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 cierre., generalmente instaladas en tuberías con un diámetro mayor a 100 mm, para cortar o conectar el flujo de fluidos en la tubería. Debido a que el disco de la válvula es de tipo compuerta, generalmente se la denomina válvula de compuerta. Las válvulas de compuerta tienen las ventajas de un cambio 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 grande y el mantenimiento es difícil. Las válvulas de compuerta no pueden usarse como válvulas reguladoras y deben estar en la posición completamente abierta o completamente cerrada. El principio de funcionamiento es: cuando la válvula de compuerta está cerrada, el vástago de la válvula se mueve hacia abajo y se apoya en la superficie de sellado de la válvula de compuerta y la superficie de sellado de la válvula de asiento para que sean muy lisas, planas y consistentes, se ajusten entre sí para evitar el flujo de fluidos y se apoya en la cuña superior para aumentar el efecto de sellado. Su pieza de cierre se mueve verticalmente a lo largo de la línea central. Hay muchos tipos de válvulas de compuerta, que se pueden dividir 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 adopta un diseño autosellante. El método de conexión entre la tapa y el cuerpo de la válvula consiste en utilizar la presión ascendente del fluido en el interior de la válvula para comprimir la empaquetadura y lograr así el sellado. La empaquetadura de la válvula de compuerta está sellada con una empaquetadura de amianto de alta presión con alambre de cobre.

La estructura de la válvula de compuerta se compone principalmente deCuerpo de válvula, tapa de válvula, bastidor, 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 en la tubería. Generalmente, el cuerpo de la válvula se fabrica con material aleado para válvulas instaladas en sistemas de vapor sobrecalentado (t > 450 °C o superior), como las válvulas de escape de calderas. Para válvulas instaladas en sistemas de suministro de agua o tuberías con una temperatura del fluido t ≤ 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 y agua con un diámetro nominal (DN) ≥ 100 mm. Los diámetros nominales de las válvulas de compuerta en la caldera WGZ1045/17.5-1 de la Fase I de Zhangshan son DN300, DN125 y DN100.

2. Proceso de mantenimiento de la válvula 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 elevable, gire la tuerca del vástago de la válvula en sentido contrario a las agujas del reloj para separar el marco de la válvula del cuerpo de la válvula y, a continuación, utilice la herramienta de elevación para bajar el marco y colocarlo en una posición adecuada. La posición de la tuerca del vástago de la válvula debe desmontarse e inspeccionarse.

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. Luego, retire el anillo de cuatro vías por secciones. Finalmente, use la herramienta de elevación para levantar la tapa de la válvula junto con el vástago y el disco de la válvula para extraerlos del cuerpo de la válvula. Colóquelos en el lugar de mantenimiento y tenga cuidado de no dañar la superficie de la junta 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 de la válvula 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 de la caja de empaquetadura 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 bastidor del disco de la 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 contacto del asiento de la válvula de compuerta debe rectificarse con una herramienta especial (pistola de rectificado, etc.). El rectificado puede realizarse con arena abrasiva o tela de esmeril. El método consiste en ir de lo grueso a lo fino y, finalmente, pulir.

2.2.2 La superficie de unión del disco de la válvula se puede rectificar a mano o con una rectificadora. Si presenta picaduras o surcos profundos, se puede enviar a un torno o rectificadora para su microprocesamiento y, una vez nivelada, pulirla.

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 se pueda insertar suavemente en la parte superior de la tapa de la válvula, lo que facilita la presión del empaque de sellado.

2.2.4 Limpie el empaque en la caja de empaquetadura del vástago de la válvula, verifique que el anillo de asiento de empaquetadura interno esté intacto, que la holgura entre el orificio interior y el vástago cumpla con los requisitos, y que el anillo exterior y la pared interior de la caja de empaquetadura no estén atascados.

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

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

2.2.7 Limpie el óxido de la superficie del vástago de la válvula, compruebe que no esté doblado y enderécelo si es necesario. La rosca trapezoidal debe estar intacta, sin roturas ni daños, y aplique polvo de plomo después de la limpieza.

2.2.8 Limpie el anillo cuatro en uno y la superficie debe quedar lisa. No debe haber rebabas ni curvaturas en el plano.

2.2.9 Cada perno de fijación debe limpiarse, la tuerca debe estar completa y flexible, y la parte roscada debe recubrirse 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 del vástago y de la carcasa, y desenrosque el borde del tornillo de bloqueo en sentido contrario a las agujas del reloj.

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 con los requisitos; de lo contrario, debe reemplazarse.

④ Aplique mantequilla al cojinete e insértelo en la tuerca del vástago. Ensamble el resorte de disco según sea necesario y vuelva a instalarlo en el orden correcto. Finalmente, fíjelo con la contratuerca y sujételo firmemente con tornillos.

2.3 Montaje de la válvula de compuerta:

2.3.1 Instale los discos de válvula izquierdo y derecho, previamente 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 inspección.

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

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

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

2.3.5 Vuelva a ensamblar el conjunto de cuatro anillos por secciones, y utilice el anillo de retención para evitar que se caiga, y apriete la tuerca del perno de elevación de la tapa de válvulas.

2.3.6 Llene la caja de empaquetadura del vástago de la válvula con el empaque requerido, inserte la prensaestopas y la placa de presión, y apriétela con los tornillos de bisagra.

2.3.7 Vuelva a montar el marco de la tapa de válvulas, 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 parte de conexión debe apretarse para evitar que se caiga, y compruebe manualmente si el interruptor de la válvula es flexible.

2.3.9 La placa de identificación de la válvula es clara, está intacta y es correcta. Los registros de mantenimiento son completos y claros; y han sido aceptados y calificados.

2.3.10 El aislamiento de la tubería y la válvula está completo y el lugar de mantenimiento está limpio.

3. Estándares de calidad para el mantenimiento de válvulas de compuerta

3.1 Cuerpo de la válvula:

3.1.1 El cuerpo de la válvula debe estar libre de defectos como agujeros de arena, grietas y erosión, y debe ser tratado a tiempo después de su detección.

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 despejadas.

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

3.2 Vástago de la válvula:

3.2.1 El grado de curvatura del vástago de la válvula no debe ser mayor que 1/1000 de la longitud total, de lo contrario debe enderezarse o reemplazarse.

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 que 1/3 del espesor de la rosca trapezoidal.

3.2.3 La superficie debe ser lisa y estar libre de óxido. No debe haber corrosión escamosa ni delaminación superficial en la zona de contacto con el sello de empaquetadura. Se debe reemplazar la pieza con una profundidad de corrosión uniforme de ≥0,25 mm. El acabado debe estar garantizado por encima de ▽6.

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

3.2.5 La combinación de la varilla de tala y la tuerca de la varilla de tala debe ser flexible, sin atascarse durante toda la carrera, 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 la temperatura de empaquetadura utilizadas deben cumplir con los requisitos del fluido de la válvula. El producto debe ir acompañado de 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 de empaque debe cortarse en forma oblicua 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 espacios ni superposiciones en la interfaz al colocarlo en la caja de empaque.

3.3.4 El anillo del asiento y la prensaestopas deben estar intactos y libres de óxido. La caja de empaquetadura debe estar limpia y lisa. La separación entre la varilla de la compuerta y el anillo del asiento debe ser de 0,1 a 0,3 mm, con un máximo de 0,5 mm. La separación entre la prensaestopas, la periferia exterior del anillo del asiento y la pared interior de la caja de empaquetadura 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 de la empaquetadura y la holgura alrededor del vástago de la válvula deben ser consistentes. La empaquetadura debe presionarse dentro de 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 entre 5 y 7 mm más alto que el asiento de la válvula después de insertar el disco en el asiento para asegurar un cierre hermético.

3.4.3 Al ensamblar los discos de las válvulas izquierda y derecha, 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 casquillo debe estar intacta, sin roturas ni deformaciones aleatorias, y la fijación con la carcasa debe ser fiable y no estar suelta.

3.5.2 Todos los componentes del rodamiento deben estar intactos y girar con flexibilidad. No debe haber grietas, óxido, capa gruesa ni otros defectos en la superficie de los manguitos interiores y exteriores ni en las bolas de acero.

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