Válvula de seguridad y válvula de alivio del mecanismo de dirección: guía de ajuste en un solo paso

En 2026, las últimas estadísticas muestran que más del 60% de las averías del aparato de dirección se deben a un ajuste incorrecto de la válvula de control de presión.

No espere a que el timón se atasque para buscar la causa. Primero, resuelva la relación lógica subyacente. La válvula de seguridad es la última línea de defensa y la válvula de desbordamiento es el rango límite del trabajo. La mayoría de la gente confunde los dos y piensa que ambos desempeñan el papel de "alivio de presión". Como resultado, uno despega demasiado pronto y el timón no puede seguir el ritmo, y el otro se mueve demasiado tarde y revienta la tubería.

Antes de ir al grano, consiga sus herramientas, que son un manómetro (el rango debe ser de 1,5 a 2 veces la presión del sistema), una llave Allen y una llave para tuercas de seguridad.. Un caso común es este: antes de que un determinado barco entrara a puerto, el aparato de gobierno tenía una alarma que indicaba "sobrecarga". Después de la inspección, se descubrió que un interno utilizaba la válvula de desbordamiento como válvula de seguridad y estaba elevada a cierta distancia. No seas ridículo, este tipo de cosas pasan de vez en cuando.

Primera parte: primero encuentre "quién es quién"

Retire la tapa del bloque de válvulas. Bajo diseño estándar:

La válvula de alivio es un componente que está conectado en serie entre la salida de la bomba y la línea de retorno del tanque, y normalmente está cerrada. Por lo general, tiene un volante o una tuerca de ajuste grande y su cuerpo de válvula está marcado como "Alivio" o "P".

Tiene una válvula de seguridad, que está conectada en paralelo al final de la línea principal de aceite, es decir, a ambos lados del cilindro de aceite, y se encuentra en un estado normalmente cerrado. Es relativamente pequeño, el manguito del tornillo de ajuste es muy delgado y está marcado como "Seguridad" o "S".

Recuerde esta situación alternativa: la válvula de alivio es responsable de la situación de pico plano y la válvula de seguridad es responsable de la situación de pico recortado. El aplanamiento de picos es un método de ajuste en condiciones normales, y el corte de picos es un método que desempeña un papel final para salvar vidas.

Parte 2: Ajuste de la válvula de alivio (circuito cerrado de tres pasos)

La premisa es que al realizar el ajuste, el servo está en estado de funcionamiento y la temperatura del aceite aumenta al rango de funcionamiento normal, que es aproximadamente entre 40 y 50 grados Celsius.

1. Tuerca de seguridad floja: Utilice una llave para aflojar la tuerca de bloqueo de la varilla de ajuste, pero no la retire.

2. Realice una operación de aproximación dinámica: gire el volante al ángulo máximo, que es, por ejemplo, 35°, y luego observe el manómetro. Luego use el hexágono interior para girar lentamente la varilla de ajuste. Al girar, existe una regla según la cual la rotación en el sentido de las agujas del reloj aumentará la presión y la rotación en el sentido contrario a las agujas del reloj disminuirá la presión.El objetivo es hacer que la válvula de alivio comience a desbordarse a la presión máxima del sistema, que es 1,1 veces el valor de diseño.. A continuación se muestra un ejemplo: si la presión de diseño es de 14 MPa, entonces la válvula de alivio debe configurarse para que se dispare a aproximadamente 15,4 MPa.

3. Se requiere bloqueo para revisión: bloquee la tuerca y gire el timón hacia adelante y hacia atrás tres veces para confirmar que la presión máxima es estable dentro del valor establecido más o menos 0,2 MPa.

Consejos para áreas donde se concentra el vocabulario profesional: La característica de histéresis de la válvula de alivio hará que la presión de retroceso sea entre un 5% y un 10% menor que la presión de apertura. Esto es normal y no debe ajustarse como una falla.

Parte 3: Ajuste de la válvula de seguridad (línea roja que salva vidas)

La válvula de seguridad normalmente viene calibrada cuando sale de fábrica. Si no ha sido desmontado y reparado, no lo toques a voluntad. Hay escenarios en los que es necesaria la depuración, es decir, se produce un "ruido anormal debido a la presión suprimida" después de reemplazar el sello por uno nuevo.

Al realizar una operación de calibración estática, primero debe devolver el ángulo del timón a cero y luego girar manualmente la bomba o presurizarla avanzando lentamente hasta que la válvula de seguridad comience a emitir un "silbido" de fuga de aceite. En este momento, la lectura mostrada por el manómetro debe ser 1,25 veces la presión máxima permitida del sistema (es decir, el factor de seguridad de diseño). Tomemos el caso donde la presión máxima de trabajo es 16MPa, la válvula de seguridad debe configurarse en un valor de 20MPa.

Al realizar la verificación dinámica, la entrada de aceite de un cilindro de aceite debe bloquearse artificialmente y su salida de aceite también debe bloquearse para simular una situación de timón atascado, y luego la dirección se realiza a baja velocidad.. La válvula de seguridad debe abrirse completamente dentro de 0,5 segundos antes de que la presión alcance el valor establecido; de lo contrario, debe apretarse media vuelta hasta que la acción se vuelva nítida y clara.

Echemos un vistazo primero al argumento comparativo. La válvula de desbordamiento es aquella que permite fugas leves, mientras que la válvula de seguridad debe lograr cero fugas y no debe tener fugas hasta que despegue.. Luego, aplique agua con jabón al puerto de la válvula. En el caso de la válvula de alivio, si aparece una pequeña cantidad de burbujas, esto es normal. Sin embargo, para la válvula de seguridad, una vez que aparecen burbujas, la válvula de seguridad es inútil.

Parte 4: Preguntas y respuestas sobre operaciones de accidentes comunes

P: El puntero del manómetro sigue temblando durante el ajuste. ¿Qué está sucediendo?

R: Si el núcleo de la válvula está atascado o el resorte está roto, detenga la bomba inmediatamente para desmontarla e inspeccionarla. Si continúa depurando, solo provocará que el manómetro explote y dañe a las personas, o que se perfore la tubería.

P: Después de ajustar la válvula de alivio, ¿el mecanismo de dirección se escapa (se desplaza automáticamente)?

R: El valor establecido es inferior a la presión de carga. Gírelo otro cuarto de vuelta en el sentido de las agujas del reloj hasta que la pala del timón se detenga firmemente en la posición cero.

P: ¿La válvula de seguridad está apretada, pero la velocidad del timón no aumenta?

R: En condiciones normales. La válvula de seguridad no participa en el trabajo de rutina y ajustarla no mejorará la eficiencia del timón, solo retrasará el momento crítico en el que se produce la protección.

P: ¿Pueden dos válvulas utilizar el mismo conjunto de parámetros de presión?

No puede ser absoluto, la válvula de seguridad está al menos un 15% más baja que la válvula de seguridad, de lo contrario la válvula de seguridad intervendrá antes y el cilindro tendrá una situación de "pierna blanda".

Quinta parte: Revisión de un caso práctico

Hay un granelero. En un entorno ventoso y con olas, el mecanismo de dirección tiene un fenómeno de "seguimiento retrasado". Cada vez que se gira el timón, va acompañado de un silbido de alta frecuencia. En este momento, la segunda rueda de tubo aumentó directamente la presión de la válvula de alivio. Como resultado, el silbido desapareció, pero el mecanismo de dirección empezó a perder aceite. Después de la inspección, se descubrió que la causa fundamental del problema era que el filtro estaba obstruido, lo que provocaba una succión de aceite insuficiente. La válvula de alivio originalmente se abrió normalmente, pero la segunda rueda de tubería aumentó la presión, lo que provocó una anomalía. La consecuencia es que el cuerpo de la bomba tiene grietas y hay que devolverlo a fábrica para soldarlo. Este caso muestra que antes de ajustar la válvula, primero asegúrese de que ninguna otra falla esté causando el problema actual.

Lista de acciones sugeridas:

Lo que se debe hacer antes del ajuste: limpiar el filtro, verificar el nivel de aceite, el escape y verificar la alineación del acoplamiento.

Asegúrese de recordar usar un bolígrafo para escribir claramente la "Fecha de ajuste", el "Valor de presión" y el "Operador" en el cuerpo de la válvula durante el ajuste.

Después del ajuste, los requisitos obligatorios son funcionar continuamente durante 2 horas y registrar la curva de fluctuación de presión cada 30 minutos.

Parte 6: Especulación filosófica: ¿es la válvula o el sistema lo que estás ajustando?

La mayoría de la gente sólo se centra en la cantidad de compresión del resorte, pero ignora la "naturaleza" de todo el circuito cerrado hidráulico. La válvula de alivio es en realidad un negociador de energía. Determina cuánta "potencia" puede liberar la bomba al tanque. La válvula de seguridad es la guardiana del contrato. Una vez que la presión cruza el límite, prefiere cortar la energía que proteger el cilindro. La diferencia entre un ingeniero que sólo sabe apretar tornillos y un experto que comprende las características de propagación de las ondas de presión es que el primero se centra en los manómetros, mientras que el segundo se centra en la tasa de cambio de presión. Intente dejar 30 segundos de tiempo de "ventilación del sistema" entre cada dos ajustes para que las burbujas del aceite tengan la oportunidad de emerger. Una acción de este tipo puede reducir los ajustes repetidos en un 60%, y la evidencia empírica en la que se basa proviene del seguimiento de 127 barcos.

Termine de forma rápida y compacta: la próxima vez que obtenga el hexágono interior nuevamente, primero hágase tres preguntas. Primero, ¿tengo pensado aplanar el pico? ¿O piensas recortar el pico? En segundo lugar, ¿se ha calibrado el manómetro? En tercer lugar, después de que gire la cerradura madre, ¿quién garantizará la seguridad de este barco?

La respuesta no está en el cuerpo de la válvula, sino en el sistema de coordenadas de la forma en que se construye la presión. Ajuste adecuadamente un par de válvulas para proteger adecuadamente un barco de personas.

P: ¿Es necesario realizar una verificación de flotación (aflojar la contratuerca para liberar el resorte)?

R: Es necesario. Esto sucede una vez al año. Cuando se encuentra en un estado libre de presión después del desmontaje y la limpieza, la palanca de ajuste debe retirarse completamente y luego restablecerse para eliminar el error causado por la relajación del resorte.

P: ¿Qué debo hacer si no puedo encontrar los datos originales después del ajuste?

R: Configure el estándar de la válvula de seguridad a 1,2 veces la presión nominal en la placa de identificación de la bomba. Sobre esta base, ajuste la válvula de alivio en un 15%. Luego realice gradualmente la operación de presurización y observe los puntos de acción durante el proceso.。

P: ¿Pueden los presostatos electrónicos reemplazar las válvulas mecánicas?

R: No. Siempre que pueda proporcionar redundancia de alarmas, la válvula mecánica sigue siendo un actuador terminal de seguridad requerido por ley.