка предпочтителен для горячей воды, пара и высокотемпературных промышленных применений, поскольку сохраняет свои герметизирующие свойства при повышенных температурах, когда ПТФЭ размягчается. Для большинства жилых и легких коммерческих помещений ремонт задвижек , Уплотнение из ПТФЭ – правильный и более практичный выбор.

В5: Как долго длится ремонт задвижки?

А correctly performed задвижка repair Использование качественных запасных частей на клапане с исправным корпусом должно прослужить долго. 10–20 лет прежде чем потребует дальнейшего внимания. На практике сальники штока с перенабивкой на проверенных, хорошо обслуживаемых клапанах, эксплуатируемых в условиях отсутствия коррозии, обычно служат 15 лет. Наиболее важным фактором является состояние поверхности штока: гладкий, неповрежденный шток значительно продлевает срок службы набивки по сравнению с изъеденным или корродированным штоком.

В6: Могу ли я отремонтировать задвижку, спрятанную под землей?

Да, но подход зависит от типа клапана и доступа. Большинство подземных задвижек работают через длинный шток и клапанную коробку, расположенную на уровне поверхности — в этом случае корпус клапана недоступен, и ремонт обычно требует земляных работ. Для заглубленные задвижки При обнаружении утечек в уплотнении штока специалисты-подрядчики иногда могут закачать герметик вокруг штока через фитинги для впрыска смазки без земляных работ, но это временная мера. Для постоянного ремонта или замены требуются раскопки, чтобы обнажить корпус клапана. Всегда консультируйтесь с лицензированным водопроводчиком или подрядчиком по коммунальным услугам по вопросам работы с заглубленной арматурой.

Резюме: Основные выводы по ремонту задвижек

Ремонт задвижка — это практический и экономически эффективный навык, применимый как к жилому водопроводу, так и к обслуживанию коммерческих зданий, а также к промышленным предприятиям. Фундаментальные принципы одинаковы для всех масштабов: изолировать и сбросить давление перед открытием любого соединения, заменить все расходные уплотнительные компоненты (набивку и прокладки), пока клапан разобран, тщательно осматривать поверхности штока и седла и всегда проверять под давлением завершенный ремонт перед возвратом клапана в эксплуатацию.

Ключевые моменты, которые следует запомнить:

• Утечка уплотнения штокаs являются наиболее распространенной неисправностью задвижек и их легче всего отремонтировать: в большинстве случаев можно решить упаковочный комплект стоимостью 15 долларов США и два часа работы.
• Аlways replace the bonnet gasket всякий раз, когда снимается крышка — повторное использование сжатой старой прокладки является основной причиной повторных утечек.
• Осмотрите поверхность штока перед установкой новой набивки — поврежденные штоки необходимо заменить, чтобы ремонт прослужил долго
• Никогда не ремонтируйте треснувший корпус клапана. — заменить клапан целиком; отсутствие метода заделки надежно восстанавливает структурную целостность треснутого компонента, работающего под давлением
• Аnnual exercising and lubrication Задвижки – это единственная наиболее эффективная мера профилактического обслуживания, позволяющая избежать ремонта в будущем