V zadnjem času se je na industrijskem področju pogosto pojavil problem zloma priključka ročnega kolesa ventila, kar je pritegnilo široko pozornost. Ta težava ne vpliva le na učinkovitost proizvodnje, ampak lahko predstavlja tudi nevarnost za varnost opreme in osebno varnost operaterjev. Ta članek bo poglobljeno raziskal vzroke in učinke zloma priključka ročnega kolesa ventila ter predstavil trenutne protiukrepe in ustrezne statistične podatke v industriji.
Kazalo
1. Pregled loma priključka ročnega kolesa
1. Pregled loma priključka ročnega kolesa
Zanesljivost povezovalnih delov ročnega kolesa ventila je ključnega pomena za delovanje ventilov. V dejanski proizvodnji se zlom priključnega dela ročnega kolesa kaže kot razpoke ali celo popolna odklop povezovalne gredi, konektorjev in drugih delov med ročnim kolesom in ventilom, zaradi česar ročno kolo ne more normalno prenašati delovne sile in se ventil ne more odpreti ali zapreti po pričakovanjih. Med vsakodnevnim vzdrževanjem metuljčkov je skupina za vrtanje rudnika Chengjiao ugotovila, da več kot 90 % metuljaročna kolesa ventilovso bili poškodovani, deformirani ali zlomljeni med postopkom razstavljanja in transporta zaradi neustrezne zaščite in nezadostne trdnosti materiala, zaradi česar lopute ni bilo mogoče popraviti in so se povečali stroški materiala. Ti podatki intuitivno odražajo resnost problema zloma na priključnem delu ročnega kolesa.
●Materialne težave
1. Nezadostna trdnost: Nekateri proizvajalci ročnih koles uporabljajo materiale z manjšo trdnostjo, da zmanjšajo stroške. Na primer, pri nekaterih majhnih ventilih so priključni deli ročnega kolesa izdelani iz navadnega ogljikovega jekla, ustrezno legirano jeklo pa ni izbrano glede na dejanske delovne pogoje. Ko ventil deluje v težkih pogojih, kot sta visok tlak in visok navor, priključni deli iz navadnega ogljikovega jekla ne morejo prenesti velikih obremenitev in so nagnjeni k zlomu. Po nepopolnih statističnih podatkih je primerov zlomov priključnih delov ročnega kolesa zaradi nezadostne trdnosti materiala približno 30%.
2. Slaba odpornost proti koroziji: V industriji, kot sta kemična in pomorska, je okolje, v katerem se nahajajo ventili, pogosto zelo jedko. Če ima material priključnega dela ročnega kolesa slabo odpornost proti koroziji in ga dlje časa razjedajo korozivni mediji, se bo struktura materiala postopoma uničila, trdnost se bo zmanjšala in sčasoma povzročila zlom. Na primer, v obalnem kemičnem podjetju so zaradi erozije morske vode priključni deli ročnega kolesa, ki niso bili uporabljeni korozijsko-odpornih materialov, po pol leta uporabe utrpeli resno korozijo in zlom. Takšni primeri zlomov, ki jih povzročajo težave z odpornostjo proti koroziji, predstavljajo približno 25 % vseh primerov.
● Oblikovne napake
1. Nerazumna struktura: Če konstrukcijska struktura priključka ročnega kolesa ni razumna, bo to povzročilo resno koncentracijo napetosti. Na primer, polmer prehoda med povezovalno gredjo in ročnim kolesom je premajhen ali oblika oblike povezovalnega dela ni v skladu z načelom mehanike, tako da je ob upravljanju ročnega kolesa lokalno območje priključnega dela izpostavljeno prekomerni obremenitvi, ki močno presega dovoljeno obremenitev materiala, kar povzroči zlom. Ustrezne raziskave kažejo, da problem zloma priključnega dela ročnega kolesa, ki ga povzroča nerazumna konstrukcijska zasnova, predstavlja približno 20 % vseh težav.
2. Neusklajenost velikosti: Pomemben dejavnik je tudi neusklajenost priključne velikosti med ročnim kolesom in ohišjem ventila. Če je velikost priključnega dela prevelika ali premajhna, bo med namestitvijo in uporabo nastala dodatna montažna napetost ali ohlapnost. Ko je ročno kolo izpostavljeno veliki delovni sili, bodo te dodatne obremenitve poslabšale poškodbo priključnega dela in sčasoma povzročile zlom. Na primer, v procesu prenove nekaterih starih naprav zaradi izbire ročnih koles z neujemajočimi se velikostmi se priključni deli pogosto zlomijo. Takšnih primerov zlomov zaradi neusklajenosti velikosti je približno 15 %.
●Nepravilna namestitev in uporaba
1. Ne-nestandardni postopek namestitve: če monter med postopkom namestitve ventila ne namesti ročnega kolesa v skladu s pravilnim postopkom namestitve, na primer navor zategovanja konektorja je prevelik ali premajhen in povezovalna gred ni pravilno poravnana, bo to negativno vplivalo na delovanje povezave ročnega kolesa. Prevelik zatezni moment lahko povzroči deformacije ali celo razpoke na priključnem delu, premajhen zatezni moment pa zlahka zrahlja konektor, kar povzroči tresenje in udarce pri upravljanju ročnega kolesa, kar pospeši poškodbe priključnega dela. Po statističnih podatkih je približno 10 % primerov zloma priključnega dela ročnega kolesa posledica ne-standardnega postopka namestitve.
2. Kršitev delovanja: če upravljavec pri vsakodnevnem delovanju uporablja preveliko silo, prepogosto upravlja ali na silo upravlja ročno kolo, ko je ventil zataknjen, bo povezovalni del ročnega kolesa izpostavljen čezmernemu navoru in udarcu. V tako težkih pogojih delovanja za dolgo časa se bo material priključnega dela postopoma utrudil in sčasoma zlomil. Na primer, v proizvodni delavnici tovarne, ker je operater pogosto in odločno upravljal ročno kolo, da bi pospešil napredek proizvodnje, se je povezovalni del ročnega kolesa v kratkem času zlomil. Takšnih primerov zlomov, ki jih povzročajo kršitve delovanja, je približno 20%.
●Utrujenost in obraba
1. Dolgotrajno-ponavljajoče se delovanje: V industrijski proizvodnji je treba ventile običajno pogosto odpirati in zapirati. Priključni del ročnega kolesa bo med dolgotrajnim-ponavljajočim se delovanjem izpostavljen izmenični obremenitvi. Sčasoma se bodo v materialu postopoma pojavile drobne razpoke. Te razpoke se še naprej širijo in sčasoma povzročijo zlom priključnega dela. Na primer, v nekaterih avtomatiziranih proizvodnih linijah je delovna frekvenca ventilov izjemno visoka, problem loma zaradi utrujenosti priključnega dela ročnega kolesa pa je še posebej izrazit. Po ustreznih podatkih predstavljajo primeri utrujenostnih zlomov zaradi dolgotrajnih-ponovljenih operacij 35 % vseh primerov.
2. Učinek obrabe: Priključni del ročnega kolesa bo med vrtenjem povzročal trenje z okoliškimi deli. Če so pogoji mazanja slabi ali so delci nečistoč, se bo obraba poslabšala. Obraba ne bo samo zmanjšala velikosti priključnega dela in zmanjšala trdnosti, temveč bo povzročila tudi jamice in praske na površini. Te napake bodo postale vir koncentracije napetosti in pospešile zlom priključnega dela. V nekaterih rudarskih podjetjih je zaradi težkega delovnega okolja, prahu in nečistoč priključni del ročnega kolesa močno obrabljen in pogosto prihaja do težav z zlomi. Takšnih primerov zlomov zaradi obrabe je okoli 20 % vseh primerov.
1. Optimizirajte dizajn
Izbira materiala: večji proizvajalci ventilov so začeli posvečati več pozornosti izbiri materiala priključnih delov ročnega kolesa. Glede na različne delovne pogoje so izbrani visoko{1}}trdni in korozijsko-materiali, kot sta nerjavno jeklo in legirano jeklo. Hkrati je kakovost materialov strogo nadzorovana, da se zagotovi, da kazalniki učinkovitosti materialov ustrezajo konstrukcijskim zahtevam. Na primer, ko-znano podjetje za ventile proizvaja ventile za kemično industrijo, je za priključne dele ročnega kolesa uporabilo posebno korozijsko-odporno legirano jeklo. Po dejanski uporabi je bilo preverjeno, da je bila verjetnost zlomov učinkovito zmanjšana.
Strukturna izboljšava: Z optimizacijo strukturne zasnove povezovalnih delov ročnega kolesa je mogoče zmanjšati koncentracijo napetosti. Trdnost in stabilnost povezovalnih delov je mogoče izboljšati s sprejetjem razumnih prehodnih zaobljenih elementov, dodajanjem ojačitvenih reber itd. Nekatera podjetja so na primer oblikovala novo povezovalno strukturo ročnega kolesa, spremenila tradicionalno enojno povezovalno os v več-osno povezovalno strukturo, razpršila delovno silo, zmanjšala silo posameznega povezovalnega dela in tako izboljšala splošno zanesljivost ročnega kolesa.
2. Okrepiti nadzor kakovosti
Zaznavanje proizvodnega procesa: V proizvodnem procesu ventilov sta uvedeni napredna oprema in tehnologija za zaznavanje, ki natančno zaznavata natančnost obdelave in lastnosti materiala priključnih delov ročnega kolesa. Tehnologija ne-destruktivnega testiranja se na primer uporablja za odkrivanje razpok in drugih napak v povezovalnih delih, izvajajo pa se tudi preskusi trdote, da se zagotovi, da trdota materialov ustreza standardom. Na trg za prodajo lahko pridejo samo izdelki, ki so prestali stroge teste.
Sistem sledljivosti kakovosti: Vzpostavite popoln sistem sledljivosti kakovosti za podrobno beleženje proizvodne serije, dobavitelja surovin, parametrov proizvodnega procesa in drugih informacij o vsakem ventilu in njegovem ročnem kolesu. Ko pride do težave s kakovostjo, kot je prekinjena povezava ročnega kolesa, je mogoče hitro izslediti glavni vzrok težave in sprejeti ustrezne ukrepe za izboljšanje in odpoklic.
3. Usposabljanje in standardizirano delovanje
Usposabljanje operaterjev: Podjetje krepi usposabljanje operaterjev, da bi jih seznanili s pravilnimi metodami delovanja in varnostnimi ukrepi ventilov. Vsebina usposabljanja vključuje nadzor sile pri delovanju ročnega kolesa, zahteve glede frekvence delovanja in pravilne metode ravnanja v nenormalnih situacijah, kot je zagozditev ventila. Z usposabljanjem se izboljšujejo delovne sposobnosti in varnostna ozaveščenost operaterjev ter zmanjša problem lomljenja priključnih delov ročnega kolesa zaradi nepravilnega delovanja.
Oblikujte specifikacije delovanja: Razvijte podrobne specifikacije delovanja ventila in jih objavite na vidnem mestu na mestu delovanja. Specifikacije jasno določajo postopek delovanja, zahteve glede vzdrževanja in drugo vsebino ročnega kolesa ter zahtevajo, da operaterji delujejo strogo v skladu s specifikacijami. Hkrati okrepite nadzor in inšpekcijo delovnega mesta, da zagotovite učinkovito izvajanje operativnih specifikacij.
4. Redno vzdrževanje in pregled
Dnevno vzdrževanje: Podjetje organizira posebno osebje za dnevno vzdrževanje ročnega kolesa, redno preverjanje, ali so priključni deli ročnega kolesa zrahljani, obrabljeni itd., ter takojšnje čiščenje umazanije in prahu v priključnih delih, da se zagotovi dobro mazanje. Če se odkrijejo težave, jih pravočasno popravite ali zamenjajte.
Redni pregled: Pripravite načrt rednega pregleda in izvedite celovit pregled priključnih delov ročnega kolesa. Uporabite napredne tehnologije zaznavanja, kot sta ultrazvočno testiranje in stresno testiranje, da ocenite zdravje povezovalnih delov. Vnaprej izvedite preventivne ukrepe na podlagi rezultatov testa, da se izognete zlomom. Na primer, veliko petrokemično podjetje vsako četrtletje opravi celovit pregled priključnih delov ročnega kolesa. Z dolgotrajnim-inšpekcijskim pregledom in vzdrževanjem se je pogostost zlomov na priključnih delih ročnega kolesa učinkovito zmanjšala.
Nesreča z zlomom ročnega kolesa ventila v elektrarni
V parovodnem sistemu elektrarne je aRočno kolo z naperoki se uporablja za nadzor pretoka pare, se je med delovanjem nenadoma pokvaril. Glede na preiskavo je povezovalni del ročnega kolesa izdelan iz navadnega ogljikovega jekla, visoka temperatura in visokotlačna para v parnem vodu pa sta povzročila resno korozijo, kar je povzročilo znatno zmanjšanje trdnosti materiala. Obenem operater med delovanjem včasih uporablja preveliko silo, kar še dodatno poveča poškodbo priključnega dela in na koncu povzroči zlom. Nesreča je povzročila odpoved krmiljenja pretoka pare, kar je vplivalo na normalno proizvodnjo električne energije v elektrarni in povzročilo določene gospodarske izgube. Po nesreči je elektrarna popolnoma zamenjala ročno kolo z legiranim jeklom, odpornim na visoke temperature in korozijo, ter okrepila usposabljanje in vodenje operaterjev.
Težava z zlomom ročnega kolesa metuljastega ventila kemičnega podjetja
During the production process of a chemical company, the handwheel connection parts of multiple butterfly valves frequently broke. Po analizi je glavni razlog ta, da je kemično okolje, v katerem se nahaja loputa, zelo jedko, material priključnega dela ročnega kolesa pa ni dovolj odporen proti koroziji. In addition, during the opening and closing process of the butterfly valve, the handwheel connection part will be subjected to a large torque. The original design structure cannot effectively disperse the torque, resulting in severe stress concentration. In response to this problem, the company cooperated with the valve supplier to redesign and select materials for the butterfly valve handwheel. Uporabljen je bil poseben zlitin-odporen proti koroziji, strukturna zasnova priključnega dela pa je bila optimizirana z dodanimi ojačitvenimi rebri in prehodnimi nastavki. After the transformation, the fracture problem of the butterfly valve handwheel connection part was effectively solved.
Z razvojem industrijske tehnologije so se povečale zahteve glede zanesljivosti in varnostiRočno kolo Solid Valvese povečujejo. V prihodnosti se bo industrija osredotočila na preučevanje problema zloma povezave ročnega kolesa in še naprej optimizirala načrtovanje, proizvodni proces in upravljanje vzdrževanja. S pomočjo novih materialov in novih tehnologij, kot je uporaba novih kompozitnih materialov za ustvarjanje povezovalnih delov in uporaba inteligentne tehnologije nadzora za opozarjanje na tveganja, naj bi bistveno zmanjšala pojavnost zlomov in zagotovila varnost in stabilnost industrijske proizvodnje.
Lom priključnih delov ročnega kolesa ventila je pomemben izziv na industrijskem področju. Z analizo vzrokov, sprejemanjem protiukrepov in krepitvijo industrijskih izmenjav in sodelovanja smo prepričani, da lahko postopoma premagamo težave in spodbujamo stalen razvoj industrije ventilov.
