Kelebek vanalar, kompakt tasarımları, verimli akış ve uygun maliyetli kontrol özellikleri nedeniyle su arıtma, petrol ve gaz, ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme (HVAC) ve kimyasal işleme gibi sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Ancak, en sık karşılaşılan sorunlardan biri şudur:kelebek vanalarSızıntı, içten (valf yuvasından) veya dıştan (valf mili veya valf gövdesi çevresinden) meydana gelebilir. Sızıntılar küçük veya büyük olabilir ve sistem verimliliğinde azalmaya, ciddi güvenlik risklerine, çevresel sorunlara veya maliyetli arıza sürelerine yol açabilir.
Bu nedenle, bu sızıntıların temel nedenlerini anlamak ve etkili çözümler uygulamak, vanaların güvenilir performans göstermesi için kritik öneme sahiptir.
---
Kelebek Vana Sızıntı Çeşitleri
Sızıntıların nedenlerine ve çözümlerine geçmeden önce, öncelikle kelebek vanalardaki yaygın sızıntıları sınıflandıralım:
a. İçten Sızıntı: Valf kapalı konumdayken sıvı geçiyor; bu durum valf yuvasının veya diskin sıkı bir sızdırmazlık sağlayamadığını gösterir.
b. Dış Sızıntı: Sıvı, genellikle valf mili, salmastra veya flanş bağlantısı çevresinden valf gövdesinden dışarı sızarak sızdırmazlığı bozar.
Her iki tür sızıntı da tasarım, kurulum, işletme veya bakım ile ilgili faktörlerden kaynaklanabilir.
Aşağıda, her bir sızıntı türünün ana nedenlerini ve bunlara karşılık gelen çözümleri inceleyeceğiz.
---
1. Aşınmış veya hasar görmüş contalar
İç sızıntının yaygın bir nedeni, valf sızdırmazlık bileşenlerinin (elastik astarlar veya metal yuvalar gibi) bozulmasıdır.
1.1 Nedenler
- Malzeme bozulması: Aşındırıcı sıvılara, yüksek sıcaklıklara veya ultraviyole ışınlarına uzun süre maruz kalmak, contaların sertleşmesine, çatlamasına veya esnekliğini kaybetmesine neden olabilir.
- Aşındırıcı ortamlar: Kum, çakıl veya diğer parçacıklar içeren sıvılar zamanla contaları aşındırır.
- Eskime: Daha az zorlu koşullar altında bile, contalar zamanla doğal olarak bozulur ve valf diskine uyum sağlama yetenekleri azalır. Bu kaçınılmaz doğal yaşlanmadır.
- Aşırı tork: Seçilen elektrikli, pnömatik ve diğer aktüatörlerin torku çok büyük olduğundan, vana diski kapanırken vana yuvasına çok fazla basınç uygulayarak vana yuvasının deforme olmasına veya hatta yırtılmasına neden olur. Manuel olarak çalıştırıldığında bile, büyük çaplı kelebek vanalara aşırı tork uygulanması vana yuvasında deformasyona veya hasara yol açabilir.
1.2 Çözümler
- Malzeme seçimi: Sıvı ve çalışma koşullarıyla uyumlu sızdırmazlık malzemeleri seçin. Örneğin, kimyasal direnç için PTFE, su uygulamaları için EPDM ve yağ bazlı sıvılar için Viton kullanın.
- Düzenli bakım: Contaların arızalanmadan önce incelenmesi ve değiştirilmesi için önleyici bir bakım programı uygulayın. Bu, özellikle zorlu ortamlarda önemlidir.
- Koruyucu kaplama: Aşındırıcı uygulamalarda, contaların ömrünü uzatmak için kaplamalı veya sertleştirilmiş yuvalara sahip vanalar kullanmayı düşünün.
- Aktüatörü optimize edin: Üretici tarafından verilen kelebek vana tork verilerine göre uygun torka sahip bir aktüatör seçin veya tork korumalı bir aktüatör seçin. Ayrıca, manuel çalıştırma sırasında aşırı güç uygulanmasından kaçınılmalıdır. Zfa, emin değilseniz tork sınırlamalı bir kol veya sonsuz dişli aktüatör kullanabileceğinizi önerir.
---
2. Yanlış kurulum
Sızıntılar genellikle vana montajı sırasında yapılan hatalardan kaynaklanır ve iç ve dış contaları etkiler.
2.1 Nedenler
- Hizalama hatası: Vana boruyla doğru şekilde hizalanmazsa, disk düzgün oturmayabilir ve bu da iç sızıntıya neden olabilir.
- Yetersiz tork: Flanş cıvatalarının yeterince sıkılmaması, vana boru arayüzünde dış sızıntıya neden olabilir.
- Aşırı sıkma: Aşırı tork, valf gövdesinde veya yuvasında deformasyona neden olabilir; bu da diskin tamamen kapanmasını engelleyebilir ve iç sızıntıya yol açabilir.
2.2 Çözüm
- Hizalama kontrolü: Montaj sırasında, vananın borunun ortasında olduğundan emin olmak için bir hizalama aleti kullanın. Ayrıca diskin boru duvarına temas etmeden serbestçe hareket ettiğini doğrulamak da gereklidir.
- Tork spesifikasyonu: Flanş cıvataları için üreticinin önerdiği tork değerine uyun ve contanın eşit şekilde sıkıştırılmasını sağlamak için kalibre edilmiş bir tork anahtarı kullanın.
- Conta seçimi: Valf ve boru malzemeleriyle uyumlu, yüksek kaliteli ve yüksek elastikiyete sahip contalar kullanın. Ayrıca, aşırı sıkışmayı veya boşlukları önlemek için conta boyutunun uygun olduğundan emin olun.
---
3. Disk paraziti
Diskin, çevredeki boru veya flanşla fiziksel etkileşim nedeniyle tamamen kapanamaması durumunda iç sızıntı meydana gelebilir.
3.1 Sebep
- Boru çapı uyumsuzluğu: Borunun iç çapı çok küçükse, kapanma sırasında disk boru duvarına çarpabilir.
- Flanş tasarımı: Yükseltilmiş yüzeyli flanşlar veya uygunsuz boyutlandırılmış temas yüzeyleri diskin hareketini engelleyebilir.
- Tortu birikimi: Valfin içinde biriken katı maddeler veya kireç, diskin düzgün şekilde oturmasını engelleyebilir.
3.2 Çözüm
- Uyumluluk doğrulaması: Montajdan önce, vana diskinin çapının boru iç çapıyla uyumlu olduğunu doğrulayın.
- Flanş ayarı: Disk boşluğunu sağlamak için ANSI veya DIN gibi standartlara uygun olarak düz flanşlar veya contalar kullanın.
- Temizlik çalışmaları: Vana çalıştırılmadan önce sistemdeki kalıntıları temizlemek için sistemi yıkayın ve koşullar izin veriyorsa gelecekteki birikmeyi önlemek için yukarı akış filtreleri takın.
4. Gövde paketlemesinde başarısızlık
Dış sızıntı genellikle valf mili çevresinde meydana gelir ve bu durum, sıvının eksen boyunca dışarı akmasını engelleyen salmastra veya contalardaki sorunlardan kaynaklanır.
4.1 Sebep
- Aşınma: Zamanla, PTFE veya grafit gibi dolgu malzemeleri, mil hareketinden veya basınçtan dolayı aşınır.
- Sıcaklık değişimleri: Isıl genleşme ve büzülme prensibine dayanarak, tekrarlanan sıcaklık değişimleri ambalajın büzülmesine, gevşemesine ve hatta yırtılmasına neden olabilir.
- Yanlış ayar: Salmastra çok gevşekse sıvı sızabilir; çok sıkıysa valf miline zarar verebilir veya hareketini kısıtlayabilir.
4.2 Çözüm
- Ambalaj bakımı: Aşınmış ambalaj malzemelerini düzenli olarak kontrol edin ve değiştirin.
- Sıcaklık hususları: Sistem sıcaklık aralığına uygun ambalaj malzemeleri seçin; örneğin, yüksek ısı uygulamaları için esnek grafit malzemeler kullanın.
- Salmastra ayarı: Salmastrayı üretici tarafından belirtilen tork değerine kadar sıkın, ayarlamadan sonra sızıntı olup olmadığını kontrol edin ve aşırı sıkıştırmadan kaçının.
---
5. Aşırı basınç veya sıcaklık
Çalışma koşulları vananın tasarım sınırını aştığında, iç ve dış contaları etkileyebilecek sızıntılar meydana gelebilir.
5.1 Nedenler
- Aşırı basınç: Valf nominal değerini aşan basınç, valf yuvasını veya diskini deforme ederek sızdırmazlığı imkansız hale getirebilir.
- Termal genleşme: Yüksek sıcaklıklar, bileşenlerin düzensiz bir şekilde genleşmesine neden olarak contaların eskimesine, yumuşamasına veya hatta karbonlaşmasına yol açabilir; bu da sızdırmazlık yüzeyinin uyumunu etkileyebilir, contanın gevşemesine veya bağlantı yerinde dışarıya sızıntıya neden olabilir.
- Soğukta kırılganlık: -10 derecenin altındaki koşullarda, conta kırılgan hale gelip çatlayabilir ve sızıntıya neden olabilir.
5.2 Çözümler
- Uygun basınç ve sıcaklık değerleri: Maksimum sistem koşullarını aşan basınç ve sıcaklık değerlerine sahip vanalar seçin ve güvenlik paylarını göz önünde bulundurun.
- Basınç tahliyesi: Aşırı basıncı önlemek için yukarı akış yönünde bir basınç tahliye vanası veya regülatörü takın.
- Yalıtım/Isıtma: Soğuk iklimlerde donmayı önlemek için yalıtım kılıfları veya ısı iletkenleri kullanın.
5.3 Malzeme sıcaklık karşılaştırma tablosu
Aşağıda, çeşitli malzemelerden yapılmış contalara karşılık gelen ortam ve sıcaklık aralıkları verilmiştir.
| İSİM | BAŞVURULAR | SICAKLIK DEĞERLENDİRMESİ |
|---|---|---|
| EPDM | Su, içme suyu, deniz suyu, alkoller, organik tuz çözeltileri, mineral asit çözeltileri, mineral bazlar, alkaliler | -10℃ ila 110℃ |
| NBR | Mineral ve bitkisel yağlar, gaz, aromatik olmayan hidrokarbonlar, hayvansal yağlar, bitkisel yağlar, hava | -10℃ ila 80℃ |
| VITON | Asitler, yağlar, hidrokarbonlar, bitkisel ve mineral yağlar, yakıtlar | -15℃ ila 180℃ |
| Doğal Kauçuk | Tuzlar, hidroklorik asit, metal kaplama çözeltileri, ıslak klor. | -10℃ ila 70℃ |
| Silikon Kauçuk | Düşük ve yüksek sıcaklık dayanımı, gıda sınıfı Hidrokarbonlar, asitler, bazlar, atmosferik maddeler | -10℃ ila 160℃ |
| PU | Su, atık su ve deniz suyu gibi aşındırıcı olmayan kimyasal uygulamalar | -29℃ ila 80℃ |
| HNBR | Su, İçme Suyu, Atık Su. | -53℃ ila 130℃ |
| Hypalon | Mineral asit çözeltileri, organik ve inorganik asitler, oksitleyici maddeler, | -10℃ ila 80℃ |
| PTFE | su, yağ, buhar, hava, çamurlar ve aşındırıcı sıvılar | -30℃ ila 130℃ |
| SS+Grafit | Buhar sistemleri, kimya ve petrol endüstrileri gibi yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı ortamlar. | -200°C ila 550℃ |
| SS+Stelite | tüm ortamlar | -200°C ila 600°C |
---
6. Kavitasyon ve korozyon
6.1 Kavitasyon nedir?
Kavitasyon, vananın kısma noktasında (örneğin kelebek plakası ile vana yuvası arasında) sıvı ortamın basıncının sıvının buhar basıncına aniden düşmesiyle oluşur ve bu da sıvının yerel olarak gazlaşmasına ve kabarcıklar oluşmasına neden olur. Bu kabarcıklar sıvı ile birlikte yüksek basınçlı alana doğru hareket ettiğinde hızla çöker ve şok dalgaları ve mikrojetler oluşturur; bu da vananın sızdırmazlık yüzeyinde, vana yuvasında ve vana gövdesinde aşınmaya ve hasara yol açar.
Kavitasyon ve korozyon öncelikle performans sorunu olsa da, sızdırmazlık yüzeyine zarar vererek dolaylı olarak sızıntıya neden olabilir.
6.2 Korozyon nedir?
Korozyon, kelebek vananın malzeme yüzeyinde, aşındırıcı ortamlarla (asit, alkali, tuz çözeltisi veya yüksek sıcaklıkta buhar gibi) uzun süreli temas sonucu oluşan kimyasal veya elektrokimyasal reaksiyonlardan kaynaklanır ve vananın sızdırmazlık yüzeyine, vana miline, vana yuvasına veya vana gövdesine zarar verir.
6.3 Sebepler
- Yüksek basınç düşüşü: Hızlı basınç değişiklikleri, valf diskini veya valf yuvasını aşındıracak kabarcıkların patlamasına neden olur.
- Aşındırıcı akış: Ortamda asitler, alkaliler, tuzlar vb. bulunur ve bunlar metal yüzeyle doğrudan reaksiyona girerek sızdırmazlık yüzeyinin ve valf gövdesinin kademeli olarak çözünmesine, aşınmasına ve incelmesine neden olur.
- Aşındırıcı ortam: Parçacık içeren yüksek hızlı sıvılar, zamanla sızdırmazlık kenarını aşındıracaktır.
6.4 Çözümler
- Akış kontrolü: Basınç düşüşünü en aza indirgemek için vana boyutunu doğru belirleyin ve sistem gereksinimlerini karşılamak için akış katsayısı (Cv) hesaplamalarını kullanın.
- Malzeme yükseltmesi: Valf diskleri ve valf yuvaları için paslanmaz çelik veya sert yüzey kaplamaları gibi korozyona dayanıklı malzemeler seçin.
- Sistem tasarımı: Boru çapını artırarak veya yukarı akışa bir basınç düşürücü cihaz ekleyerek akış hızını azaltın.
6.5 CV Değer Tablosu
| Cv Değeri - Akış Hızı Katsayısı DN50 - DN1400 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Boyut (mm) | 10° | 20° | 30° | 40° | 50° | 60° | 70° | 80° | 90° |
| 50 | 0.1 | 5 | 12 | 24 | 45 | 64 | 90 | 125 | 135 |
| 65 | 0.2 | 8 | 20 | 37 | 65 | 98 | 144 | 204 | 220 |
| 80 | 0.3 | 12 | 22 | 39 | 70 | 116 | 183 | 275 | 302 |
| 100 | 0,5 | 17 | 36 | 78 | 139 | 230 | 364 | 546 | 600 |
| 125 | 0.8 | 29 | 61 | 133 | 237 | 392 | 620 | 930 | 1022 |
| 150 | 2 | 45 | 95 | 205 | 366 | 605 | 958 | 1437 | 1579 |
| 200 | 3 | 89 | 188 | 408 | 727 | 1202 | 1903 | 2854 | 3136 |
| 250 | 4 | 151 | 320 | 694 | 1237 | 2047 | 3240 | 4859 | 5340 |
| 300 | 5 | 234 | 495 | 1072 | 1911 | 3162 | 5005 | 7507 | 8250 |
| 350 | 6 | 338 | 715 | 1549 | 2761 | 4568 | 7230 | 10844 | 11917 |
| 400 | 8 | 464 | 983 | 2130 | 3797 | 6282 | 9942 | 14913 | 16388 |
| 450 | 11 | 615 | 1302 | 2822 | 5028 | 8320 | 13168 | 19752 | 21705 |
| 500 | 14 | 791 | 1674 | 3628 | 6465 | 10698 | 16931 | 25396 | 27908 |
| 600 | 22 | 1222 | 2587 | 5605 | 9989 | 16528 | 26157 | 39236 | 43116 |
| 700 | 36 | 1813 | 3639 | 6636 | 10000 | 14949 | 22769 | 34898 | 49500 |
| 800 | 45 | 2387 | 4791 | 8736 | 13788 | 20613 | 31395 | 48117 | 68250 |
| 900 | 60 | 3021 | 6063 | 11055 | 17449 | 26086 | 39731 | 60895 | 86375 |
| 1000 | 84 | 4183 | 8395 | 15307 | 24159 | 36166 | 55084 | 84425 | 119750 |
| 1200 | 106 | 5370 | 10741 | 19641 | 30690 | 46065 | 70587 | 107568 | 153450 |
| 1400 | 174 | 8585 | 17171 | 31398 | 49060 | 73590 | 112838 | 171710 | 245300 |
---
7. Üretim Hataları
Bazen sızıntılar, ilk kullanım veya test sırasında tespit edilebilen vana yapımındaki kusurlardan kaynaklanır.
7.1 Nedenler
- Döküm kusurları: Valf gövdesindeki gözenekler veya çatlaklar dışarıya sızıntıya neden olabilir.
- Sızdırmazlık yüzeyi sorunları: Diskin veya yuvanın düzensiz işlenmesi, uygun sızdırmazlığı engelleyerek iç sızıntıya neden olabilir.
- Montaj hataları: Üretim sırasında contaların yanlış takılması veya bileşenlerin yanlış hizalanması sızıntılara neden olabilir.
7.2 Çözümler
- Kalite güvencesi: ISO 9001 gibi sertifikalara sahip saygın üreticilerden satın alın ve sızdırmazlığı doğrulamak için basınç testi raporu (örneğin, API 598'e göre) isteyin.
- Kurulum öncesi testler: Kurulumdan önce kusurları tespit etmek için hidrostatik veya pnömatik sızıntı testleri gerçekleştirin ve arızalı üniteleri tedarikçiye iade edin.
- Garanti talepleri: Sızıntılar erken tespit edilirse değiştirilebilmesi için vananın üretim hatalarını kapsayan bir garantisi olduğundan emin olun.
---
8. Sonuç
Kelebek vanaSızıntı gibi sorunların çözümü, doğru vananın seçilmesi, dikkatli montaj, düzenli bakım ve sistem optimizasyonunun bir kombinasyonunu gerektirir. Uygulamaya uygun malzemelerin seçilmesi, montaj kılavuzlarına uyulması ve çalışma koşullarının izlenmesiyle kullanıcılar sızıntı riskini önemli ölçüde azaltabilirler.
Kelebek vana sızıntısıSorunlar çeşitli faktörlerden kaynaklanabilir ve farklı sızıntı türleri için farklı çözümler gereklidir. İster iç sızıntı ister dış sızıntı olsun, genellikle aşınmış contalar, montaj hataları, vana diski paraziti, vana mili salmastra sorunları, aşırı basınç/sıcaklık, üretim kusurları veya korozyona bağlanabilir. Kelebek vanaların sızıntı riski, makul seçim, doğru montaj, düzenli bakım ve optimize edilmiş çalışma ile etkili bir şekilde azaltılabilir. Kritik uygulamalar için, vana üreticilerine veya sistem mühendislerine danışmak, sızıntısız çalışmayı daha da garanti altına alabilir ve sistem güvenliğini ve işletme verimliliğini artırabilir.