בעיית דליפת האיטום של שסתומי כדור גל אוזן בטמפרטורה נמוכה משפיעה ישירות על הבטיחות והאמינות שלה. במיוחד בתנאי עבודה בטמפרטורה-נמוכה במיוחד כגון גז טבעי נוזלי (LNG) וחנקן נוזלי, דליפה עלולה להוביל לאידוי של מדיה, נזק לציוד או אפילו תאונות בטיחות. להלן ניתוח מפורט של תהליך האבחון, סיבות נפוצות ופתרונות:
I. תהליך אבחון לדליפת איטום
בדיקה מקדימה
בדיקה חזותית: בדוק את מראה השסתום עבור היווצרות קרח או כפור (ירידה בטמפרטורת הסביבה עלולה לגרום להתעבות אדי מים כאשר דליפת מדיה קריוגנית).
שיקול דעת בריא: הישאר קרוב לשסתום והקשיב לכל זרימת אוויר או נוזל כדי לזהות תחילה את נקודת הדליפה.
בדיקת לחץ: הפרש הלחץ בין החלק הקדמי והאחורי של שסתום נמדד על ידי מד לחץ או גלאי דליפה. אם הלחץ יורד באופן משמעותי, עלולה להיווצר דליפה.
חקירה מפולחת
אטם גוף: בדוק את החיבור בין הגוף למכסה המנוע ואת משטח המגע בין המושב לכדור עבור נזילות.
אטם פיר האוזן: בדוק אם תיבת המילוי או טבעת האיטום בין פיר האוזן (גזע השסתום) לגוף השסתום דולפים.
אוגן חיבור: בדוק שמשטח האוגן של צינור חיבור השסתום אינו אטום היטב.
בדיקה מקצועית
זיהוי דליפת ספקטרומטריית מסה הליום: גז הליום משמש כגז מעקב לזיהוי דליפה קטנה על ידי ספקטרומטר מסה.
הדמיה תרמית אינפרא אדום: התפלגות הטמפרטורה על פני השסתום מזוהה על ידי מצלמת אינפרא אדום, ונקודות הדליפה בטמפרטורה נמוכה יציגו טמפרטורות נמוכות בצורה חריגה.
II. סיבות נפוצות ופתרונות
1. אטום נזק פני השטח
סיבות:
חומרים בטמפרטורה-נמוכה עלולים לגרום לחומרי איטום (כגון PTFE, PET) להתכווץ או להתקשות, לאבד גמישות ולא להיצמד לכדור.
שריטות או קורוזיה על פני הכדור או מושב השסתום עלולים לגרום לאיטום להיכשל.
פתרונות:
החלף את חומר האיטום: בחר חומרים בעלי עמידות טובה בטמפרטורה נמוכה (כגון PTFE שונה, גרפיט גמיש).
תיקון משטח האיטום: טחינה והברקה של שריטות קטנות; נזק חמור דורש החלפת כדור או מושב שסתום.
טיפול -קדם בקירור: לפני הפעלה בטמפרטורה נמוכה, יש לקרר את השסתום באיטיות- מראש כדי למנוע מהחומר להיסדק עקב שינוי טמפרטורה פתאומי.
2. סטיית התקנה
סיבות:
כאשר השסתום הותקן, הוא אינו עולה בקנה אחד עם הקו המרכזי של הצינור, מה שגורם לאקסצנטריות בין מושב השסתום לכדור ולפיזור לא אחיד של לחץ האיטום.
הרווח בין ציר האוזן לגוף השסתום גדול מדי, מה שגורם לכדור להטות במהלך הפעולה, ולגרום נזק לאטימה.
פתרונות
התקנה מחדש: התאם את מיקום השסתום כדי להבטיח לא יותר מ-1 מ"מ את שגיאת הקואקסיאליות עם הצנרת.
בדוק את מרווח ציר האוזן: שלטו במרווח בין 0.1 ל-0.3 מ"מ על ידי כוונון כיסוי האריזה או החלפת תותב ציר האוזן.
3. הצטמקות חומר והתרחבות והתכווצות תרמית
סיבות
בטמפרטורות נמוכות, גוף השסתום המתכתי מתכווץ, מה שגורם להגדלת הפער בין משטחי האיטום.
לחומרים שונים יש מקדמי הצטמקות שונים ועלולים להוביל לדליפה.
פתרונות
מטב את העיצוב המבני: אמצו מושבי שסתום אלסטיים או טבעות פיצוי כדי לספוג את התכווצות החומר.
בחר חומר תומך: בחר גוף שסתום עם מקדמי הצטמקות דומים ושילוב איטום.
4. פעולה לא נכונה:
סיבות
פתיחה וסגירה תכופה או דחיפה חזקה מדי עלולה לגרום לאטם להישחק.
אם לא מפעילים אותו במשך זמן רב, משטח האיטום ייצמד זה לזה, ובפתיחה או סגירה מחדש חומר האיטום ייקרע.
פתרונות
פעולה רגילה: הימנע מפתיחה וסגירה. השתמש במפעילים חשמליים או פנאומטיים כדי לשלוט על מהירות ההפעלה והסגירה.
תחזוקה תקופתית: עבור שסתומים שאינם בשימוש לפרקי זמן ארוכים, יש לערוך בדיקות פתיחה וסגירה קבועות כדי למנוע הידבקות משטח האיטום.
