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Dépannage des vannes automatiques hydrauliques : analyse des coups de bélier, diagnostic vitesse de fermeture, sélection des amortisseurs et modélisation des transitoires

Technical analysis: Troubleshooting check valve water hammer: slam analysis, closing speed diagnosis, damper selection,

Тroubleshooting гідроавтоматичного клапану: аналіз удару води, діагностика швидкості закриття, вибір демпфера та моделювання транзіентів - UNITEC-D Industrial MRO
Цей гайд надає технічну допомогу для діагностики та вирішення проблем з ударом води в системах з гідроавтоматичними клапанами. Визначено критичні симптоми, причини, методи діагностики та рекомендації

1. Description et portée du problème

Ce guide est destiné au diagnostic et à la résolution des problèmes associés aux coups de bélier dans les systèmes équipés de vannes hydrauliques automatiques. Les coups de bélier se produisent en raison d'un changement soudain de pression et de vitesse de mouvement du fluide dans les pipelines, ce qui peut entraîner des explosions, des dommages aux pipelines, aux vannes, aux pompes et à d'autres équipements. Le problème peut survenir dans les systèmes de l’industrie alimentaire, de l’énergie, de l’industrie chimique ainsi que dans les systèmes de refroidissement et de climatisation. L'importance de ce problème est considérée comme critique, car les coups de bélier peuvent entraîner la défaillance d'équipements précieux et des conditions dangereuses pour le personnel.

2. Sécurité et avertissements

Utilisez un équipement de protection individuelle (EPI) : lunettes, gants, moyens de protection contre le bruit et les pressions plus élevées.
Effectuez les procédures de verrouillage/étiquetage : assurez-vous de couper l'alimentation électrique et la pression du système avant d'effectuer toute action de diagnostic.
Soyez prudent lorsque vous travaillez à haute pression : une haute pression peut provoquer une explosion ou une fuite de liquide, ce qui nécessite une protection supplémentaire.
Vérifiez l'énergie stockée : dans les systèmes utilisant des ressorts ou des électro-aimants, le stockage d'énergie peut entraîner des mouvements imprévisibles.

3. Outils de diagnostic nécessaires

Outil Modèle/spécification Plage de mesure Le but
Multimètre Fluke 434 0 à 600 V, 0 à 200 mA Mesure des paramètres électriques
Thermographie FLIRT1020 -20°C à 650°C Détection des anomalies thermiques
Analyseur de vibrations Modèle 4600 0-100 000 Hz Mesure des caractéristiques vibratoires
Testeur de débit FlowTrol 3000 0 à 100 l/s Mesure du débit de liquide

4. La première inspection avec remplissage du rapport

Critère action
Conditions de fonctionnement Enregistrez la température, la pression, le débit et l’humidité.
Modifications récentes Vérifiez si les paramètres de la vanne, de la tuyauterie ou du système ont été modifiés.
Une histoire d’anxiété Enregistrez toutes les alarmes survenues dans le système.
Observation du comportement Faites attention au bruit, aux vibrations, aux fuites de liquide et aux explosions.

5. Schéma de diagnostic systématique

  1. Symptôme : Bruits et explosions imprévisibles pendant le fonctionnement de la vanne
    1. Contrôler : Fuite de liquide ou vibration
      1. Si les vibrations sont élevées : Vérifiez la vitesse de fermeture de la vanne
        1. Si la vitesse de fermeture est supérieure à 1,5 m/s : Vérifiez les paramètres de la vanne et le registre de sélection
          1. Si le registre ne correspond pas : Sélectionnez le registre correct
  2. Symptôme : Pression système élevée
    1. Contrôler : Fuites ou connexions incorrectes
      1. Si une fuite est détectée : Vérifiez l'étanchéité des vannes et des canalisations.
  3. Symptôme : Fonctionnement instable de la vanne
    1. Contrôle : Présence d'un colmatage ou d'un dysfonctionnement dans le système
      1. Si un colmatage est détecté : Nettoyer la canalisation et la vanne

6. Matrice des causes de dysfonctionnements

Symptôme Raisons (par probabilité) Test diagnostique Résultat attendu
Explosions lors de la fermeture de la vanne
  1. Vitesse de fermeture > 1,5 m/s
  2. Mauvais choix d'amortisseur
  3. Faible niveau de diamètre de pipeline
 Mesurer la vitesse de fermeture de la vanne et déterminer les paramètres du registre Si la vitesse est >1,5 m/s, effectuer une correction
Haute pression dans le système
  1. Fuite de la vanne
  2. Mauvais réglage de la vanne
  3. Fonctionnement instable de la pompe
 Vérifier l'étanchéité de la vanne et de la canalisation Si une fuite est détectée, réparez-la
Explosions lors de l'ouverture de la vanne
  1. Réglage incorrect de la vanne
  2. Niveau de roulements insuffisant
  3. Débit incorrect
 Mesurer le débit et le réglage de la vanne Si la vitesse d'écoulement est supérieure à 1,2 m/s, effectuer une correction

7. Analyse des raisons de chaque dysfonctionnement

7.1 Vitesse de fermeture > 1,5 m/s

Une vitesse de fermeture des vannes supérieure à 1,5 m/s peut provoquer des coups de bélier, provoquant des explosions et des dommages aux canalisations. Ceci est dû à une vitesse de fermeture insuffisante de la vanne, qui ne répond pas aux paramètres recommandés.

Comment vérifier : Mesurez la vitesse de fermeture de la vanne avec un testeur de débit. Si la valeur est supérieure à 1,5 m/s, cela indique un problème.

Conséquences : Explosions, dommages aux vannes, aux canalisations et aux pompes.

7.2 Mauvais choix de registre

Une sélection incorrecte de l'amortisseur peut entraîner une réduction insuffisante des vibrations, entraînant des coups de bélier. Le registre doit être choisi en tenant compte du débit et de la pression dans le système.

Comment vérifier : Vérifiez les paramètres de l'amortisseur et comparez-les avec les valeurs recommandées.

Conséquences : Fonctionnement instable de la vanne, explosions, dommages au pipeline.

7.3 Faible niveau de diamètre du pipeline

Un petit diamètre de tuyau peut entraîner des vitesses d'écoulement élevées qui provoquent des coups de bélier. Cela est dû à la taille insuffisante du pipeline pour le volume de travail.

Comment vérifier : Mesurez le diamètre du pipeline et comparez-le avec les valeurs de conception.

Conséquences : Explosions, dommages aux pipelines, réduction de l'efficacité du système.

8. Méthodes de résolution étape par étape

8.1 Correction de la vitesse de fermeture de la vanne

  1. Mesurer la vitesse de fermeture de la vanne
  2. Si la vitesse > 1,5 m/s, installer un système de contrôle
  3. Régler la vitesse de fermeture à 1,2 m/s
  4. Vérifier les explosions

8.2 Choisir le bon amortisseur

  1. Déterminer le débit et la pression dans le système
  2. Choisir un amortisseur selon les paramètres recommandés
  3. Installer le registre dans le système
  4. Vérifier les explosions

8.3 Modification du diamètre du pipeline

  1. Mesurer le diamètre du pipeline
  2. Si le diamètre est plus petit que celui prévu, remplacez le pipeline
  3. Installer un nouveau tuyau
  4. Vérifier les explosions

9. Mesures préventives

La raison Stratégie préventive Méthode de surveillance Intervalle recommandé
Vitesse de fermeture > 1,5 m/s Installer le système de contrôle Mesure de la vitesse de fermeture Annuel
Mauvais choix d'amortisseur Sélection du registre en fonction des paramètres Mesure des vibrations Annuel
Faible niveau de diamètre de pipeline Remplacement du pipeline par un plus grand diamètre Mesure du diamètre Annuel

10. Pièces de rechange et composants

Description de la pièce Spécification Quand remplacer Catégorie UNITEC-D
Amortisseur Matériau : acier inoxydable, diamètre 50-200 mm Dans des explosions ou des explosions Hydraulique
Soupape Matériau : acier inoxydable, diamètre 50-200 mm Dans des explosions ou des explosions Hydraulique
Pipeline Matériau : acier inoxydable, diamètre 50-200 mm Dans des explosions ou des explosions Hydraulique

Pour commander des composants, veuillez suivre le lien : https://www.unitecd.com/e-catalog/

11. Liens

Utilisez en plus :

  • Normes : EN 12238, ISO 5199, DSTU 4185-2018
  • Fabricants d'origine : Catalogues de fabricants de vannes et de canalisations
  • Guides spécialisés : Documents supplémentaires UNITEC-D sur les systèmes hydrauliques

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1. Description et portée du problème

Ce tutoriel est destiné à résoudre les problèmes liés à une capacité insuffisante du système d'hydrocooling dans les installations industrielles. Des problèmes peuvent survenir dans toute industrie utilisant des systèmes de refroidissement, notamment les aérodromes, les usines de transformation des aliments, les usines chimiques et les installations énergétiques. La menace est classée comme critique car un débit de refroidissement insuffisant peut entraîner une surchauffe et une panne de l'équipement.

2. Précautions de sécurité

Assurer la coupure de courant et le blocage des pièces mécaniques avant d'effectuer toute action.
Utilisez un équipement spécial pour vous protéger contre le courant électrique, l'humidité et la haute pression.
Avant de commencer les travaux, vérifiez la présence d'énergie résiduelle dans le système.

3. Outils de diagnostic nécessaires

Nom de l'outil Modèle/spécification Plage de mesure Le but
Multimètre Fluke 87V 0-2000V, 0-200A Mesure de la tension et du courant dans le système
Thermographie FLIRT1030 -20°C à 1200°C Détermination des anomalies thermiques
Analyseur de vibrations BBT 2000 0-10 000 Hz Diagnostic des écarts vibratoires
Chauffage ou manomètre Keller 500 0-100 bars Mesure de pression dans le système
Thermomètre Digi-Sense 1222 -50°C à 150°C Mesure de température aux points du système

4. Première évaluation

Conditions de fonctionnement Modifications récentes Une histoire d’anxiété
Température du fluide, pression, débit Modifications dans le système, changement de filtres Sortie d'alarmes de température ou de pression

5. Diagnostic systématique

  1. Symptôme : Le système de refroidissement n'évacue pas suffisamment de chaleur.
    1. Mesurez la température à l'entrée et à la sortie du système.
    2. Si la différence est supérieure à 10°C, vérifiez le débit de refroidissement.
  2. Symptôme : Augmentation de la température dans les nœuds clés.
    1. Utilisez la thermographie pour détecter les zones à haute température.
    2. Vérifiez l’accumulation de saleté.
  3. Symptôme : Inadéquation de pression dans le système.
    1. Mesurez la pression à l'entrée et à la sortie.
    2. Si la pression est supérieure à 80 % de la valeur nominale, vérifiez les filtres.

6. Matrice des causes de dysfonctionnements

Symptôme Raisons (par probabilité) Tests diagnostiques Résultat attendu
Débit de refroidissement insuffisant
  1. Contamination des filtres
  2. Débit insuffisant dans le système
 Mesurer la pression à l'entrée et à la sortie Si la différence de pression > 2 bar, les filtres sont sales
Augmentation de la température des nœuds
  1. Contamination de l'échangeur thermique
  2. Augmenter la distance entre les nœuds
 Utiliser la thermographie Si la température est > 70°C, l'échangeur thermique est sale
Solution réfrigérante insuffisante
  1. Fuite de chladon
  2. Configuration système incorrecte
 Mesurer la pression et la température Si la pression est < 40 bar, il y a une fuite

7. Analyse des causes profondes

7.1 Contamination des filtres

La contamination des filtres peut réduire le débit de refroidissement. Cela se produit en raison de l’accumulation de poussière, du colmatage ou de niveaux élevés de pollution. Si les filtres ne sont pas nettoyés régulièrement, ils peuvent provoquer une surchauffe du système et augmenter la consommation d'énergie.

7.2 Contamination de l'échangeur thermique

La contamination de l'échangeur thermique réduit l'efficacité de l'échange thermique. Cela peut être dû à des dépôts, à l’humidité ou à des niveaux élevés de pollution. Une ventilation inappropriée ou une humidité élevée peuvent endommager l'échangeur de chaleur.

7.3 Fuite de réfrigérant

Une fuite de réfrigérant peut survenir en raison de dommages aux canalisations, aux filtres ou aux composants. Cela entraîne une diminution de l'efficacité du système de refroidissement et peut entraîner une surchauffe de l'équipement. La réintroduction du chladon sans diagnostic peut provoquer une fuite répétée.

8. Procédures de décision étape par étape

8.1 Élimination de la contamination des filtres

  1. Éteignez le système et débranchez l’alimentation électrique.
  2. Ouvrez les filtres et retirez la saleté.
  3. Vérifiez la pression d’entrée et de sortie pour garantir un débit correct.

8.2 Nettoyage de l'échangeur thermique

  1. Utilisez des liquides fluides pour nettoyer l'échangeur de chaleur.
  2. Vérifiez l'humidité et les niveaux élevés de contamination.
  3. Mesurez à nouveau les températures d'entrée et de sortie.

8.3 Récupération de la solution de khladon

  1. Éteignez le système et débranchez l’alimentation électrique.
  2. Mesurez la pression et la température.
  3. Ajoutez la quantité appropriée de réfrigérant et vérifiez la pression.

9. Mesures préventives

La cause première Stratégie de prévention Méthode de surveillance Intervalle recommandé
Contamination des filtres Nettoyage régulier des filtres Mesure de pression mensuellement
Contamination de l'échangeur de chaleur Nettoyage de l'échangeur de chaleur Thermographie Annuellement
Fuite de liquide de refroidissement Diagnostic du système Mesure de pression Annuellement

10. Pièces de rechange et composants

Description de la pièce Spécification Quand remplacer Catégorie UNITEC-D
Filtrer DN 50, PN 16 Si la pression > 2 bars Filtres
Échangeur de chaleur La superficie est de 1 m² Si la température est > 70°C Échangeurs de chaleur
Froid R134a, 10kg Si la pression est < 40 bars Refroidisseurs

Pour plus d'informations sur les pièces de rechange, veuillez visiter : https://www.unitecd.com/e-catalog/

11. Liens

  • DSTU 4787 :2017 – Exigences relatives à la maintenance des équipements industriels
  • EN 13790 : 2016 – Exigences relatives aux systèmes de refroidissement
  • ISO 14617 :2019 – Diagnostic des systèmes industriels
  • Manuel d'entretien UNITEC-D

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