شیرهای برقی به عنوان اجزای حیاتی در سیستم‌های کنترل خودکار عمل می‌کنند، جایی که قابلیت اطمینان آن‌ها مستقیماً بر پایداری عملیاتی کلی تأثیر می‌گذارد. علی‌رغم در نظر گرفتن دقیق طراحی، این شیرها اغلب در کاربردهای عملی با حالت‌های خرابی مختلفی مواجه می‌شوند. درک این الگوهای خرابی، استراتژی‌های نگهداری مؤثرتر و بهینه‌سازی سیستم را امکان‌پذیر می‌کند.

زباله‌های اجسام خارجی (FOD) نشان‌دهنده رایج‌ترین حالت خرابی برای شیرهای برقی است که به عنوان یک تهدید نامرئی عمل می‌کند که می‌تواند عملکرد را کاهش دهد یا باعث از کار افتادن کامل شود. سیستم‌های هیدرولیک و پنوماتیک اغلب حاوی آلاینده‌های موجود در سیال هستند که اجزای داخلی شیر را تهدید می‌کنند.

• فیلتراسیون ناکافی: فیلتراسیون ناکافی سیال به مواد ذره‌ای اجازه می‌دهد وارد مکانیسم‌های شیر شوند
• نگهداری نامناسب: تعویض نامنظم فیلتر یا روش‌های تمیز کردن نادرست، آلودگی را تسریع می‌کند
• خطاهای نصب: شیوه‌های ضعیف در حین نصب، آلاینده‌های خارجی را وارد می‌کند
• ناسازگاری مواد: واکنش‌های شیمیایی بین سیالات و مواد شیر، محصولات جانبی خورنده تولید می‌کند

آلاینده‌ها باعث خرابی‌های آبشاری سیستم از طریق مسیرهای متعدد می‌شوند:

• اختلال در عملکرد شیر و تنظیم جریان
• سایش و تخریب شتاب‌دهنده اجزا
• اختلالات الکتریکی ناشی از تجمع ذرات رسانا
• انسداد کامل مسیر جریان در موارد شدید

مدیریت فعال آلودگی شامل موارد زیر است:

• بازرسی‌های بصری برای تجمع ذرات
• نظارت بر فشار و سرعت جریان برای انحرافات عملکرد
• تمیز کردن اولتراسونیک برای رسوبات سرسخت
• روش‌های شستشوی سراسری سیستم

سنبله‌های فشار سریع فراتر از مشخصات نامی، باعث ایجاد تنش مکانیکی بر روی اجزای شیر می‌شود. نیروهای بیش از حد می‌توانند سطوح آب‌بندی را تغییر شکل دهند، مکانیسم‌های داخلی را بشکنند یا یکپارچگی ساختاری را به خطر بیندازند. طراحی مناسب سیستم باید شامل رگولاتورهای فشار و شیرهای اطمینان برای حفظ پارامترهای عملیاتی باشد.

طراحی‌های شیر جدا شده به فشار و سرعت جریان کافی سیستم برای عملکرد صحیح متکی هستند. هنگامی که این پارامترها به زیر آستانه‌های حداقل می‌رسند، اجزا حرکت نامنظم یا عملکرد ناقصی را نشان می‌دهند. انتخاب دقیق شیر باید با الزامات کاربرد مطابقت داشته باشد، با توجه ویژه به مشخصات جریان جهت‌دار.

خرابی‌های سیم‌پیچ‌های الکترومغناطیسی معمولاً ناشی از موارد زیر است:

• افزایش ولتاژ باعث شکست عایق می‌شود
• اضافه بار حرارتی ناشی از چرخه‌های کاری مداوم
• آسیب مکانیکی به ساختارهای سیم‌پیچ

اقدامات حفاظتی شامل سرکوب‌کننده‌های موج، تطبیق ولتاژ مناسب و اتصالات سیم‌کشی ایمن برای جلوگیری از قطع برق متناوب است.

تکنیک‌های نصب نامناسب اغلب باعث خرابی‌های زودرس شیر از طریق موارد زیر می‌شود:

• آسیب به مهر و موم در حین مونتاژ
• اتصالات سیال نامناسب
• ترمینال‌های الکتریکی نادرست

مشخصات سازنده باید تمام روش‌های نصب را هدایت کند، به ویژه در مورد مقادیر گشتاور و الزامات جهت‌گیری.

استانداردهای صنعت از سازمان‌هایی مانند ISO، ASME و API، معیارهای عملکرد را برای برنامه‌های کاربردی حیاتی ایجاد می‌کنند. آزمایش اعتبارسنجی منظم، انطباق مستمر با الزامات ایمنی و قابلیت اطمینان را در طول چرخه‌های عمر عملیاتی تضمین می‌کند.

تکنیک‌های نظارت پیشرفته، استراتژی‌های نگهداری پیش‌بینی‌کننده را فعال می‌کنند:

• تجزیه و تحلیل جریان فعلی، روند تخریب سیم‌پیچ را شناسایی می‌کند
• انحرافات زمان‌بندی عملکرد، سایش مکانیکی را نشان می‌دهد
• مدل‌های یادگیری ماشینی، داده‌های تاریخی را برای پیش‌بینی احتمالات خرابی پردازش می‌کنند

مدیریت مؤثر شیر برقی نیازمند درک جامعی از مکانیسم‌های خرابی همراه با شیوه‌های نگهداری فعال است. انتخاب مناسب اجزا، نصب دقیق و نظارت مستمر بر عملکرد، به‌طور جمعی قابلیت اطمینان سیستم را افزایش می‌دهد و در عین حال اختلالات عملیاتی را به حداقل می‌رساند.