1. Introducción a las válvulas de compuerta

1.1. Principio de funcionamiento y función de las válvulas de compuerta:

Las válvulas de compuerta pertenecen a la categoría de válvulas de corte.Generalmente se instalan en tuberías con un diámetro superior a 100 mm para cortar o conectar el flujo de fluidos. Dado que el disco de la válvula es de tipo compuerta, se denomina válvula de compuerta. Las válvulas de compuerta ofrecen las ventajas de una conmutación que ahorra mano de obra y una baja resistencia al flujo. Sin embargo, la superficie de sellado es propensa al desgaste y a las fugas, la carrera de apertura es amplia y el mantenimiento es difícil. Las válvulas de compuerta no pueden utilizarse como válvulas reguladoras y deben estar en posición completamente abierta o completamente cerrada. Su principio de funcionamiento es el siguiente: cuando la válvula de compuerta está cerrada, el vástago se mueve hacia abajo, dependiendo de la superficie de sellado de la válvula y del asiento, que deben ser lisas, planas y uniformes, encajar entre sí para evitar el flujo de fluidos y apoyarse en la cuña superior para aumentar el efecto de sellado. Su pieza de cierre se mueve verticalmente a lo largo de la línea central. Existen muchos tipos de válvulas de compuerta, que se dividen en tipo cuña y tipo paralelo, según el tipo. Cada tipo se divide en compuerta simple y compuerta doble.

1.2 Estructura:

El cuerpo de la válvula de compuerta es autosellante. La conexión entre la tapa y el cuerpo de la válvula se realiza mediante la presión ascendente del fluido en la válvula para comprimir el empaque de sellado y lograr el sellado. El empaque de sellado de la válvula de compuerta está sellado con un empaque de asbesto de alta presión con alambre de cobre.

La estructura de la válvula de compuerta se compone principalmente deCuerpo de válvula, tapa de válvula, marco, vástago de válvula, discos de válvula izquierdo y derecho, dispositivo de sellado de embalaje, etc.

El material del cuerpo de la válvula se divide en acero al carbono y acero aleado, según la presión y la temperatura del fluido de la tubería. Generalmente, el cuerpo de la válvula se fabrica con material aleado para válvulas instaladas en sistemas de vapor sobrecalentado, con una temperatura superior a 450 °C, como las válvulas de escape de calderas. Para válvulas instaladas en sistemas de suministro de agua o tuberías con una temperatura del fluido inferior a 450 °C, el material del cuerpo de la válvula puede ser acero al carbono.

Las válvulas de compuerta se instalan generalmente en tuberías de vapor-agua con DN ≥ 100 mm. Los diámetros nominales de las válvulas de compuerta en la caldera WGZ1045/17.5-1 de Zhangshan Fase I son DN 300, DN 125 y DN 100.

2. Proceso de mantenimiento de válvulas de compuerta

2.1 Desmontaje de la válvula:

2.1.1 Retire los pernos de fijación del marco superior de la tapa de válvulas, desenrosque las tuercas de los cuatro pernos de la tapa de válvulas de elevación, gire la tuerca del vástago de la válvula en sentido antihorario para separar el marco de la válvula del cuerpo de la válvula y, a continuación, utilice la herramienta de elevación para levantar el marco y colocarlo en una posición adecuada. Desmonte e inspeccione la posición de la tuerca del vástago de la válvula.

2.1.2 Retire el anillo de retención del anillo de sellado de cuatro vías del cuerpo de la válvula. Presione la tapa de la válvula hacia abajo con una herramienta especial para crear un espacio entre la tapa y el anillo de cuatro vías. A continuación, extraiga el anillo de cuatro vías por secciones. Finalmente, utilice la herramienta de elevación para levantar la tapa de la válvula, junto con el vástago y el disco, y extraerla del cuerpo de la válvula. Colóquela en el lugar de mantenimiento y preste atención para evitar dañar la superficie de unión del disco de la válvula.

2.1.3 Limpie el interior del cuerpo de la válvula, verifique el estado de la superficie de la junta del asiento y determine el método de mantenimiento. Cubra la válvula desmontada con una tapa o cubierta especial y coloque el sello.

2.1.4 Afloje los pernos de la bisagra del prensaestopas en la tapa de la válvula. El prensaestopas está suelto y el vástago de la válvula está atornillado.

2.1.5 Retire las abrazaderas superior e inferior del marco del disco de válvula, desmóntelas, extraiga los discos de válvula izquierdo y derecho y conserve la tapa universal interna y las juntas. Mida el espesor total de la junta y regístrelo.

2.2 Reparación de componentes de válvulas:

2.2.1 La superficie de la junta del asiento de la válvula de compuerta debe rectificarse con una herramienta especial (pistola de rectificar, etc.). El rectificado puede realizarse con lija abrasiva o tela esmeril. El método también varía de grueso a fino, y finalmente se pule.

2.2.2 La superficie de unión del disco de la válvula puede rectificarse manualmente o con una rectificadora. Si presenta picaduras o ranuras profundas, puede tornearse o rectificarse para su microprocesamiento y pulirse una vez nivelada.

2.2.3 Limpie la tapa de la válvula y el empaque de sellado, elimine el óxido de las paredes internas y externas del anillo de presión del empaque, de modo que el anillo de presión pueda insertarse suavemente en la parte superior de la tapa de la válvula, lo que es conveniente para presionar el empaque de sellado.

2.2.4 Limpie el empaque en el prensaestopas del vástago de la válvula, verifique si el anillo del asiento del empaque interno está intacto, el espacio libre entre el orificio interno y el vástago debe cumplir con los requisitos y el anillo exterior y la pared interna del prensaestopas no deben estar atascados.

2.2.5 Limpie el óxido del prensaestopas y la placa de presión. La superficie debe estar limpia e intacta. La holgura entre el orificio interior del prensaestopas y el vástago debe cumplir con los requisitos, y la pared exterior y el prensaestopas no deben estar atascados; de lo contrario, debe repararse.

2.2.6 Afloje el perno de la bisagra y compruebe que la parte roscada esté intacta y que la tuerca esté completa. Puede girarla ligeramente con la mano hasta la base del perno; el pasador debe girar con flexibilidad.

2.2.7 Limpie el óxido de la superficie del vástago de la válvula, compruebe si está doblado y, si es necesario, enderécelo. La parte de la rosca trapezoidal debe estar intacta, sin roscas rotas ni daños. Aplique polvo de plomo después de la limpieza.

2.2.8 Limpie el anillo cuatro en uno. La superficie debe estar lisa y sin rebabas ni ondulaciones.

2.2.9 Cada perno de fijación debe estar limpio, la tuerca debe estar completa y flexible y la parte roscada debe estar recubierta con polvo de plomo.

2.2.10 Limpie la tuerca del vástago y el cojinete interno:

① Retire los tornillos de fijación de la tuerca de bloqueo de la tuerca del vástago y la carcasa, y desatornille el borde del tornillo de bloqueo en sentido antihorario.

② Retire la tuerca del vástago, el cojinete y el resorte del disco, y límpielos con queroseno. Compruebe si el cojinete gira con flexibilidad y si el resorte del disco presenta grietas.

③ Limpie la tuerca del vástago, compruebe que la rosca interna del casquillo esté intacta y que los tornillos de fijación a la carcasa estén firmes y seguros. El desgaste del casquillo debe cumplir los requisitos; de lo contrario, debe reemplazarse.

④ Aplique mantequilla al rodamiento e insértelo en la tuerca del vástago. Monte el resorte de disco según sea necesario y vuelva a instalarlo en secuencia. Finalmente, fíjelo con la tuerca de seguridad y ajústelo firmemente con tornillos.

2.3 Montaje de la válvula de compuerta:

2.3.1 Instale los discos de válvula izquierdo y derecho rectificados en el anillo de sujeción del vástago de la válvula y fíjelos con las abrazaderas superior e inferior. Las juntas universales superior y de ajuste deben colocarse en el interior según la situación de la inspección.

2.3.2 Inserte el vástago y el disco de la válvula en el asiento para la inspección de prueba. Una vez que el disco y la superficie de sellado del asiento estén en contacto completo, la superficie de sellado del disco debe ser más alta que la del asiento y cumplir con los requisitos de calidad. De lo contrario, ajuste el grosor de la junta en la parte superior universal hasta que sea adecuado y utilice la junta de tope para sellarla y evitar que se desprenda.

2.3.3 Limpie el cuerpo de la válvula, el asiento y el disco de la válvula. Luego, coloque el vástago y el disco de la válvula en el asiento e instale la tapa de la válvula.

2.3.4 Instale el empaque de sellado en la parte autosellante de la tapa de la válvula según sea necesario. Las especificaciones del empaque y el número de anillos deben cumplir con los estándares de calidad. La parte superior del empaque se presiona con un anillo de presión y finalmente se cierra con una placa de cubierta.

2.3.5 Vuelva a ensamblar los cuatro anillos en secciones y use el anillo de retención para evitar que se caiga, y apriete la tuerca del perno de elevación de la tapa de la válvula.

2.3.6 Llene el prensaestopas de sellado del vástago de la válvula con empaque según sea necesario, inserte el prensaestopas y la placa de presión y apriételos con los tornillos de bisagra.

2.3.7 Vuelva a ensamblar el marco de la tapa de la válvula, gire la tuerca del vástago de la válvula superior para que el marco caiga sobre el cuerpo de la válvula y apriételo con los pernos de conexión para evitar que se caiga.

2.3.8 Vuelva a ensamblar el dispositivo de accionamiento eléctrico de la válvula; el tornillo superior de la pieza de conexión debe apretarse para evitar que se caiga y pruebe manualmente si el interruptor de la válvula es flexible.

2.3.9 La placa de identificación de la válvula está limpia, intacta y correcta. Los registros de mantenimiento están completos y claros, y han sido aceptados y calificados.

2.3.10 El aislamiento de las tuberías y las válvulas está completo y el sitio de mantenimiento está limpio.

3. Estándares de calidad de mantenimiento de válvulas de compuerta

3.1 Cuerpo de la válvula:

3.1.1 El cuerpo de la válvula debe estar libre de defectos tales como agujeros de arena, grietas y erosión, y debe manipularse a tiempo después de su descubrimiento.

3.1.2 No debe haber residuos en el cuerpo de la válvula ni en la tubería, y la entrada y la salida deben estar libres de obstrucciones.

3.1.3 El tapón en la parte inferior del cuerpo de la válvula debe garantizar un sellado confiable y sin fugas.

3.2 Vástago de la válvula:

3.2.1 El grado de curvatura del vástago de la válvula no debe ser mayor a 1/1000 de la longitud total, de lo contrario se deberá enderezar o reemplazar.

3.2.2 La parte de rosca trapezoidal del vástago de la válvula debe estar intacta, sin defectos como hebillas rotas y hebillas mordidas, y el desgaste no debe ser mayor a 1/3 del espesor de la rosca trapezoidal.

3.2.3 La superficie debe ser lisa y libre de óxido. No debe haber corrosión escamosa ni delaminación superficial en la zona de contacto con el sello de empaque. Se debe reemplazar la profundidad uniforme del punto de corrosión ≥0,25 mm. Se debe garantizar un acabado superior a ▽6.

3.2.4 La rosca de conexión debe estar intacta y el pasador debe estar fijado de forma confiable.

3.2.5 La combinación de la varilla de tala y la tuerca de la varilla de tala debe ser flexible, sin atascarse durante todo el recorrido, y la rosca debe estar recubierta con polvo de plomo para lubricación y protección.

3.3 Sello de embalaje:

3.3.1 La presión y temperatura del empaque deben cumplir con los requisitos del fluido de la válvula. El producto debe contar con un certificado de conformidad o someterse a las pruebas e identificación necesarias.

3.3.2 Las especificaciones del empaque deben cumplir con los requisitos del tamaño de la caja de sellado. No se deben utilizar empaques demasiado grandes ni demasiado pequeños. La altura del empaque debe cumplir con los requisitos del tamaño de la válvula y debe dejarse un margen de ajuste térmico.

3.3.3 La interfaz del empaque debe cortarse oblicuamente con un ángulo de 45°. Las interfaces de cada círculo deben estar escalonadas entre 90° y 180°. La longitud del empaque después del corte debe ser la adecuada. No debe haber huecos ni solapamientos en la interfaz al colocarlo en la caja.

3.3.4 El anillo de asiento de la empaquetadura y el prensaestopas deben estar intactos y libres de óxido. El prensaestopas debe estar limpio y liso. La separación entre la varilla de la compuerta y el anillo de asiento debe ser de 0,1 a 0,3 mm, con un máximo de 0,5 mm. La separación entre el prensaestopas, la periferia exterior del anillo de asiento y la pared interior del prensaestopas debe ser de 0,2 a 0,3 mm, con un máximo de 0,5 mm.

3.3.5 Después de apretar los pernos de la bisagra, la placa de presión debe permanecer plana y la fuerza de apriete debe ser uniforme. El orificio interior del prensaestopas y la holgura alrededor del vástago de la válvula deben ser uniformes. El prensaestopas debe presionarse en la cámara de empaquetadura hasta 1/3 de su altura.

3.4 Superficie de sellado:

3.4.1 La superficie de sellado del disco de la válvula y del asiento de la válvula después de la inspección debe estar libre de manchas y ranuras, y la parte de contacto debe representar más de 2/3 del ancho del disco de la válvula, y el acabado de la superficie debe alcanzar ▽10 o más.

3.4.2 Al ensamblar el disco de la válvula de prueba, el núcleo de la válvula debe estar 5-7 mm más alto que el asiento de la válvula después de insertar el disco en el asiento de la válvula para garantizar un cierre hermético.

3.4.3 Al ensamblar los discos de válvula izquierdo y derecho, el autoajuste debe ser flexible y el dispositivo anticaída debe estar intacto y ser confiable. 3.5 Tuerca del vástago:

3.5.1 La rosca interna del buje debe estar intacta, sin roturas ni deformaciones y la fijación con la carcasa debe ser fiable y no estar floja.

3.5.2 Todos los componentes del rodamiento deben estar intactos y girar con flexibilidad. No deben existir grietas, óxido, costras gruesas ni otros defectos en la superficie de los casquillos interior y exterior ni en las bolas de acero.

3.5.3 El resorte de disco debe estar libre de grietas y deformaciones; de lo contrario, debe reemplazarse. 3.5.4 Los tornillos de fijación de la superficie de la tuerca de seguridad no deben estar flojos. La tuerca del vástago de la válvula gira con flexibilidad y garantiza una holgura axial no superior a 0,35 mm.