1996年,愛達荷州國家工程和環境實驗室的“先進測試核反應堆”操作員在注意到壓力波動后手動關閉了反應堆。響應壓力控制系統輸入的響應遲緩的控制閥引起了波動。
根本原因調查顯示,在停機期間,機械師已根據供應商技術手冊調整了閥填料壓蓋,并擰緊了閥蓋,因為它有可見的泄漏。該動作導致閥桿上的摩擦增大,從而導致閥響應緩慢。
工程師得出的結論是,填料需要泄漏或變干,從而阻礙了閥門的平穩運行。機械師松開填料以允許輕微泄漏,然后重新啟動設備。
作為糾正措施,工程師與供應商聯系,以確定為什么技術手冊中的說明未包含警告,即填料需要泄漏才能使閥門平穩運行。
事實是,閥密封件無需泄漏即可密封控制閥。該特殊情況是閥密封性,密封套載荷和閥桿摩擦之間復雜動態關系的完美示例。必須平衡這三個值,以創建可以在執行器的裕度窗口內無泄漏地操作的閥。
此案例研究證明了“進口工業閥門填料的重要性”。這些核工程師得出結論時并不疏忽。相反,他們錯誤地使用了適用于泵填料的經驗法則(填料需要泄漏),并將其應用于閥填料。他們可以訪問數千份有關閥門填料的電力研究所(EPRI)和核監管委員會(NRC)文件,但最終得出了結論。
這種詛咒在行業培訓領域盛行。當從事這些包裝問題多年并獲得豐富知識的工程師成為培訓師時,他或她可能會發現很難解釋基本信息,這不是因為缺乏知識,而是因為他或她知道太多了。
對一個人顯而易見的東西對其他人來說可能是個謎。包裝經常被忽略,并不被視為對工廠運營至關重要,但事實恰恰相反。
該知識詛咒的一個示例與將壓蓋跟隨器插入填料函有關。閥門填料的安裝需要許多步驟,在運輸過程中有時可能會忽略這些步驟或對其施加不適當的壓力。
耐腐蝕涂料
一個示例涉及在閥門投入使用后立即對其進行故障排除。最近,該閥門(包括壓蓋鼻)已涂上油漆,以防腐蝕。閥門已被扭緊至填料制造商提供的值,但在啟動過程中大量泄漏。
一旦所有包裝都從填料函中取出,重新包裝之前的第一步是查看腺體是否可以自由地進入包裝箱。當它掉落時,很明顯,壓蓋和新涂料限制了運動。
該阻力足以在不給填料施加載荷的情況下卡住扭矩扳手,從而使填料空載且無法密封閥門中的壓力。清潔并檢查壓蓋是否可以自由移動之后,用戶重新包裝了閥并投入使用,沒有任何問題。缺少此簡單的安裝步驟會因中斷工廠運行而造成巨額成本。
填料的裝填位置
另一個常見的問題是包裝擺放位置不佳,導致壓蓋壓蓋機從底部移到填料函的頂部。當這種情況發生時,因為壓蓋是金屬對金屬的,則無法將任何負載進一步傳遞到填料,并且壓蓋螺栓上的更大力會壓緊壓蓋,而不是填料。這種情況會導致無法控制的泄漏。
主要問題是在包裝壽命期間對調節壓蓋跟隨器的操作員的培訓不充分。培訓計劃通常無法解釋一旦腺體觸底就會過度螺栓造成的損害。這會導致嚴重的金屬損壞,例如,壓蓋法蘭彎曲,壓蓋從動件的內徑磨損甚至螺栓斷裂。良好的培訓計劃可以指導操作員閥門維修的基本原理,以及如何在閥門損壞之前識別問題。
除了知道如何處理上述情況外,用戶還必須知道如何防止這種情況。過早觸底的閥門中有很大一部分的填料堆積設計很差。
此問題有兩個主要原因。第一個問題是填料函中的環過多(最多5到7環),導致固結過程中接合的壓蓋鼻部過多,使用壽命不足。在這種情況下,用戶應考慮在閥門上加裝碳墊片,以縮短填料函。
第二個問題是相對于填料橫截面而言,閥門上的壓蓋鼻部較短,安裝后可能會留下很少的壓蓋鼻部。在這種情況下,可以通過縮短填料函并在壓縮第一個環后安裝最后幾個環,將設備配置為最大化壓蓋隨動件。由于知識的詛咒,常常被忽略的一個更重要的步驟是確保安裝包裝的每個人都了解安裝包裝的環境以及產品的物理和熱限制。