Jakým způsobem lze prodloužit životnost kulových ventilů

Obrázek 1: Na výřezu kulového ventilu jsou znázorněny jednotlivé součásti, zejména otočná koule a dřík ventilu. Všechny obrázky poskytla společnost Gemini Valve Obrázek 1: Na výřezu kulového ventilu jsou znázorněny jednotlivé součásti, zejména otočná koule a dřík ventilu. Všechny obrázky poskytla společnost Gemini Valve

Vhodně zvolenými preventivními opatřeními můžete prodloužit životnost kulových ventilů o několik let.

Kulové ventily jsou určeny pro manipulaci s plyny a kapalinami v procesních systémech v ropném, plynárenském i v chemickém průmyslu. Běžně se používají také v potravinářském a nápojovém průmyslu, ve strojírenství a při výrobě a údržbě automobilů (viz obr. 1).

Ve srovnání se šoupátky nebo uzavíracími ventily jsou kulové ventily často upřednostňovány pro své:

  • kompaktní a úsporné provedení;
  • rychlé uzavírací schopnosti;
  • odolnost v aplikacích s vysokým tlakem, velkým objemem a vysokou teplotou;
  • odolnost vůči korozi nebo poškození;
  • dlouhou životnost;
  • všestranné použití v různých průmyslových aplikacích.

Většina kulových ventilů je konstruována jako bezúdržbová a je určena k tomu, aby se nakonec spíše vyměňovala, než opravovala. Přesto mohou vhodně zvolená preventivní opatření prodloužit životnost kulových ventilů o několik let.

Faktory ovlivňující životnost kulových ventilů

Mnoho výrobců kulových ventilů uvádí odhad předpokládané životnosti kulových ventilů (obvykle osm až deset let); správná údržba může tento rozsah ještě prodloužit. Životnost kulového ventilu však může být ovlivněna řadou dalších faktorů.

Pohon: Výběrem vhodného zdroje energie pohonu pro danou aplikaci mohou uživatelé snížit náklady na údržbu, zvýšit dobu provozuschopnosti a maximalizovat bezpečnost. Pneumaticky ovládané kulové ventily jsou nejodolnější variantou v prostředí s vysokým tlakem, pokud je k dispozici přístup ke stlačenému vzduchu (viz obr. 2).

PLE2202 MAG SOL Gemini valve fig 2 rev 1Obrázek 2: Dva příklady pneumaticky ovládaných kulových ventilů. Pohon se nachází na horní části těla ventilu a ovládá ventil pomocí stlačeného vzduchu

Konstrukční provedení: Kulové ventily se dodávají v jedno-, dvou- a třídílném provedení, přičemž první dvě provedení neumožňují údržbu a při poruše součástí se musí provést jejich celková výměna. Třídílné kulové ventily jsou konstruovány tak, aby bylo možné vyjmout a vyměnit sedla a těsnění, aniž by bylo nutné demontovat celý ventil ze systému (viz obr. 3).

PLE2202 MAG SOL Gemini vavle fig 3 right rev 1Obrázek 3: Ruční třídílný kulový ventil

Teplotní a tlaková klasifikace: Kulové ventily používané při vysokých tlacích nebo intenzivních pracovních cyklech se musejí servisovat nebo vyměňovat častěji než ventily používané při nižších tlacích. Čím více se jmenovitá teplota/tlak média blíží jmenovité hodnotě kulového ventilu, tím častěji je třeba ventil vyměnit.

Provozní média: Kulové ventily jsou určeny k regulaci zapínání a vypínání kapalin a plynů bez přítomnosti pevných částic. Jakékoli částice v médiu mohou způsobit opotřebení mechanismu ventilu, což vyžaduje provádění oprav a může vést k poruše ventilu nebo i k selhání pohonu.

Materiály ventilů: Kulové ventily mohou být vyrobeny z nerezové oceli, mosazi, bronzu nebo plastu (PVC). Zatímco PVC nabízí flexibilitu a úsporu nákladů, kovové kulové ventily jsou trvanlivější, odolnější proti korozi, schopné čelit vysokým teplotám a tlakům a jsou kompatibilní s téměř všemi typy médií (viz obr. 4). Pro porovnání materiálu ventilu a média použijte databázi chemické kompatibility Cole-Parmer.

PLE2202 MAG SOL Gemini vavle fig 4 right rev 1Obrázek 4: Ruční dvoudílný kulový ventil z nerezové oceli

Výrobce/dodavatel: Někteří prodejci ventilů odebírají své výrobky z celého světa, ale výrobky ze zámoří s sebou nesou riziko nekompatibility s produkty vyrobenými v USA. Nehledě na kvalitu je nejlepší nakupovat kulové ventily z domácích zdrojů, aby byla zajištěna kompatibilita a dlouhá životnost a předešlo se předčasným výměnám.

Proč je důležitá údržba kulových ventilů

Dlouhá životnost: Ventily, které mají delší životnost a nevyžadují téměř žádné opravy, umožňují podnikům šetřit peníze, předcházet prostojům a udržovat takt výroby podle plánu. Bez rutinní údržby a kontrol kvality mohou být jakékoli problémy s kulovými ventily přehlédnuty, což může vést k poruchám zařízení, poškození dílů nebo ke zraněním pracovníků.

Ochrana a bezpečnost: Nejhorším scénářem v podniku je nehoda, které lze předejít a jež způsobí zranění nebo si vyžádá nákladné opravy. Odborníci na údržbu, kteří jsou řádně vyškoleni v instalaci a posuzování kulových ventilů, dokážou snadno a včas identifikovat potenciální problémy, čímž sníží pravděpodobnost nouzové opravy nebo porušení předpisů OSHA.

Snížení potřeby odstávek výrobního zařízení: Neplánované prostoje jsou drahé, protože doba, kdy zařízení nevyrábí, znamená promarněné peníze nebo ušlý zisk. Určité činnosti údržby kulových ventilů lze provádět za provozu, takže výroba v závodě může pokračovat bez přerušení.

Úspora nákladů: Stejně jako prodloužení doby provozu znamená zvýšení výnosů a méně problémů spojených s údržbou více peněz pro společnost. Pokud jsou kulové ventily pravidelně kontrolovány, udržovány a vyměňovány podle stanoveného harmonogramu, bude zapotřebí vyčlenit méně finančních prostředků na neočekávané opravy nebo výměny.

Údržba kulového ventilu

Preventivní nebo prediktivní údržba by měla začít dlouho předtím, než zjistíte jakékoli problémy s kulovými ventily. Následující kroky jsou součástí programu řízení údržby v podniku, díky němuž prodloužíte životnost kulových ventilů.

Správný způsob instalace: Náležitě nainstalované kulové ventily znamenají mnohem nižší pravděpodobnost, že budou vyžadovat opravy nebo výměnu. Ujistěte se, že daný technik se dobře vyzná v problematice kulových ventilů.

Pravidelný harmonogram čištění: Čisté ventily vydrží déle, protože je menší pravděpodobnost, že se na nich nahromadí nečistoty, které negativně ovlivní výkon potrubního systému. Ujistěte se, že používáte čisticí prostředky, které nereagují nepříznivě s materiály ventilů; pro kovové součásti se dobře hodí čisticí prostředky na bázi plynu nebo stlačeného vzduchu, pro nekovové součásti jsou ideální čisticí prostředky na bázi alkoholu nebo vody. Kulové ventily čistěte alespoň jednou ročně, a pokud prostředí provozu obsahuje nečistoty nebo prach, provádějte čištění častěji.

Mazání ventilů: Mazání udržuje hladký chod kulových ventilů, zabraňuje jejich otěru a pomáhá zvyšovat účinnost těsnění ventilů. Držte se syntetických, ve vodě nerozpustných maziv na bázi oleje a vyhněte se mazivům na bázi jílu nebo pevných látek, které se mohou usazovat uvnitř dutiny ventilu. Ujistěte se, že jste zvolili mazivo kompatibilní s materiály ventilu a provozními médii v systému.

Pravidelné provádění inspekcí: Ventily nechte pravidelně kontrolovat kvalifikovaným inspektorem. Kontroly by se měly zaměřit na tyto faktory:

  • dotažení matic, šroubů a dalšího příslušenství;
  • přítomnost nánosů minerálů nebo koroze;
  • nebezpečí úniku provozních médií;
  • správný způsob otevírání a zavírání ventilů;
  • přesnost ukazatele aktuální polohy (i u statických ventilů);
  • funkčnost odsávání a filtrace vzduchu v příslušném prostoru.

Závěrem lze říci, že každoroční plánované odstávky jsou ideální dobou pro provádění kontrol kulových ventilů. Vyjměte ventily z potrubního systému, rozeberte je, vyčistěte jejich vnitřek a vyměňte poškozené nebo opotřebované součásti, přičemž zvláštní pozornost věnujte těsněním nebo jiným pryžovým dílům.

George Packard, autor článku, je viceprezident pro marketing ve společnosti Gemini Valve, rodinném americkém výrobci automatických a manuálních kulových ventilů.

Řízení a údržba průmyslového podniku

Časopis Řízení a údržba průmyslového podniku již přes 10 let patří mezi neodmyslitelný zdroj informací v oblasti průmyslové údržby a diagnostiky. Část obsahu je z pera licenčních autorů Plant Engineering z USA.

www.udrzbapodniku.cz