1. Breve descripción
Es bien sabido queválvulas de mariposaSon muy eficientes, de diseño compacto y rentables, por lo que se utilizan ampliamente en diversas industrias. Sin embargo, como cualquier componente mecánico, las válvulas de mariposa también pueden fallar. Las fallas se dividen en congénitas y adquiridas. Los defectos congénitos generalmente se refieren a defectos de fabricación, como dureza desigual o grietas en el asiento de la válvula. Los defectos adquiridos generalmente surgen de diversos desafíos que pueden afectar el rendimiento. Las fugas suelen ser causadas por sellos desgastados, instalación incorrecta o daños mecánicos. La corrosión y el óxido pueden dañar los componentes de la válvula y provocar fallas. Un sellado insuficiente debido a incompatibilidad de materiales o problemas del actuador pueden agravar aún más los problemas operativos. Por lo tanto, es esencial comprender los problemas potenciales de las válvulas de mariposa y garantizar la vida útil y la confiabilidad de las válvulas de mariposa mediante una instalación correcta, un mantenimiento regular y reparaciones oportunas.
2. Problemas comunes con las válvulas de mariposa
Respecto a los defectos congénitos de fabricación de las válvulas de mariposa, zfafábrica de válvulas de mariposaha realizado mejoras, actualizaciones y evitaciones en el diseño, la tecnología de producción y el uso de materiales después de 18 años de investigación incansable. Y cada válvula de mariposa se probará antes de salir de fábrica, y los productos no calificados no saldrán de la fábrica.
El uso de materiales que no sean adecuados para el fluido o gas específico que se manipula puede provocar una degradación prematura de los componentes de la válvula. Además, los daños mecánicos, como impactos, aumentos repentinos de presión o erosión, pueden dañar las partes internas de la válvula, agravando aún más los problemas de fugas.
Finalmente, los defectos de fabricación, como errores de fundición o un mecanizado incorrecto, pueden comprometer la integridad estructural de la válvula. Estos defectos a menudo resultan en superficies irregulares o grietas que impiden un sellado adecuado.
A continuación se detallan las causas y soluciones de los defectos adquiridos.
2.1 Fuga de la válvula de mariposa
La fuga en la válvula de mariposa es un problema común que puede interrumpir el funcionamiento, reducir la eficiencia y puede ser algo peligroso.
2.1.1 Causas de fugas
Hay muchos factores que causan fugas en la válvula de mariposa. El experto Huang dijo una vez: "Los sellos dañados, la instalación incorrecta y la incompatibilidad de materiales son las principales causas de las fugas en las válvulas de mariposa. Resolver estos problemas con la tecnología y la selección de materiales adecuadas puede reducir significativamente el riesgo de fugas".
*Sellos dañados
Con el tiempo, los sellos se desgastarán debido a la fricción, la irritación del medio o la sobrecarga de temperatura. Esto afectará la capacidad de sellado de la válvula de mariposa.
*Instalación incorrecta
La desalineación o el ajuste inadecuado de los pernos durante la instalación, la fuerza desigual, etc. pueden debilitar la integridad del sellado. Los ciclos frecuentes o las posiciones incorrectas de apertura/cierre también pueden causar una presión excesiva sobre el sello, lo que puede acelerar su falla.
* Selección inadecuada de materiales.
Por ejemplo, un entorno de baja temperatura debería haber seleccionado LCC pero usado WCB. Esto es un problema y no es un problema. Es fundamental comprar válvulas de fabricantes con estrictos procesos de control de calidad. Para evitar problemas relacionados con la fabricación, o si no está seguro de qué configuración requiere la válvula de mariposa, deje este problema en manos del fabricante profesional de válvulas de mariposa ZFA para que le ayude a elegir. ZFA garantiza que la válvula cumpla con los estándares de la industria, reduciendo así la posibilidad de defectos.
2.1.2 Solución de fugas
Resolver los problemas de fugas requiere una combinación de medidas preventivas y correctivas.
* Planes de mantenimiento regulares
Las inspecciones deben detectar sellos desgastados o componentes dañados lo antes posible para que puedan ser reemplazados a tiempo.
Limpiar la válvula y eliminar los residuos también puede evitar un desgaste innecesario.
* Técnicas de instalación correctas.
Alinear correctamente la válvula y apretar los pernos de acuerdo con las pautas del fabricante puede minimizar el riesgo de fugas.
Inserte los pernos a través de los orificios de la brida tanto de la válvula de mariposa como de la tubería. Asegúrese de que la válvula de mariposa se alinee perfectamente con la tubería. Finalmente, apriete los tornillos uniformemente.
Los procedimientos de instalación correctos pueden mejorar aún más la confiabilidad.
Detalles, visite este artículo:https://www.zfavalve.com/how-to-install-a-butterfly-valve/
*Ajustes operativos
Garantizar que la válvula funcione dentro del rango de presión diseñado reduce la tensión sobre los sellos y otros componentes.
2.2 Desgaste de los componentes de la válvula.
Resultados de la investigación científica: "Factores como la fricción, la corrosión, la erosión y las fluctuaciones excesivas de temperatura pueden reducir el rendimiento de componentes importantes de las válvulas, provocando fugas e ineficiencia".
El desgaste de los componentes de la válvula de mariposa es un resultado natural del uso prolongado y es inevitable. Sin embargo, comprender las causas y luego implementar medidas para evitarlas de manera efectiva puede reducir en gran medida el impacto de este problema y extender la vida útil de la válvula.
2.2.1 Causas de desgaste
Hay muchos factores que causan el desgaste de los componentes de la válvula de mariposa.
*Fricción
La fricción es una de las principales causas. El contacto continuo entre el disco de la válvula y el asiento de la válvula durante el funcionamiento crea fricción, que gradualmente desgasta y corroe el material. Esta erosión debilita la capacidad de la válvula para mantener un sello adecuado.
También hay erosión causada por fluidos a alta velocidad o partículas abrasivas que pasan a través del disco de la válvula y el asiento de la válvula. Estas partículas golpearán la superficie interna de la válvula, se desgastarán gradualmente y reducirán su eficiencia.
*Corrosión
La exposición a medios y entornos externos con productos químicos agresivos o humedad corroerá las piezas metálicas. Con el tiempo, esta corrosión hará que la capacidad de sellado de la válvula se debilite hasta que tenga fugas.
*Instalación incorrecta
La desalineación de la válvula o la orientación incorrecta del vástago de la válvula aumentarán la presión sobre los componentes y provocarán un desgaste desigual.
*Errores operativos
Ciclar demasiado o operar la válvula más allá de su rango de presión también puede provocar daños prematuros.
*Fluctuaciones de temperatura
Las fluctuaciones grandes y frecuentes en la temperatura del medio durante un corto período de tiempo pueden causar expansiones y contracciones repetidas del material, lo que puede provocar grietas o fatiga del material.
2.2.2 Soluciones de desgaste
*Válvulas de alta calidad de fabricantes confiables.
Fundamentalmente, las válvulas de mariposa de alta calidad pueden minimizar el desgaste prematuro. Debido a que estas válvulas de mariposa generalmente están hechas de materiales duraderos y mano de obra exquisita, se reduce la posibilidad de daños prematuros.
*Inspecciones periódicas
El mantenimiento de inspección debe centrarse en descubrir signos tempranos de desgaste, como adelgazamiento o daño en el asiento de la válvula, desgaste o deformación del plato de la válvula, etc. El reemplazo oportuno de las piezas desgastadas puede evitar daños mayores.
*Instalación adecuada
Alinear correctamente la válvula y prestar atención a factores como la dirección del flujo y la dirección del vástago de la válvula puede reducir la tensión innecesaria en los componentes. Se pueden seguir las instrucciones de instalación y funcionamiento del fabricante.
2.3 Corrosión de la válvula de mariposa
La corrosión es un desafío importante que amenaza el rendimiento y la vida útil de las válvulas de mariposa. La corrosión debilita los componentes clave y provoca posibles fallos del sistema.
2.3.1 Causas de la corrosión
Hay muchos factores que pueden provocar la corrosión de las válvulas de mariposa.
*Exposición a productos químicos
Las válvulas que operan en entornos con productos químicos corrosivos (como ácidos o bases) a menudo experimentan una corrosión acelerada.
*Ambientes húmedos
La exposición al agua o a una alta humedad durante períodos prolongados puede provocar que las piezas metálicas se oxiden y provoquen oxidación. Esto es particularmente problemático en válvulas fabricadas de acero al carbono, que carece de la resistencia a la corrosión del acero inoxidable u otras aleaciones.
*Erosión-corrosión
La erosión se refiere a una combinación de desgaste mecánico y ataque químico, que agrava aún más el problema de corrosión de las válvulas de mariposa. Los fluidos de alta velocidad o los medios con partículas abrasivas pueden quitar la capa protectora de la placa de la válvula, exponiendo el metal que se encuentra debajo al medio y acelerando aún más la corrosión.
2.3.2 Soluciones a la corrosión
*Selección de materiales
Si el ambiente externo es corrosivo, se deben seleccionar materiales resistentes a la corrosión (como acero inoxidable o aleaciones con revestimiento especial) para el cuerpo de la válvula, el vástago de la válvula y la turbina. Esto garantiza una mayor durabilidad de la válvula de mariposa en entornos hostiles.
Al mismo tiempo, para aplicaciones que involucran productos químicos corrosivos, se pueden usar asientos de válvula de PTFE y placas de válvula recubiertas de PTFE. Esto proporciona la protección química necesaria.
*Mantenimiento diario
Compruébelo periódicamente e identifique los primeros signos de óxido, etc.
Limpie la válvula y elimine cualquier residuo o acumulación.
La aplicación de revestimientos protectores o inhibidores para crear una barrera contra agentes corrosivos puede prolongar la vida útil de la válvula.
Los métodos de instalación adecuados, que garantizan que la válvula esté correctamente alineada y sujeta de forma segura, pueden minimizar la tensión en los componentes. Evite que la humedad y los productos químicos se acumulen en grietas o huecos.
Controlar los caudales excesivos y filtrar las partículas abrasivas puede prevenir la corrosión por erosión.
Además, comprar válvulas de mariposa de fabricantes confiables garantiza que el producto tenga una fuerte resistencia a la corrosión. Debido a que cumplirán estrictos estándares de control de calidad, se reducirá la posibilidad de que se produzcan estos defectos.
2.4 Defectos de fabricación de las válvulas de mariposa
Los defectos de fabricación de las válvulas de mariposa pueden afectar seriamente su rendimiento, confiabilidad y seguridad.
2.4.1 Defectos comunes
* Defectos de fundición
Defectos como agujeros de arena, grietas o superficies irregulares pueden comprometer la integridad estructural de la válvula. El medio puede entrar en el cuerpo de la válvula a través de orificios de arena, mientras que las grietas pueden provocar fugas.
* Piezas mal procesadas,
Los discos de válvula sin biselar, las dimensiones inexactas o las superficies de sellado desiguales pueden obstaculizar la capacidad de la válvula para mantener un sello hermético.
* Materiales no calificados
El uso de materiales no calificados durante el proceso de producción puede reducir la durabilidad de la válvula. Por ejemplo, seleccionar materiales que no puedan soportar la temperatura o las propiedades químicas del entorno operativo puede provocar desgaste prematuro o corrosión.
* Errores de montaje
Los errores de ensamblaje durante el proceso de producción pueden causar que los componentes se desalineen o que las conexiones se aflojen. Es posible que estos errores no tengan un efecto perceptible a corto plazo. Pero con el tiempo, reducirán el rendimiento general de la válvula.
2.4.2 Soluciones para solucionar defectos
* Control de calidad
Resolver defectos de fabricación requiere implementar estrictas medidas de control de calidad durante el proceso de producción. Los fabricantes deben realizar inspecciones exhaustivas en cada etapa de la producción, desde la selección de la materia prima hasta el ensamblaje final. Métodos de prueba no destructivos como metalografía para detectar esferoidización, detección de contenido de pegamento en asientos de válvulas, pruebas de fatiga, etc. Incluso detección por rayos X de defectos internos como porosidad o grietas.
*Cumplimiento de normas
El cumplimiento de los estándares de la industria garantiza una calidad de producción constante. Los fabricantes deben seguir pautas establecidas para la selección de materiales, tolerancias de procesamiento y procedimientos de ensamblaje. El cumplimiento de estos estándares reduce la probabilidad de defectos y mejora la confiabilidad general de la válvula.
* Maquinaria y tecnología avanzadas.
Invertir en maquinaria avanzada y tecnología de fabricación puede mejorar la precisión y reducir los errores. Por ejemplo, el mecanizado de control numérico por computadora (CNC) garantiza dimensiones precisas de los componentes, mientras que los sistemas de ensamblaje automatizados minimizan los errores humanos.
* Capacitación del personal
Capacitar al personal sobre las mejores prácticas de fabricación puede reducir los defectos. Los trabajadores calificados que están familiarizados con las técnicas de procesamiento, ensamblaje e inspección ayudan a mejorar la calidad de la producción.
2.5 Instalación incorrecta de válvulas de mariposa
Una instalación incorrecta puede provocar fallas en la válvula de mariposa, reducir la eficiencia y aumentar los costos de mantenimiento.
2.5.1 Errores de instalación comunes
* Desalineación
Cuando la válvula no está alineada correctamente con la tubería, se aplica una tensión desigual a componentes como los pernos. Esto, a su vez, provoca un desgaste prematuro y posibles fugas.
Además, apretar demasiado los pernos puede dañar la junta o deformar el cuerpo de la válvula, mientras que apretar demasiado puede provocar conexiones flojas y fugas.
* No hay inspección secundaria antes de la instalación.
Antes de la instalación, es necesario revisar la tubería en busca de desechos, suciedad u otros desechos que puedan impedir el funcionamiento de la válvula.
2.5.2 Soluciones para una correcta instalación
* Inspección antes de la instalación.
Revise la tubería en busca de residuos y asegúrese de que la superficie esté limpia para evitar obstrucciones.
Compruebe la válvula en busca de daños o defectos visibles.
Siga las instrucciones del fabricante.
* Instalación de alineación
Asegurarse de que la válvula esté completamente alineada con la tubería minimiza la tensión en los componentes y reduce el riesgo de fugas.
El uso de una herramienta de alineación puede ayudar a lograr un posicionamiento preciso.
Aplique el par adecuado durante el apriete de los pernos para evitar apretar demasiado o poco.
2.6 Problemas operativos
Los problemas operativos con las válvulas de mariposa a menudo provocan un rendimiento deficiente y fallas prematuras. Encontrar la causa raíz e implementar medidas correctivas son las formas básicas de mantener un funcionamiento óptimo y extender la vida útil.
2.6.1 Causas de problemas operativos
Los operadores aplican fuerza excesiva al abrir o cerrar la válvula, lo que puede dañar los componentes internos. Los ciclos frecuentes más allá del límite de diseño de la válvula también pueden acelerar el desgaste y reducir su eficiencia.
2.6.2 Soluciones a problemas operativos
Resolver problemas operativos requiere capacitar a los operadores. Proporcionar una capacitación integral garantiza que el personal comprenda las limitaciones de diseño de la válvula y las técnicas de operación adecuadas.
Es fundamental mantener las condiciones de funcionamiento dentro de los límites de diseño. El monitoreo de los niveles de presión y temperatura garantiza que la válvula esté funcionando como se espera.
2.7 Falta de mantenimiento regular
2.7.1 Consecuencias de la falta de mantenimiento
El mantenimiento periódico es otro punto clave para garantizar el óptimo rendimiento y vida útil de las válvulas de mariposa. Ignorar esta práctica crítica a menudo conduce a ineficiencias operativas, riesgos de seguridad y reparaciones costosas.
No realizar un mantenimiento regular de las válvulas de mariposa puede provocar una variedad de consecuencias indeseables. Por ejemplo, daños en los sellos, los sellos pueden desgastarse debido a la fricción, la exposición a productos químicos agresivos o temperaturas extremas. Si no se inspeccionan a tiempo, estos sellos desgastados pueden provocar fugas.
La acumulación de escombros es otra consecuencia grave. La suciedad, el óxido y otros contaminantes a menudo se acumulan dentro de la válvula, lo que dificulta su movimiento y compromete su capacidad de sellado. Esta acumulación acelera el desgaste de sus componentes.
2.7.2 Soluciones de mantenimiento
* Inspecciones de rutina
Los operadores deben inspeccionar periódicamente para detectar signos de desgaste, corrosión o acumulación de desechos. La detección temprana de estos problemas permite su reparación o reemplazo oportuno, evitando daños mayores.
* Limpieza de la válvula
La eliminación de suciedad, óxido y otros contaminantes garantiza un funcionamiento suave y reduce el riesgo de degradación de los componentes. Para válvulas que manejan productos químicos corrosivos, la aplicación de una capa protectora o inhibidor puede proporcionar una capa adicional de protección contra la corrosión.
*Lubricación adecuada
Es necesaria una lubricación adecuada para minimizar la fricción y garantizar un movimiento suave de los componentes de la válvula. El uso de un lubricante compatible evita el desgaste innecesario y prolonga la vida útil de la válvula. Los operadores deben seleccionar el lubricante apropiado para su aplicación específica.
2.8 Fallas del actuador y del vástago
Las fallas del actuador y del vástago en las válvulas de mariposa pueden interrumpir las operaciones y provocar costosos tiempos de inactividad.
2.8.1 Causas de fallas del actuador y del vástago
* Lubricación insuficiente
Los rodamientos dependen de una lubricación adecuada para reducir la fricción y el desgaste. Sin lubricación, se puede acumular calor y estrés excesivos, lo que lleva a fallas prematuras. Con el tiempo, una lubricación insuficiente también puede provocar que los cojinetes se atasquen, dejando la válvula inoperable.
* Desalineación
La desalineación durante la instalación u operación puede causar tensión desigual en los cojinetes y los componentes del actuador. Esta desalineación puede acelerar el desgaste y reducir la eficiencia del movimiento de la válvula.
* Sobreciclismo
Un ciclo excesivo de la válvula más allá de sus límites de diseño también puede provocar fallas. Las aperturas y cierres frecuentes pueden desgastar los mecanismos internos y los cojinetes del actuador. Este movimiento repetitivo, especialmente en condiciones de alta presión, aumenta la probabilidad de fatiga mecánica.
* Penetración de contaminantes
La suciedad, los residuos o la humedad que ingresan al vástago del actuador pueden causar corrosión y desgaste.
2.8.2 Soluciones para fallas de actuadores y rodamientos
*Lubricación regular
Usar el tipo correcto de lubricante recomendado por el fabricante minimiza la fricción y evita el sobrecalentamiento.
* Alineación adecuada
La alineación adecuada durante la instalación es fundamental. Garantizar que la válvula y el actuador estén alineados correctamente reduce la tensión innecesaria en los cojinetes.
* Limitar el sobreciclo
Los operadores deben monitorear el uso de la válvula para evitar exceder sus límites de diseño. Para aplicaciones que requieren ciclos frecuentes, seleccionar un actuador diseñado para un rendimiento de ciclos elevados garantiza la confiabilidad.
Los sellos alrededor del actuador y el vástago deben revisarse periódicamente. Verifique que los sellos que previenen contaminantes como el polvo y la humedad sean efectivos. La limpieza de la válvula y sus alrededores reduce el riesgo de penetración de residuos y protege aún más los cojinetes y el actuador.
2.9 Acumulación de escombros y contaminantes
La acumulación de desechos y contaminantes en las válvulas de mariposa puede hacer que el disco de la válvula no regrese a su posición original, aumentar los costos de mantenimiento y otros posibles riesgos de seguridad.
2.9.1 Causas de la acumulación de escombros
*Mala limpieza de tuberías.
Durante la instalación o el mantenimiento, a menudo entran suciedad, óxido y otras partículas en la tubería. Estos contaminantes eventualmente se depositan dentro de la válvula, dificultando su movimiento y reduciendo su eficiencia de sellado.
*Características del fluido
Los fluidos de alta viscosidad o que contienen sólidos en suspensión pueden dejar residuos en las superficies internas de la válvula. Con el tiempo, estos residuos pueden endurecerse y provocar obstrucciones, dificultando el funcionamiento de la válvula. Por ejemplo, las partículas abrasivas en los fluidos industriales pueden erosionar el asiento de la válvula, lo que facilita la acumulación de residuos.
*Corrosión y erosión
Las superficies metálicas corroídas pueden producir partículas que se mezclan con el fluido, aumentando la cantidad de residuos dentro de la válvula. De manera similar, la erosión causada por fluidos de alta velocidad o abrasivos puede dañar los componentes internos de la válvula, creando superficies rugosas sobre las cuales pueden asentarse los contaminantes.
*Prácticas de mantenimiento inadecuadas.
Descuidar la limpieza y la inspección periódicas puede provocar una acumulación incontrolada de suciedad y contaminantes.
2.9.2 Soluciones para evitar la acumulación de escombros
* Inspección y limpieza periódica de tuberías y válvulas.
Los operadores deben inspeccionar periódicamente si hay obstrucciones, desgaste o daños causados por contaminantes. Además, el sistema debe lavarse periódicamente para eliminar la suciedad, el óxido y otros contaminantes. Para tuberías que manejan fluidos que contienen sólidos suspendidos, la instalación de mallas o filtros aguas arriba de la válvula puede ayudar a capturar los desechos antes de que lleguen a la válvula.
* Selección de materiales
El uso de materiales resistentes a la corrosión, como acero inoxidable o aleaciones con revestimiento especial, puede reducir la generación de partículas internas. Estos materiales también resisten mejor los fluidos abrasivos, previniendo la erosión y la posterior acumulación de desechos.
* Métodos de instalación adecuados
Inspeccionar la tubería en busca de suciedad y desechos antes de instalar la válvula evita que entren contaminantes al sistema. Alinear correctamente la válvula y asegurarla de forma segura minimiza los espacios donde se pueden depositar los residuos.
3. Resumen
Las fallas de las válvulas de mariposa y sus soluciones a menudo surgen de problemas como fugas, desgaste, corrosión e instalación incorrecta. Las medidas proactivas garantizan un rendimiento óptimo y reducen las interrupciones. El mantenimiento regular, la instalación adecuada y la selección de materiales compatibles son esenciales para prolongar la vida útil de la válvula. Consultar a un proveedor profesional de válvulas de mariposa y seguir las instrucciones puede mejorar la confiabilidad y minimizar el tiempo de inactividad.