Guida alla baderna: meccanica, dimensionamento e installazione della valvola a globo

Imballaggio della ghiandola Fornisce una tenuta di pressione dinamica attorno ad alberi rotanti o alternativi e agli steli delle valvole attraverso una deformazione meccanica controllata. Stringendo il premistoppa, la forza di compressione assiale viene convertita in pressione radiale contro lo stelo mobile e la parete fissa del premistoppa. Questo attrito progettato limita le perdite del fluido di processo a un livello microscopico e controllato, necessario per la dissipazione del calore, mantenendo l'integrità della pressione del sistema.

Come funziona la baderna: i meccanismi della tenuta radiale

La fisica operativa di un anello di baderna in fibra intrecciata si basa sulla trasmissione della pressione del fluido e del carico assiale meccanico. Quando i dadi del premistoppa sono tesi, il premistoppa spinge verso il basso nella cavità del premistoppa. Il materiale di imballaggio si deforma lateralmente, riempiendo i vuoti microscopici tra lo stelo mobile della valvola (o l'albero della pompa) e la parete del foro strutturale.

Nelle applicazioni di pompaggio dinamiche, una tenuta completamente asciutta provoca un rapido degrado termico e guasti per attrito. Pertanto, il materiale è progettato per consentire un tasso di perdita minimo e controllato, in genere da 20 a 60 gocce al minuto per pompe per liquami o sostanze chimiche, per agire come refrigerante e lubrificante naturale. Negli steli delle valvole statiche o a ciclo lento, materiali specializzati come la grafite flessibile o il PTFE consentono profili di tenuta a tenuta stagna sotto elevate pressioni di esercizio.

Come calcolare la dimensione della baderna

L'installazione di un profilo di tenuta a sezione trasversale errata porta a guasti prematuri, estrusione o perdita totale della capacità di tenuta. La dimensione dimensionale corretta deve essere determinata calcolando la distanza fisica tra il diametro interno del foro del premistoppa e il diametro esterno dello stelo della valvola o dell'albero della pompa.

Per calcolare la larghezza dell'imballaggio della sezione trasversale richiesta, utilizzare la seguente formula strutturale:

Dimensioni imballo = (diametro interno premistoppa - diametro esterno stelo valvola) / 2

Consideriamo un esempio pratico e concreto di calcolo da un'applicazione industriale:

Come cambiare la baderna di una valvola a globo

La sostituzione di configurazioni di baderne vecchie e rinforzate all'interno di una valvola a globo richiede un approccio sistematico per evitare di rigare la superficie altamente rifinita dello stelo della valvola. Seguire questa precisa sequenza meccanica durante i turnaround dell'impianto o i cicli di manutenzione:

• Isolamento e depressurizzazione della pressione Isolare completamente la griglia delle tubazioni in linea. Aprire la valvola a globo nella posizione del sedile posteriore completamente aperto se si lavora in condizioni in linea, oppure depressurizzare completamente il sistema e azionare la valvola in uno stato di metà corsa per garantire che non rimanga pressione della linea di processo intrappolata all'interno della cavità del coperchio.
• Smontaggio dei componenti della ghiandola Allentare uniformemente i dadi della premistoppa su entrambi i lati della forcella. Rimuovere i golfari della premistoppa e far scorrere il premistoppa lungo lo stelo della valvola per esporre completamente lo strato superiore del vecchio pacco di baderne all'interno della camera del premistoppa.
• Estrazione degli anelli di baderna degradati Inserire uno strumento flessibile specializzato per l'estrazione delle guarnizioni dei cavatappi nel premistoppa. Infilare la punta dell'utensile al centro di ciascun anello e tirare verso l'esterno. Ripetere questa sequenza fino all'estrazione di tutti gli anelli degradati, compresi eventuali anelli lanterna sottostanti o boccole distanziatrici. Pulire completamente il foro della camera utilizzando una linea d'aria o un lavaggio con solvente morbido.
• Taglio di anelli di precisione e preparazione dei giunti Avvolgere saldamente la nuova bobina di tenuta attorno a un mandrino o allo stelo di una valvola di ricambio di identico diametro. Usando una lama affilata come un rasoio, taglia i singoli anelli con un angolo di smussatura preciso di 45 gradi. I giunti a smusso forniscono una tenuta di dilatazione termica sovrapposta superiore rispetto ai semplici giunti di testa diritti a 90 gradi.
• Installazione dell'anello sfalsato e posizionamento della coppia Installare ciascun anello nel premistoppa singolarmente. Utilizzare un manicotto di compressione diviso o il premistoppa per spingere saldamente ciascun anello sul fondo della cavità. Sfalsare i giunti di smussamento degli anelli adiacenti esattamente da 90 a 120 gradi per eliminare un percorso lineare diretto per la potenziale migrazione delle perdite. Stringere manualmente i dadi della premistoppa, quindi applicare gli ultimi incrementi di coppia meccanica fino a ottenere una resistenza ottimale dello stelo.