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文檔簡介

調(diào)節(jié)閥的原理及選型2016調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識2.2執(zhí)行機構(gòu)

2.2.1傳統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)2.2.1.1氣動執(zhí)行機構(gòu)(1)氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)是一種最常用的機構(gòu),它的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2-4所示。它的結(jié)構(gòu)簡單,動作可靠,維修方便,價格低廉。

調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)分正作用和反作用兩種形式,國產(chǎn)型號為ZMA型(正作用)和ZMB型(反作用)。信號壓力一般是20-l00kPa,氣源壓力的最大值為600kPa。信號壓力增加時推桿向下動作的叫正作用執(zhí)行機構(gòu);信號壓力增加時推桿向上動作的.叫反作用執(zhí)行機構(gòu)。調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識正、反作用執(zhí)行機構(gòu)基本相同,均由上、下膜蓋、波紋薄膜、推桿、支架、壓縮彈簧、彈簧座、調(diào)節(jié)件、標尺等組成。在正作用執(zhí)行機構(gòu)上加上一個裝0形密封圈的填塊,只要更換個別零件,即可變?yōu)榉醋饔脠?zhí)行機構(gòu)。氣動調(diào)節(jié)閥是如何調(diào)節(jié)的?調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識(2)氣動活塞式執(zhí)行機構(gòu)沒有彈簧的氣動活塞式執(zhí)行機構(gòu)如圖2-5所示。它的活塞隨氣缸兩側(cè)的壓差而移動,在氣缸兩側(cè)輸人一個固定的信號和一個變動信號,或者在兩側(cè)都輸入變動信號。

調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識轉(zhuǎn)角執(zhí)行機構(gòu)一二調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識主要類型(1)直通單座閥圖2-29表示一個常用的直通單座閥。它是由上閥蓋、下閥蓋、閥體、閥座、閥芯、閥桿、填料和壓板等零部件組成的。調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識(2)直通雙座閥閥體內(nèi)有兩個閥芯和閥座,流體從左側(cè)進入,通過閥座和閥芯后,由右側(cè)流出。它比同口徑的單座閥能流過更多的介質(zhì)。流體作用在上、下閥芯上的不平衡力可以互相抵消,所以不平衡力小,允許壓差大。但因為上、下閥芯不容易保證同時關(guān)閉,所以泄漏量較大。調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識ANSI壓力等級和公稱壓力對照ANSI壓力等級/psi公稱壓力/barANSI壓力等級/psi公稱壓力/bar1501615002503004025004006001004500700900160(3)套筒閥(圖2-34)套筒閥也稱為籠式閥,是一種結(jié)構(gòu)特殊的調(diào)節(jié)閥。它的閥體與一般的直通單座閥相似。但閥內(nèi)有一個圓柱形套筒,也叫籠子,根據(jù)流通能力的大小要求,套筒的窗口可為四個、二個或一個,利用套筒導(dǎo)向,閥芯可以在套筒中上下移動,由于這種移動改變了籠子的節(jié)流孔面積,形成了各種流量特性并實現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)。由于套筒閥采用平衡型的閥芯結(jié)構(gòu),閥芯和套筒側(cè)面導(dǎo)向,因此不平衡力小,穩(wěn)定性好,不易振蕩,從而改善原有閥芯容易損壞的情況。這種調(diào)節(jié)閥的允許壓差大,而且有降低噪聲的作用。當改變套筒節(jié)流孔形狀時,就能得到所需的流量特性(見下圖)。這種閥的閥座不用螺紋連接,維修方便,加工容易,通用性強。調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識4)三通閥(圖2-36)閥體上有三個通道與管道連接,按其作用方式,三通閥可分為分流型(把一種介質(zhì)分成兩路,見左圖)。合流型(把兩種介質(zhì)混合成一路,見右圖)。出口入口入口出口入口出口調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識(5)蝶閥(圖2-37)蝶閥結(jié)構(gòu)較簡單,它由閥體、閥板、閥板軸和密封等部件組成。蝶閥阻力損失小,結(jié)構(gòu)緊湊,壽命長,特別適用于低壓差、大口徑、大流量氣體和帶有懸浮物流體的場合,一般泄漏量較大;但也有高性能、低泄漏量的蝶閥結(jié)構(gòu)。它的流量特性在轉(zhuǎn)角60°前與等百分比特性相似,60°后轉(zhuǎn)矩增大,工作不穩(wěn)定,特性變差,所以蝶閥常在60°范圍之內(nèi)使用。調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識(6)球閥球閥按閥芯型式可分為0形球閥和V形球閥。0形球閥球體上開有一個直徑和管道直徑相等的通孔,閥桿可以把球體在密封座中旋轉(zhuǎn),從全開位置到全關(guān)位置的轉(zhuǎn)角為90°。調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識V形球閥它的球體上開有一個V形口,隨著球的旋轉(zhuǎn),開口面積不斷發(fā)生變化,但開口面的形狀始終保持為三角形。當V形口旋轉(zhuǎn)到閥體內(nèi),球體和閥體中的密封圈緊密接觸。開、關(guān)的角度范圍是90°調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識(7)偏心旋轉(zhuǎn)閥(圖2-39)偏心旋轉(zhuǎn)閥的特點是閥芯與閥座閉合時依靠柔臂的彈性變形,自動對中,密封性好,泄漏量少,流路簡單,流阻小,比同樣口徑的其他閥流通能力大,流體不平衡力小,允許壓差大,可耐受較高溫度。此外,它結(jié)構(gòu)簡單,體積小,重量輕,價格低。調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識2.4上閥蓋的結(jié)構(gòu)形式

①普通型適用于常溫場合,工作溫度為-20~200℃.

調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識②散(吸)熱型適用于高溫或低溫,工作溫度為-60~+450℃,散(吸)熱片的作用是散掉高溫流體傳給調(diào)節(jié)閥的熱量,或吸收外界傳給調(diào)節(jié)閥的熱量,以保證填料在允許的溫度范圍之內(nèi)工作。調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識③長頸型適用于深度冷凍的場合,工作溫度為-60~-250℃,它的上閥蓋增加了一段直頸,有足夠的長度,可以保護填料在允許的低溫范圍而不致凍結(jié),頸的長短取決于溫度的高低和閥口徑的大小。調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識④波紋管密封型適用于有毒性、易揮發(fā)或貴重的流體,可以避免介質(zhì)的外漏損耗,防止有毒、易爆介質(zhì)外漏而發(fā)生危險和傷人事故。調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識流量系數(shù)(CV值)釋義:是指單位時間內(nèi)、在測試條件中管道保持恒定的壓力,管道介質(zhì)流經(jīng)閥門的體積流量,或是質(zhì)量流量。即閥門的最大流通能力。閥門的CV值須通過測試和計算確定。流量系數(shù)與閥門開度:閥門/調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)(CV值)與開度是兩個不同的概念,CV值名稱起源于西方的工業(yè)流程控制領(lǐng)域?qū)τ陂y門流量系數(shù)的定義。在中國通常稱為:KV值,KV表示的是閥門的流通能力,其定義是:當調(diào)節(jié)閥全開時,閥門前、后兩端的壓差ΔP為100KPa,流體重度r為1gf/cm3(即常溫水)時,每小時流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流量數(shù),以m3/h或t/h計。

(例如一臺Kv=50的調(diào)節(jié)閥,則表示當閥兩端壓差為100KPa時,每小時的水量為50m3/h。)

調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識流量系數(shù)的單位換算:Kv與Cv值的換算國外,流量系數(shù)常以Cv表示,其定義的條件與國內(nèi)不同。Cv的定義為:當調(diào)節(jié)閥全開,閥兩端壓差ΔP為1磅/英寸²,介質(zhì)為60℉清水時每分鐘流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流量數(shù),以加侖/分計。由于Kv與Cv定義不同,試驗所測得的數(shù)值不同,它們之間的換算關(guān)系為:Cv=1.167Kv≈1.17KV

調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識6.1調(diào)節(jié)閥的測試6.1.1.1靜特性的各項指標靜特性是指閥門行程和輸入信號之間的靜態(tài)關(guān)系,所以也稱為靜態(tài)特性。下面是各種靜特性的基本定義。調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識(1)基本誤差(2)始、終點偏差(3)回差(4)死區(qū)(5)重復(fù)性6.1.2氣密性測試6.1.3密封性測試6.1.4泄漏量測試調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識6.1調(diào)節(jié)閥的測試世界上各個國家的調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)廠家和各個公司對調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品的性能測試標準和方法都不太一樣。測試項目很多,一般可以分為產(chǎn)品的出廠檢驗項目和型式的測試項目。產(chǎn)品的出廠檢驗項目是必不可少的,即對每一臺產(chǎn)品的這些性能一定要進行檢查,主要指標包括各項靜特性(基本誤差、始終點偏差、額定行程偏差、回差、死區(qū)、重復(fù)性、再現(xiàn)性誤差等項),還有氣密性、密封性、泄漏性、耐壓強度和外觀等項,這些都是出廠前的必查項目,生產(chǎn)廠家必須保證所有各項的技術(shù)指標都合乎標準,用戶驗收也按這些項目進行。型式測試是為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和研究、開發(fā)產(chǎn)品時所確定的試驗項目,例如額定流量系數(shù)試驗、流量特性試驗、壓力恢復(fù)系數(shù)試驗、響應(yīng)特性、階躍過渡過程試驗、噪聲試驗等。對每臺產(chǎn)品不必都進行專項試驗,但要定期抽查,合格時才能繼續(xù)生產(chǎn)。用戶有特殊要求時,可以專門測試某一專項。(2)氣密性的試驗方法氣動執(zhí)行機構(gòu)的氣密性試驗有兩種方法。第一種方法是當執(zhí)行機構(gòu)測試氣室的壓力達到額定壓力之后,利用截止閥切斷氣源,觀察并測試膜頭中的氣壓變化,在規(guī)定時間之內(nèi)不允許氣壓的下降值超過規(guī)定值。第二種方法是在執(zhí)行機構(gòu)的測試氣室的壓力達到額定壓力之后,在各密封處涂肥皂水,不允許有泄漏氣泡出現(xiàn)。調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識試驗過程中,可能發(fā)生泄漏的位置有:①上、下膜蓋與薄膜的連接密封處;②限位件、托盤與薄膜的連接密封處;③每個O型密封圈的位置;④每個氣室的壁面,各個連接點;調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識(3)國家標準的規(guī)定根據(jù)國家標準GB/T4213-92,在額定的氣源壓力下,5分鐘內(nèi)薄膜氣室內(nèi)的壓力下降不得大于2.5kPa,活塞式各氣室內(nèi)的壓力下降不得大于5kPa。調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)知識密封性試驗注意事項a.在閥門的進口側(cè)輸入試驗壓力,另一端一定要密封,要使試驗壓力保持穩(wěn)定。b.試驗過程中,閥桿動作次數(shù)為每分鐘3次以上。試驗期間要用試驗錘輕輕敲打有關(guān)的部位,特別是密封部位。c.用水試驗時不滲漏水珠,用空氣試驗時不冒泡(密封部位涂有肥皂水)。(4)國家標準的規(guī)定國家標準規(guī)定調(diào)節(jié)閥的填料函及其他連接處應(yīng)保證在1.1倍公稱壓力下無滲漏現(xiàn)象。對調(diào)節(jié)閥應(yīng)以1.5倍公稱壓力的試驗壓力,進行3分鐘以上的耐壓強度試驗,試驗期間不應(yīng)有肉眼可見的滲漏。6.1.4泄漏t測試

(1)泄漏量的定義泄漏量是指在規(guī)定的試驗條件下和閥門關(guān)閉情況下,流過閥門的流體流量。這里所指的試驗條件包括執(zhí)行機構(gòu)有足夠的推力,閥座和閥芯能夠壓緊,閥門前、后有一定壓差,在室溫下進行。

(2)測試裝置及方法在使用調(diào)節(jié)閥時,有些場合希望閥門在關(guān)閉時,閥芯和閥座之間的密封面的泄漏量越小越好;有的工藝條件甚至要求調(diào)節(jié)閥不能泄漏,因此,為了達到低泄漏量的目的,有多種多樣的結(jié)構(gòu)及使用材料,例如,用軟密封,即采用橡膠或聚四氟乙烯等軟材料作為密封面。影響泄漏量的因素很多,如壓緊力的大小、密封面的材料、密封面的磨損情況、閥內(nèi)件的受力及變形情況等等。在進行檢測時,要在閥前保持一定的流體壓力,在閥后測量泄漏量。6.1.10其他測試及檢驗規(guī)定調(diào)節(jié)閥的試驗項目很多,除了上述各種測試項目外,比較簡單的出廠檢驗項目還有外觀檢驗和耐壓強度檢驗。(1)外觀檢驗調(diào)節(jié)閥的氣動(電動)執(zhí)行機構(gòu)和閥的外表應(yīng)涂漆或其他涂料,不銹鋼和銅閥體可以不涂漆,閥體上的箭頭及文字涂紅漆。表面涂層應(yīng)光潔、完好,不得有剝落、碰傷及斑痕等缺點。緊固件不能松動和損傷。閥上應(yīng)有標尺行程指針或其他閥位標志。(2)耐壓強度用1.5倍公稱壓力的室溫水,在調(diào)節(jié)閥的入口方向輸入閥體內(nèi),另一端封閉,使所有在運行中受壓的閥腔同時承受5min的實驗壓力。在實驗期間,調(diào)節(jié)閥應(yīng)處于全開位置。

6.2調(diào)節(jié)閥的安裝調(diào)節(jié)閥的正確安裝與正確選擇同樣重要,安裝的好壞是關(guān)系到操作性能、安全程度、成本高低的頭等大事。調(diào)節(jié)閥必須嚴格按照工程要求和控制系統(tǒng)要求進行安裝,一旦閥門產(chǎn)生故障,將導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、中毒等嚴重事故和人身傷害,損失是無法計算的。在安裝調(diào)節(jié)閥之前,應(yīng)該檢查調(diào)節(jié)閥的質(zhì)量,從外觀檢查開始,再檢查運輸過程中零件和附件有無丟失,有無合格證,必要時進行靜態(tài)特性的檢查或?qū)m棛z查。在運輸過程中被損壞的調(diào)節(jié)閥絕對不能使用。調(diào)節(jié)閥的品種、類型越來越多,工藝配管也越來越復(fù)雜,因此安裝難度越來越大。6.2.1安裝調(diào)節(jié)閥的準則6.2.1.1確保安全性(1)防止泄漏安裝過程不允許閥門產(chǎn)生泄漏。調(diào)節(jié)閥在使用過程中,如果在填料函、法蘭墊片等部位形成縫隙或小孔就可能產(chǎn)生泄漏。如果流體介質(zhì)的操作條件非??量蹋绺邷?、高壓、流體有腐蝕性,那么損壞將越來越嚴重,泄漏越來越厲害。防止泄漏的方法很多。在安裝過程中,填料的選擇、密封方法的選擇、壓力的降低、用密封性好的閥門,都是安裝人員必須考慮的因素。

(2)安裝放空閥或排放閥a.任何一個管路設(shè)計和安裝,在切斷時都會不可避免地積留高壓流體。如果積聚流體的潛在能量有很大危險性,應(yīng)在調(diào)節(jié)閥的每一側(cè)安裝放空閥和(或)排放閥。b.對于積聚有大量高壓物料的閥門,要考慮安裝兩個放空閥或排放閥。這樣,在兩個閥門之間只積聚少量物料,同時能逐步釋放系統(tǒng)的壓力。在這個過程中調(diào)節(jié)閥必須打開。c.在切斷閥之間積留的大量高壓流體可能會積聚相當大的力量,如果在泄放調(diào)節(jié)閥壓力的操作中粗心大意,可能發(fā)生嚴重的人身事故。在系統(tǒng)切斷之后,閥門中的系統(tǒng)壓力還可以再保持一段時間,如果此時要維修這個閥門時并把它打開或取走,則必須有降低這個壓力的安全措施,同時也必須有排出集聚的有害流體的措施。d.要選擇一個能夠限制流量的放空閥,這樣可以保護操作人員。如果流體含有懸浮顆粒,容易堵塞放空閥,因此,為了安全放空,安裝在管道頂部的閥門放空處要用大尺寸的排放閥。(3)安全的管線a.管線中的砂粒、水垢、金屬屑及其他雜質(zhì)會損壞調(diào)節(jié)閥的表面,使其關(guān)閉不嚴,因此,在安裝調(diào)節(jié)閥之前,全部安裝管線和管件都要吹掃并徹底凈化。b.如果被排放的流體是危險氣體,放空管線要連接到安全地點。即使是不可燃氣體,仍然要用放空管導(dǎo)出,避免吹出的氣體夾帶鐵銹或其他雜物而傷害操作人員。如果排放的流體是危險性液體,就要考慮把排放管接到安全的容器中。操作期間,閥門可能很熱,必須有預(yù)防措施,防止燙傷操作人員。c.在安裝螺紋連接的管件時,要避免密封劑掉到安裝管道中。因此,盡量少用密封劑,頭兩扣螺紋不要涂密封劑。可采用聚四氟乙烯密封條代替密封劑進行密封。d.在調(diào)節(jié)閥上游或下游附近的蒸汽管道應(yīng)當保溫。e.在壓力波動嚴重的管道系統(tǒng)中,建議使用管道緩沖器。6.2.1.2確保使用性能安裝調(diào)節(jié)閥時,要盡量使其性能不受動態(tài)影響。這種影響會破壞選擇閥門時所考慮的各種因素。在考慮調(diào)節(jié)閥性能時,可以把調(diào)節(jié)閥當成一個可變孔板來考慮,所以閥門在管道中的最好安裝方法如下。a.閥門的人口為直管段,這樣流體進人閥門的壓力穩(wěn)定,閥門在每一開度都能保證有穩(wěn)定不變的流量。圖6-21表示的裝置有良好的流動方式,而圖6-22的配管方法不好,調(diào)節(jié)閥中的流體流動并不穩(wěn)定。b.在圖6-21的閥前、閥后的安裝有壓力表,壓力表顯示的壓力是穩(wěn)定、真實的。從檢查流動狀態(tài)及系統(tǒng)故障的角度看,精確的測量很重要,有利于判斷閥門的運轉(zhuǎn)特性及故障狀況。C.閥門人口的直管段越長,性能越好。直管段的經(jīng)驗長度應(yīng)該是管道直徑的10-20倍。這對小的管道比較容易做到,當公稱直徑大于125mm時就不容易做到。d.如果可能,出口配管的直管段也要足夠長,應(yīng)為管道直徑的3一5倍。6.2.1.3安裝位置好,易于接近調(diào)節(jié)閥安裝時,必須考慮到調(diào)節(jié)閥在現(xiàn)場維修或日常拆卸維修的可能性,維修費用的高低取決于接近閥門的方便性。尤其是一些高位置的閥門,更需要考慮維護調(diào)節(jié)閥所需的空間、間隙和方便性。應(yīng)從以下角度考慮。a.如果需要拆卸帶有閥桿和閥芯的頂部組件,閥門的上方應(yīng)留有足夠的空隙;如果需要拆卸底部法蘭和閥桿、閥芯部件,閥門的底部應(yīng)留空隙。b.如果需要拆卸閥門附件,如手輪、閥門定位器、保位閥等,閥門的側(cè)面應(yīng)留空隙。c.為了拆卸閥體法蘭上的螺栓,應(yīng)留有足夠的空隙。在設(shè)計用大小頭連接調(diào)節(jié)閥人口和出口配管時必須考慮這個空隙尺寸。如果是大口徑閥,或者是高空管道上的閥,若不考慮這個問題,維修時裝卸閥門將非常困難。如圖6-23所示,H1和H2就是提供拆卸用的空間。一般,H1=H0+300mm,H2=2H0+200mm(H1的最小值為450mm,H2的最小值為500mm)。維修雖然很重要,但也并非頭等大事,確保操作性能才居首位,即使位于方便的維修位置,不斷出故障也不行。球形閥和所有的直行程類閥門都要盡可能垂直安裝,也就是說,執(zhí)行機構(gòu)應(yīng)該裝在閥的上方,因為這樣的位置上閥蓋連接件的彎曲位移和受到的應(yīng)力最小,導(dǎo)向件的變形量最小。要盡可能避免水平安裝,如果不可避免,就一定要考慮到執(zhí)行機構(gòu)的重量、工作振動、加速度和作用力等因素的影響。調(diào)節(jié)閥安裝位置比較圖如圖6-24所示,①是最佳安裝位置,即垂直安裝。⑤是最差位置,要盡量避免。如果管道是垂直的,調(diào)節(jié)閥非水平安裝不可,則要用吊鉤或拉條把執(zhí)行機構(gòu)支撐在管道上(圖6-25);或者用U形螺栓管卡和支板把調(diào)節(jié)閥支承起來(圖6-26)。這樣就可以消除熱膨脹的影響。但是,這種安裝還是有一定危險的,特別是在工作條件惡劣的情況下。安裝過程中一定要把閥門緊固在管道上,使閥門和管道連同執(zhí)行機構(gòu)都支撐在同一鋼架上,這樣安裝的閥門應(yīng)力最小。不管采用哪一種固定或支承形式,都要考慮到熱應(yīng)力和振動的影響。6.2.1.5環(huán)境的考慮閥門的執(zhí)行機構(gòu)要避免暴露在高溫環(huán)境之中,在溫度高于38℃時,膜片、密封件、定位器零件會明顯受到高溫的影響。在有振動的情況下,由于管道有振動,可能造成管道的移位,因此要求連接到執(zhí)行機構(gòu)的氣管、液壓管和電接頭都要有足夠的撓性。對塑料管只要求有很小的松弛部分,金屬管要經(jīng)受振動,要求具有較大的撓曲性。對一些小氣管,可采用拓或妞紫銅管。電接頭除了撓性要求之外,可根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇。所有的連接線要避免水和液體的浸蝕,導(dǎo)管低部應(yīng)裝有接頭,以便排出液體。為了維修方便,拆卸和裝配越簡單越好。閥門定位器、閥位傳送器、極限開關(guān)都要直接裝在閥門上。而增壓器、快速排放閥要盡可能裝在執(zhí)行機構(gòu)的氣管上,有時也可以裝在閥門附近。閥上裝的東西越多,維修就越困難。造成閥門和管道振動的原因很多,傳動件越多,越有可能產(chǎn)生振動,在使用電動調(diào)節(jié)閥時要加以注意。6.2.2.2連桿的結(jié)構(gòu)

第7章調(diào)節(jié)閥的故障分析和維修

7.1調(diào)節(jié)閥的常見故障及消除調(diào)節(jié)閥操作是否正常與調(diào)節(jié)閥的維修工作有很大的關(guān)系。調(diào)節(jié)閥的故障多種多樣,而某一種故障的出現(xiàn)也可能有不同的原因。7.1.1執(zhí)行機構(gòu)的主要故障元件不同類型的調(diào)節(jié)閥及不同部位都有一些關(guān)鍵性元件,這些元件也是容易出故障的元件。

7.1.1.1氣動、液動執(zhí)行機構(gòu)①膜片對薄膜式氣動執(zhí)行機構(gòu)來說,膜片是最重要的元件,在氣源系統(tǒng)正常的情況下,如果執(zhí)行機構(gòu)不動作,就應(yīng)該想到膜片是否破裂、是否沒安裝好。當金屬接觸面的表面有尖角、毛刺等缺陷時就會把膜片扎破,而膜片絕對不能有泄漏。另外,膜片使用時間過長,材料老化也會影響使用。②活塞氣動、液動執(zhí)行機構(gòu)的活塞產(chǎn)生驅(qū)動力,因此活塞的損壞、磨損是絕對不允許的。③接氣(液)管這是輸人壓力通向執(zhí)行機構(gòu)的通路,因此要經(jīng)常檢查是否接牢,不漏氣。④推桿要檢查推桿有無彎曲、變形、脫落。推桿與閥桿連接要牢固,位置要調(diào)整好,這樣才能確保足夠的行程并關(guān)閉閥門。⑤彈簧要檢查彈簧有無斷裂。制造、加工、熱處理不當都會使彈簧斷裂。有些彈簧在過大的載荷作用下,也可能斷裂。7.1.1.2電動執(zhí)行機構(gòu)①電機檢查電機是否能轉(zhuǎn)動,是否容易過熱,是否有足夠的力矩和藕合力。②伺服放大器檢查是否有輸出,是否能調(diào)整。③減速機構(gòu)各廠家的減速機構(gòu)各不相同。因此要檢查其傳動零件—軸、齒輪、蝸輪等是否損壞,是否磨損過大。④力矩控制器根據(jù)具體結(jié)構(gòu)檢查其失靈原因。7.1.2閥的主要故障元件①閥體要經(jīng)常檢查閥體內(nèi)壁的受腐蝕和磨損情況,特別是用于腐蝕介質(zhì)和高壓差、空化作用等惡劣工藝條件下的閥門,必須保證其耐壓強度和耐腐、耐磨性能。②閥芯因為閥芯起到調(diào)節(jié)和切斷流體的作用,是活動的截流元件,因此受介質(zhì)的沖刷、腐蝕、顆粒的碰撞最為嚴重,在高壓差、空化情況下更易損壞,所以要檢查它的各部分是否破壞、磨損、腐蝕,是否要維修或更換。③閥座閥座接合面是保證閥門關(guān)閉的關(guān)鍵,它受腐受磨的情況也比較嚴重。而且由于介質(zhì)的滲透,使固定閥座的螺紋內(nèi)表面常常受到腐蝕而松動,要特別檢查這一部位。④閥桿要檢查閥桿與閥芯、推桿的連接有無松動,是否產(chǎn)生過大的變形、裂紋和腐蝕。⑤填料檢查聚四氟乙烯或其他填料是否老化、缺油、變質(zhì),填料是否壓緊。⑥墊片及0形圈這些易損零件不能裂損、老化。表7-1列出氣動調(diào)節(jié)閥常見的故障及消除方法,表7-2列出電動執(zhí)行機構(gòu)常見的故障及消除方法。7.2維修工具和設(shè)備7.2.1常用工具的類型及用途調(diào)節(jié)閥的維修工具,主要是用于拆卸和裝配的工具。除了通用的螺絲刀(圖7-1)、錘子、剪刀和鋼絲鉗外,還應(yīng)該配備有常用的工具。

7.3.2故障維修7.3.2.1故障維修的過程調(diào)節(jié)閥一旦不能操作或不能滿足操作要求,就說明有了故障,必須修理。在不能肯定故障原因的情況下,一般可按下述步驟進行。

(1)清洗把調(diào)節(jié)閥從管線上拆卸下來后,一定要清洗。調(diào)節(jié)閥容易被工藝流體所污染。如果工藝介質(zhì)有腐蝕性、爆炸性和放射性,則對人體有傷害,必須用特殊的方法把被工藝介質(zhì)浸漬過的部件清洗干凈。清洗方法隨流體性質(zhì)的不同而不同。一般情況下只要用水或蒸汽吹掃就可以。對某些污染(例如堿性介質(zhì))要用酸洗,對重金屬污染要用高溫長時間進行特殊處理。清洗時要避免重復(fù)污染,要在安全地點進行。所用的工具,如容器、大桶、加熱設(shè)備、蒸汽軟管、洗滌設(shè)備等都要預(yù)先準備好。(2)拆卸閥門拆閥時要標明與閥體法蘭相對應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)的連接位置。把執(zhí)行機構(gòu)與上閥蓋分開;把上閥蓋與閥分開;卸開上閥蓋和填料函部件后,從閥體上可以拆下閥芯、閥桿以及下法蘭。必須對所有的部件和零件進行檢查,以便決定需要修理和更換的零件。(3)拆卸執(zhí)行機構(gòu)在拆卸執(zhí)行機構(gòu)之后要仔細地檢查支架、膜片、彈簧、推桿和螺紋連接件。支架是受力構(gòu)件,不能有裂紋。膜片是關(guān)鍵元件,不能損壞或老化。彈簧不能有裂紋,對多彈簧執(zhí)行機構(gòu)來說,只要其中一個彈簧損壞,執(zhí)行機構(gòu)的性能就變壞。不論什么零件,一旦被腐蝕或銹蝕,最好都換新零件。(4)重新組裝在重新組裝的過程中,要注意選用合適的墊片及螺栓連接件,準確對中,均勻擰緊,防止法蘭的泄漏。螺栓或雙頭螺栓的扭力負荷和它的尺寸有一定關(guān)系,不允許擰得過緊。填料的類型、數(shù)量、安裝方法都直接影響到密封性能,裝配時不能掉以輕心。在重新裝配執(zhí)行機構(gòu)之后,還要對各摩擦部位施加合適的潤滑劑。這些摩擦部位是閥桿與導(dǎo)向件、執(zhí)行機構(gòu)推桿與導(dǎo)向件、軸承、傳動零件、調(diào)整螺母等。(5)測試在重新組裝后,調(diào)節(jié)閥必須進行一些測試,例如基本特性、氣密性、泄漏量等試驗。試驗方法和第6章所述的方法相同。測試合格之后才能送往現(xiàn)場進行安裝。7.3.2.2主要故障的維修方法(1)膜片的維修(2)氣缸的維修氣動或液動執(zhí)行機構(gòu)中的氣缸(液缸)缸體,由于使用時間長或裝配不當?shù)仍?,會產(chǎn)生磨損,使缸體的內(nèi)表面出現(xiàn)橢圓度、圓錐度、劃痕、拉傷、結(jié)瘤等缺陷。較嚴重時影響活塞環(huán)和缸體內(nèi)表面的密封,需要修理。缸體如果破損厲害,則應(yīng)更換。如果只是磨損或小毛病,則可維修。維修的方法如下。①手工研磨。②機械磨削③層處理缸體電鍍能恢復(fù)其原來尺寸,一般都鍍鉻,④鑲套法(3)活塞的維修(4)齒輪和蝸輪的修理(5)螺紋連接件的更換

①雙頭螺栓的拆卸②銹死螺栓和螺母的拆卸③斷頭螺栓的拆卸(6)閥芯、閥座的修理(7)填料的更換

正確的方法應(yīng)該是:電-氣轉(zhuǎn)換器將4~20mA的電信號轉(zhuǎn)換為0.02~0.1MPa的氣信號,主要用于控制氣動定位器的氣信號或者是控制其它儀表,也可直接控制額定信號壓力為0.02~0.1MPa的調(diào)節(jié)閥。調(diào)節(jié)閥附件電磁閥實現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的快速動作,可以直接使用在兩位式調(diào)節(jié)閥的控制。也可作為控制閥的快速切斷,使調(diào)節(jié)閥在裝置需要聯(lián)鎖時及時的回到安全位置。調(diào)節(jié)閥附件調(diào)節(jié)閥附件直動式調(diào)節(jié)閥附件先導(dǎo)式閥門定位器的產(chǎn)品按其結(jié)構(gòu)形式和工作原理可以分成氣動閥門定位器、電一氣閥門定位器和智能式閥門定位器。閥門定位器能夠增大調(diào)節(jié)閥的輸出功率,減少調(diào)節(jié)信號的傳遞滯后,加快閥桿的移動速度,能夠提高閥門的線性度,克服閥桿的摩擦力并消除不平衡力的影響,從而保證調(diào)節(jié)閥的正確定位。歸納起來,它有以下用途。調(diào)節(jié)閥附件(1)增加執(zhí)行機構(gòu)的動作速度.(2)用于活塞式執(zhí)行機構(gòu)的比例動作.(3)實現(xiàn)調(diào)節(jié)閥反向動作.(4)改善調(diào)節(jié)閥的流量特性.(5)使用標準信號操作非標準信號的執(zhí)行機構(gòu).(6)用于分程控制.調(diào)節(jié)閥附件8.1.2氣動閥門定位器氣動閥門定位器接受氣動調(diào)節(jié)器的輸出信號,然后產(chǎn)生和調(diào)節(jié)器輸出信號成比例的氣壓信號,用以控制氣動調(diào)節(jié)閥。氣動閥門定位器品種很多,按其工作原理可分成位移平衡式和力(力矩)平衡式兩大類。調(diào)節(jié)閥附件調(diào)節(jié)閥附件2、電磁部分:由磁缸(力矩馬達)、線圈、導(dǎo)線構(gòu)成。原理:當力矩馬達通電后產(chǎn)生電磁力,帶動檔板向噴嘴方向移動。不同的電流會產(chǎn)生不同的電磁力。3、氣路部分:由放大器及噴嘴檔板機構(gòu)組成。節(jié)流孔:是改變進入背壓氣室氣體的流量縮徑孔。(控制背壓氣室進風量大小)調(diào)節(jié)閥附件4、定位器的反饋原理:磁缸通電后檔板在電磁力的帶動下蓋住噴嘴產(chǎn)生輸出后帶動調(diào)節(jié)閥向圖中所示方向移動并由反饋桿帶動反饋凸輪轉(zhuǎn)動拉伸反饋彈簧與電磁力形成一對相互平衡的力使檔板停留在其所對應(yīng)的位置。定位器產(chǎn)生的輸出值穩(wěn)定在相應(yīng)位置。調(diào)節(jié)閥也就停在與輸入信號相對應(yīng)的行程位置上(如果有誤差可通過調(diào)整量調(diào)節(jié)旋扭來使調(diào)節(jié)閥達到理想位置)。調(diào)節(jié)閥附件定位器常見故障及排除常見故障故障主要原因處理方法有氣源、有信號無輸出信號正負極接反噴嘴擋板接觸不良恒節(jié)流孔堵塞力矩馬達短路正確接線使噴嘴擋板接觸良好清洗節(jié)流孔找出短路原因并解除給定信號后閥位超越或滯后反饋連桿支點位置不對量程調(diào)節(jié)不當零點調(diào)節(jié)不當磁缸退磁校準反饋桿位置用量程旋鈕調(diào)節(jié)量程用零點旋鈕調(diào)節(jié)零點更換磁缸小行程閥振蕩雙作用執(zhí)行機構(gòu)振蕩放大器平衡螺釘調(diào)整不當輸出節(jié)流針閥開度大連接反饋件松動沒緊固調(diào)整好放大器平衡螺釘調(diào)節(jié)出節(jié)流針閥緊固反饋件信號給定后閥桿動作遲緩放大器充排氣不匹配氣源供氣壓力不足減壓閥輸出流量小噴嘴擋板接觸不良平衡螺釘調(diào)整不當執(zhí)行機構(gòu)氣室或膜片漏氣加大氣源更換減壓閥調(diào)整擋板位置適當調(diào)節(jié)好平衡螺釘位置更換膜片調(diào)節(jié)閥附件智能定位器的調(diào)試與安裝一、智能閥門定位的結(jié)構(gòu)和原理:上世紀70—80年代,隨著我國煉油與化工工藝自動化程度的提高。在裝置中開始大量采用調(diào)節(jié)閥進行自動化控制,那么氣動和電—氣閥門定位器就成了市場上的主流產(chǎn)品。進入上世紀90年代,信息化產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大,國外一些大型調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)廠商開始研發(fā),并向市場投放新型產(chǎn)品,智能閥門定位器。在早期的產(chǎn)品中出現(xiàn)過使用LED組合顯示,對照外部菜單進行按鍵組合操作的智能定位器,操作極為不便(代表產(chǎn)品FOXBOROECKARDTSRD991\992)。隨著產(chǎn)品的升級發(fā)展,HART場地通訊協(xié)議的開發(fā)、液晶顯示、供輸入組態(tài)數(shù)據(jù)及手動操作按鈕的采用大大降低了操作難度。在這里我介紹幾種國內(nèi)常用智能型閥門定位器。主要包括YAMATAKE\ABB\SIEMENS\Fisher\遼化儀表廠SVP101i型智能閥門定位器。調(diào)節(jié)閥附件首先我們要了解一下智能閥門定位器的結(jié)構(gòu)及原理。每種定位器在設(shè)計上都有它自己的獨到之處,但在其基本原理上還是大致相同,只是在放大器的結(jié)構(gòu)上采用了不同處理方法,有普通式、三位式和壓電閥式等幾種。而且有很多廠商在雙輸出調(diào)節(jié)時采用外接輔助放大器來實現(xiàn)的。調(diào)節(jié)閥附件其基本原理如下:外部條件應(yīng)具備4—20mA的信號源與可以驅(qū)動調(diào)節(jié)的氣源,接通氣源將減壓閥壓力調(diào)整為調(diào)節(jié)閥額定壓力并給定>4mA的控制信號驅(qū)動定位器的電路模塊及微處理器。假設(shè)給定信號值為8mA,電信號通過A/D轉(zhuǎn)換模塊將模擬信號裝換為數(shù)字信號給微處理器將驅(qū)動EPM(電氣轉(zhuǎn)換)驅(qū)動模塊控制EPM模塊再將氣信號給氣動放大器那么定位器產(chǎn)生氣輸出,調(diào)節(jié)閥動作同時帶動定位器的反饋桿動作通過VTD(位置傳感器)將位移轉(zhuǎn)換成4—20mA的電信號給A/D轉(zhuǎn)換器由微處理器進行比較處理,當給定值=控制量的時候調(diào)節(jié)閥也就穩(wěn)定下來。那么微處理器的給定值(比較值)來至初始化以后,針對不同行程的調(diào)節(jié)閥和不同的反饋桿安裝位置它都會產(chǎn)生相應(yīng)的值。在這里要說明的是VTD位置傳感器的動作是靠反饋桿上的大齒輪帶動傳感器上的小齒輪,位置傳感器轉(zhuǎn)角并不是360°。在最大值和最小值工作區(qū)間以外有一個小的缺口也就是定位器的盲區(qū)。所以每款定位器都有它自己的轉(zhuǎn)角要求。調(diào)節(jié)閥附件注:圖中虛線部位根據(jù)定位器廠家及型號選擇不代表全部型號調(diào)節(jié)閥附件二、安裝與調(diào)試:1、智能定位器的安裝工作是整個調(diào)校過程中比較重要的環(huán)節(jié)。很多的故障都源自于安裝位置。(包括反饋桿、反饋凸輪的安裝位置和型號的選擇)。安裝定位器時一定要注意定位器的支架要牢固可靠保證定位器與調(diào)節(jié)閥之間為剛性連接。反饋桿的位置也應(yīng)符合該定位器廠商規(guī)定的標準范圍內(nèi)(注:各廠商都有不同的轉(zhuǎn)角要求)。風管線的配置也要符合標準,選用與風管精密配合的卡套接頭或快速接頭,從而保證調(diào)節(jié)閥氣源無泄漏。在接頭密封時采用四氟帶或固、液體密封劑時要保證不要進入放大器內(nèi),在調(diào)節(jié)閥氣源投用時應(yīng)提前做好管線的吹掃工作(此項工作在新建裝置的投運前尤為重要)并加裝過濾器減壓閥。保證壓縮空氣的干燥和清潔,可提高閥門定位器的使用壽命。調(diào)節(jié)閥附件2、在下面我們介紹幾種常見定位器的使用及調(diào)校方法。YAMATAKE(山武)SVP3000系列智能閥門定位器。一、安裝注意:直行程反饋桿轉(zhuǎn)角±20°。超出轉(zhuǎn)角定位器將不能正常工作。風管線(選用軟管)連接后,旋轉(zhuǎn)手動M/自動A切換旋扭,切換至手動位置。調(diào)整減壓閥壓力使閥開度為50%,此時調(diào)整定位器位置使反饋桿成水平位置。固定好定位器,恢復(fù)風壓至工作壓力,將手動M/自動A切換旋扭旋轉(zhuǎn)至自動位置。如果只進行簡單初始化可在定位器本體上進行。調(diào)節(jié)閥附件二、校驗:1、自動檢測:給定電流信號18±1mA。用一字螺絲刀向“UP”或“DOWN”方向轉(zhuǎn)動定位器上方的旋鈕或按“UP”或“DOWN”鍵保持3秒鐘直至閥門動作自整定開始,松開按扭。閥門自動進行全行程開—關(guān)來回兩次,然后在大約50%開度處稍作停留。最終停留在對應(yīng)輸入信號(18±1mA)位置。整個過程大約3分鐘。調(diào)節(jié)閥附件2、零位—量程調(diào)整:㈠零位調(diào)整:輸入4mA信號。檢查零點,若有偏差,用一字螺絲刀向“UP”方向轉(zhuǎn)動定位器上方的旋鈕或按“UP”鍵反閥桿向上,饋桿向上。用一字螺絲刀向“DOWN”方向轉(zhuǎn)動定位器上方的旋鈕或按“DOWN”鍵反饋桿向下。閥桿向下。使零點到合適位置。㈡量程調(diào)整:輸入20mA信號。檢查量程,若有偏差,用一字螺絲刀向“UP”方向轉(zhuǎn)動定位器上方的旋鈕或按“UP”鍵閥桿向上,反饋桿向上。用一字螺絲刀向“DOWN”方向轉(zhuǎn)動定位器上方的旋鈕或按“DOWN”鍵反饋桿向下。閥桿向下。使量程到合適位置。注意:在調(diào)整零點--量程以后不要急于斷電,保持4—20mA信號等待20秒后在斷電。用來保存整定后的數(shù)據(jù)。調(diào)節(jié)閥附件SIMENSEPS2型智能閥門定位器的安裝調(diào)校安裝:直行程執(zhí)行機構(gòu)的安裝反饋轉(zhuǎn)角在16—90°之間。反饋銷釘應(yīng)設(shè)置在與閥門額定行程對應(yīng)的位置。角行程執(zhí)行機構(gòu)的安裝反饋轉(zhuǎn)角在30—100°之間。根據(jù)實際行程調(diào)整電位器齒輪位置在“33°”或“90°”位置。如圖所示:調(diào)節(jié)閥附件調(diào)節(jié)閥附件定位器安裝以后首先在MAN模式下按“+”或“-”鍵使調(diào)節(jié)閥動作(動作慢時可采用按住“+”或“-”然后按住“-”或“+”鍵加速),使調(diào)節(jié)閥在全行程上動作。在動作過程中觀察LCD中電位器的指示值,看是否經(jīng)過“----”。如果經(jīng)過的化。用手調(diào)整電位器調(diào)節(jié)輪,使數(shù)值的變化范圍在正常的數(shù)字顯示區(qū)間。否則自動初始化將不能完成。如圖所示。調(diào)節(jié)閥附件調(diào)節(jié)閥附件顯示功能參數(shù)含義1、YFCT執(zhí)行器類型TurnWAYLWAY轉(zhuǎn)角直行程無正弦修正直行程2、YAGL額定反饋轉(zhuǎn)角33°90°3、YWAY反饋杠桿比率(閥門行程)OFF5/10/15/20(33°)25/30/35(短桿90°)40---130(長桿90°)執(zhí)行器設(shè)置必須和反饋桿相匹配執(zhí)行器行程的驅(qū)動釘如不在額定位置上時必須設(shè)置偏大一檔的刻度值。4、INIT自動初始化5、SCUR電流范圍設(shè)置0—20mA4—20mA6、SDIR方向設(shè)置RiseFall上升下降7、SPRA分程控制起始點0%8、SPRE分程控制終止點100%調(diào)節(jié)閥附件9、SFCT流量特性設(shè)置Lin1:251:50Free10、YDIR操作變量方向顯示RiseFall上升下降11、YCLS閥門緊閉功能NoUpDoupdo無向上向下向上&向下12、DEBA死區(qū)oFF0—100%13、PRST出廠設(shè)置NoStrtOCAY調(diào)節(jié)閥附件三、SIMENSEPS2一般故障的處理:初始化停止在RUN1上:檢查供氣壓力是否正常。初始化停止在RUN2上:反饋桿上的量程設(shè)置不正確。初始化停止在RUN3上:定位時間太長,打開限流器到允許最高值。自動或手動方式只能向一個方向移動:壓縮空氣中含水,將定位器拆下放入50—70℃的溫箱中干燥。執(zhí)行器不能移動:檢查供氣壓力是否<1.4bar調(diào)節(jié)閥附件SIEMENSPS2型智能閥門定位器校驗:調(diào)節(jié)閥附件調(diào)節(jié)閥附件調(diào)節(jié)閥附件一、安裝:安裝時一定要注意反饋桿銷釘?shù)牟迦胛恢?,使其與額定行程對應(yīng)。并使閥門行程50%時反饋桿與閥桿成90°。然后緊固銷釘位置。1.調(diào)整臂銷釘必須置于補償彈簧之上。2.銷釘位置對應(yīng)閥門行程行程小于0.75in定在0.75in上。調(diào)節(jié)閥附件二、校驗:HART校驗時需在LOOP“+”和LOOP“-”上輸入4—20mA的電流信號,然后將HART接入LOOP端子。打開電源進入HARTAppilcation,選擇Online模式,先使用快捷鍵進入InstrumentMode,將儀表設(shè)為”O(jiān)utofService”狀態(tài);按照下面提示的步驟進行操作“自動校驗”。調(diào)節(jié)閥附件選擇AutoCalibTravel(自動校驗行程),然后按照HART通訊器顯示的提示進行閥位自動校驗。如果反饋連接是直通式標準型,HART會提示選擇交叉點調(diào)整:Manual(手動)、LastValue(上次值)或Default(缺省值),如果是初次校驗行程,推薦選擇Manual(手動)調(diào)整。按照HART通訊器上的提示剩余步驟是自動進行的,自動校驗完成后,HART通訊器會提示將儀表設(shè)置到InService(投用狀態(tài)),檢查閥位是否對準給定電流信號相應(yīng)的行程。調(diào)節(jié)閥附件其他常用參數(shù)設(shè)定:需要修改DetailedSetup—Protection(設(shè)置保護)參數(shù)None(無保護)Config&Calib(為配置與校驗保護)改變參數(shù)需要用臨時跨接線端接輔助端子AUX按照HART通訊器上的提示進行解除保護操作。解除后即可修改其他參數(shù)。輸入電流設(shè)定在DetailedSetup—MeasureVar—AnaloginRangeHI/AnaloginRangeLO選項中設(shè)置,可改為分程控制。調(diào)節(jié)閥附件位置傳感器轉(zhuǎn)向設(shè)定在DetailedSetup—ActuatorValve—TvlSensorMotion選項中設(shè)置,可改變顯示的順逆時針。流量特性設(shè)置在DetailedSetup—ResponseControl—InputChar—SelectInputChar中設(shè)置。0信號閥位設(shè)置在DetailedSetup—Actuatorandvalveinformation—ZeroCtrlSingal選項中設(shè)置。OPEN/CLOSE.響應(yīng)靈敏度設(shè)置在DetailedSetup—ResponseControl—TuningSetup選項中設(shè)置。C~M其中C值響應(yīng)最慢、M值響應(yīng)最快。調(diào)節(jié)閥附件三、FisherDVC6000一般故障的處理:當自動檢測提示:Travelsensorrotationistoosmallordirectioniswrong.時檢測閥門實際行程是否大于額定行程,修改反饋銷釘?shù)牟迦胛恢檬蛊錆M足閥門的實際行程或加長閥桿使行程縮小為額定行程,用HART通訊器檢查0信號閥門位置和行程傳感器轉(zhuǎn)向參數(shù)是否與閥門實際情況對應(yīng)后再重新校驗閥門。。調(diào)節(jié)閥附件如果校驗結(jié)束后閥位不能穩(wěn)定在給定值上出現(xiàn)振蕩,則修改響應(yīng)靈敏度設(shè)置。向C值方向改變參數(shù)。如給定信號閥門無動作要使用HART通訊器檢查儀表狀態(tài)是否在InService模式。還要對I/P放大器進行檢查,用2.5mm內(nèi)六角扳手將I/P轉(zhuǎn)換器拆下,去掉圖中KEY169,即可看到噴嘴/擋板機構(gòu),檢查I/P進氣口濾網(wǎng)噴嘴有無堵塞是否有雜質(zhì)附著,噴嘴是否堵塞,必要時通堵;用萬用表檢查I/P兩個引腳間電阻值是否在1.6-1.8千歐之間,重新安裝好I/P調(diào)節(jié)閥附件另外調(diào)節(jié)閥的閥桿安裝長度、彈簧的預(yù)緊力大小、調(diào)節(jié)閥的額定風壓、及膜頭尺寸都直接影響行程的大小在安裝前請首先確認調(diào)節(jié)閥開度大小是否滿足額定行程或工作需要。在使用BOOSTER時定位器都會出現(xiàn)振蕩的現(xiàn)象。需要降低BOOSTER的靈敏度。直到振蕩消除。調(diào)節(jié)閥附件注意反饋桿的安裝角度調(diào)節(jié)閥在實際應(yīng)用中的問題案例一、煉油廠焦化FCV2415填料外漏一、概述:送檢單位:煉油廠焦化位號:FCV2415規(guī)格:DN50PN2.5MPa檢修時間:2008年7月24日二、存在問題:煉油廠焦化裝置調(diào)節(jié)閥FCV2415。這臺閥為直通單座調(diào)節(jié)閥,工作介質(zhì)為焦油。這臺調(diào)節(jié)閥的送檢頻率較高。平均2個月就要送修一次而且每次的故障都相同。就是填料發(fā)生外漏。三、原因分析:我們以前都是用傳統(tǒng)方法更換聚四氟填料繩,配合石墨填料繩。但效果不佳。原因應(yīng)該是介質(zhì)溫度太高聚四氟填料開始熔化,失去了原有的密封性能。決定填料密封性能的因素有:1、填料閥桿的光潔度。2、填料與閥桿,填料與填料函內(nèi)壁的貼合程度。3、填料的長短。4、壓緊力的大小。但在我們檢修時發(fā)現(xiàn)閥桿的光潔度非常好,填料的長短也十分合適。石墨填料也無破損。但取出兩個石墨繩填料后發(fā)現(xiàn)聚四氟乙烯填料繩已經(jīng)變硬,并且縮小。這樣我們判斷肯定是四氟填料失去彈性,體積縮小。導(dǎo)致整個填料函內(nèi)的填料整體高度降低,壓緊力小于原有的壓緊力。故填料失去了原有的密封性能。四、處理方法及結(jié)果:

本次檢修采用石墨環(huán)填料,它的耐高溫能力強,且強度高。適用于高溫場合。但是石墨環(huán)填料不能過多否則容易抱死閥桿,我們就在填料函中加入一個能夠填補間隙的不銹鋼環(huán),操作方法是先將3根石墨填料加入填料函內(nèi)再放入不銹鋼環(huán)然后在加入3根石墨填料,這樣不僅減少了不必要的填料而且還減小了填料的摩擦力。檢修后該調(diào)節(jié)閥的外漏現(xiàn)象明顯好轉(zhuǎn)。檢修周期達到原先的5倍。五、經(jīng)驗總結(jié):在之前的檢修工作中沒有認真細致的了解介質(zhì)的工作溫度就去選擇填料,導(dǎo)致了檢修周期的縮短。在今后的檢修工作中要首先核實現(xiàn)場工況后再進行檢修。案例二、PTA1209泵4臺高壓球閥內(nèi)漏一、概述:送檢單位:芳烴廠PTA位號:1209A\B\C\D規(guī)格:DN100PN15MPa檢修時間:2008年9月2日二、存在問題:芳烴廠PTA裝置1209泵的4臺高壓球閥發(fā)生內(nèi)漏,設(shè)備工作壓力12.0MPa三、原因分析:閥門工作壓力較大,當全部關(guān)死時閥門前后壓差大。導(dǎo)致球體向一側(cè)有偏移,所受摩擦力不均勻。致使球體有嚴重磨損。還有閥座間隙小,導(dǎo)致閥桿產(chǎn)生扭曲變形。使閥桿與球體連接部位出現(xiàn)變形,間隙過大導(dǎo)致閥門開關(guān)不到位。四、處理方法及結(jié)果:更換變形的閥桿。我們主要工作就是調(diào)整閥座間隙,經(jīng)測量球體直徑,兩端閥座之間距離,閥座密封面角度后得出在閥座兩側(cè)均勻的增加0.20mm的石墨紙墊片,增大了兩密封面之間的距離,減小閥座與球體之間的正壓力。但還要保證密封性能,所以我們將原有的近似于線密封的閥座密封面加寬這樣以來減輕了閥座對球面的切削力。然后將磨損的球體表面涂鍍硬質(zhì)合金以提高其表面的耐磨性。閥座密封面五、經(jīng)驗總結(jié):閥座間隙是裝配工作的一個重要數(shù)據(jù),兩端閥座的間隙調(diào)整好就不會在球體表面產(chǎn)生過大的正壓力,改變了閥座的密封面角度能夠降低切削力,這樣以來閥桿的作用力就不會產(chǎn)生過大的扭矩閥桿就不會產(chǎn)生扭曲和變形現(xiàn)象。案例三、煉油廠LV2403調(diào)節(jié)閥閥芯脫落一、概述:送檢單位:煉油廠位號:LV2403規(guī)格:DN50PN6.0MPa檢修時間:2008年10月8日二、存在問題:這臺調(diào)節(jié)閥是FISHER公司生產(chǎn)的直通單座調(diào)節(jié)閥。檢修過程中發(fā)現(xiàn)銷釘折斷,閥桿脫落。三、原因分析:由于工作壓差較大故閥內(nèi)加裝導(dǎo)向套深入閥體內(nèi),在受到流體不平衡力的作用時閥桿向一側(cè)偏離導(dǎo)致閥桿導(dǎo)向部位與導(dǎo)向套之間形成異向偏接觸,形成了導(dǎo)向套的偏心磨損,在一側(cè)間隙加大,導(dǎo)向間隙達到一定程度后將失去導(dǎo)向作用,閥芯在導(dǎo)向套中產(chǎn)生振蕩,頻繁的振蕩使銷釘達到材料的疲勞強度,兩個銷釘折斷。在檢修過程中發(fā)現(xiàn)閥芯與閥桿脫落。四、處理方法及結(jié)果:將上閥蓋導(dǎo)向套取出重新加工使導(dǎo)向套和閥芯導(dǎo)向的間隙在0.1mm內(nèi),同軸度為0.02mm。加工內(nèi)孔時提高車床的轉(zhuǎn)速減少切削量使表面粗糙度達Ra1.6提高了光潔度減小了閥桿運行時的摩擦力。檢修結(jié)束后提高了閥芯閥座的同心度,降低了閥芯的振動。但這樣的處理方法仍不能從根本上解決問題只是保證使用到下一個檢修周期,但對調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生這樣的損壞是調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)不合理造成的,當壓差較大時我們應(yīng)該首選套筒閥或球閥。如果介質(zhì)溫度較高不宜選擇軟密封。那么我們就要優(yōu)先選擇套筒閥。五、經(jīng)驗總結(jié):雖然無法判定是上次檢修未發(fā)現(xiàn)的隱患還是工藝情況造成,都給我們以經(jīng)驗和教訓(xùn),在檢修中要對上下導(dǎo)向套和連接銷進行重點檢查。但從調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)上進行分析故障原因也是我們檢修工作的一個重點項目,不能單單只對現(xiàn)有故障進行檢修還要對故障原因進行判斷,將信息反饋給用戶,在今后裝置的擴建和改造過程中在調(diào)節(jié)閥選型上避免結(jié)構(gòu)不合理的情況出現(xiàn)。案例四、烯烴廠乙二醇FCV4401調(diào)節(jié)閥外漏一、概述:送檢單位:烯烴廠乙二醇位號:FCV4401規(guī)格:DN50PN3.0MPa檢修時間:2009年2月2日二、存在問題:處理時發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥上閥蓋外漏,閥桿動作時有不到位的現(xiàn)象。在以往乙二醇裝置調(diào)節(jié)閥故障處理時這樣的問題已經(jīng)是共性問題。在多年的檢修過程中也從未遇到過新裝置開車不到一年就分別出現(xiàn),調(diào)節(jié)閥閥體損壞、導(dǎo)向套損壞、上閥蓋損壞出現(xiàn)氣蝕,腐蝕等較為嚴重的問題。三、原因分析:外漏原因是上閥蓋導(dǎo)向處為圓錐型采用石墨纏繞墊片內(nèi)圈沒有限位當壓緊上閥蓋時墊片變形開裂。在檢修過程中發(fā)現(xiàn)閥座螺紋腐蝕、脫落。這在之前的檢修中我們也經(jīng)常遇到這類問題。只是在新裝置開車僅1年不到的時間里就頻繁出現(xiàn)此類問題我們還是首次見到。所以對調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)這樣的問題我們不應(yīng)只是進行檢修還要查找引起故障的原因。從根本上解決問題。

進入乙二醇裝置,我們進一步了解閥門使用情況和工藝流程中可能誘發(fā)腐蝕和損壞的原因。在PID圖中我們找出這一年之中送檢的調(diào)節(jié)閥,發(fā)現(xiàn)了一個共性的問題,就是在管路和調(diào)節(jié)閥連接處有很大程度的縮徑。從這一點上我們可以判斷出氣蝕的原因是因為管路直徑遠遠大于閥門的公稱直徑使流速急劇增加但液體達到飽和時就會有大量的氣體析出形成氣泡,氣泡破裂的位置與調(diào)節(jié)閥的流向有著直接的關(guān)系,當采用直通單座調(diào)節(jié)閥時由于介質(zhì)低進高出故氣泡破裂點的位置應(yīng)靠近上閥蓋。如果采用套筒閥流向為高進低出,氣泡破裂的位置應(yīng)在閥體底端。在與檢修過的閥門故障位置進行比對,我們也充分證實了我們的判斷。閥體的損壞是由氣蝕造成的。那么閥座的脫落是什么原因造成的我們又向下進行分析。取來《介質(zhì)化學(xué)分析單》從中看出其介質(zhì)PH值偏弱堿性。按其腐蝕程度不會有這么快的速度。但在產(chǎn)品檢測中心的一份報告中指出低純度的乙二醇溶液為電解質(zhì)溶液。那么兩種不同材質(zhì)的金屬(特別是電位差較高的金屬)接觸后浸泡在電解質(zhì)溶液中就會產(chǎn)生電勢差,從而造成電化學(xué)腐蝕。所以在不銹鋼的閥座和碳鋼閥體的螺紋連接處出現(xiàn)了腐蝕,而在閥座本體和閥芯上確沒有發(fā)生損壞。四、處理方法及結(jié)果:將上閥蓋錐形導(dǎo)向車削成圓柱型使墊片內(nèi)圈有限位,對閥座的處理為焊接后車削找正加工出新的內(nèi)螺紋在閥座擰入部分的螺紋上附著一層絕緣膠。隔離兩種金屬之間的直接接觸消除由于電勢差產(chǎn)生的電流。處理后經(jīng)一段時間的使用效果良好。但在閥體已經(jīng)嚴重損壞的調(diào)節(jié)閥上我們建議采用同種材質(zhì)的閥體和閥內(nèi)件。盡量采用316L不銹鋼制品,以使裝置能安全、平穩(wěn)、高效、長周期運行。五、經(jīng)驗總結(jié):對檢修的閥門重點部位進行檢查。發(fā)現(xiàn)及消除故障隱患。深化檢修內(nèi)容。調(diào)節(jié)閥一般的故障形式。1、內(nèi)漏、外漏。2、堵卡。3、振蕩。4、氣蝕、腐蝕。5、噪聲。6、執(zhí)行機構(gòu)損壞。7、定位器損壞。8、電磁閥及其它附件損壞。密封性能差的解決方法1、研磨法。2、利用不平衡力增加密封比壓法。3、提高執(zhí)行機構(gòu)密封力法。4、采用單密封、軟密封法。5、改用密封性能好的閥。為什么直行程閥比角行程閥易產(chǎn)生共振?

直行程閥的閥芯是上下運動的它與閥的上下振動同拍在一定條件下易產(chǎn)生共振。而角行程閥的閥芯是轉(zhuǎn)動,與閥的上下振動不同拍,故不易產(chǎn)生共振。調(diào)節(jié)閥外漏的解決方法1、增加密封油脂法

2、增加填料法3、更換石墨填料法4、改變流向,置P2(閥后壓)在閥桿端法。5、更換密封墊片。為什么直行程閥桿密封性能差,角行程閥桿密封性能好?直行程閥芯上下運動,容易把介質(zhì)帶出,因而其閥桿密封性能差。角行程的閥桿轉(zhuǎn)動,介質(zhì)不易向外滲漏,還可以采用密封性能更好的填料使密封性能提高2—3倍。調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生噪聲的原因調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生噪聲的類型有三種:機械噪聲、液體動力噪聲和氣體動力噪聲。調(diào)節(jié)閥噪聲大的解決方法1、消除共振噪聲法2、消除氣蝕噪聲法3、使用厚壁管線法4、采用吸音材料法5、串聯(lián)消音器法6、隔音箱法7、串聯(lián)節(jié)流法8、采用低噪聲閥校驗時打壞夾板絲扣故障現(xiàn)象及處理:

有一臺調(diào)節(jié)閥(FC)校驗調(diào)節(jié)閥時,需要調(diào)整閥桿位置,將校驗信號降到零,然后松開閥桿夾板,剛一松就聽到砰的一聲,一看夾板絲扣已經(jīng)打壞,只好重新加工夾板裝配好再校驗。故障分析:

其原因是,校驗用定值器將信號降到0.2MPa,但上汽缸作用在活塞的壓力還有上百公斤,一松夾板,這上百公斤的壓力作用在膜頭閥桿上,松動了的夾板,托不住推桿,因此將絲扣打壞。正確的操作應(yīng)該把上下汽缸的平衡活塞打開,使上下汽缸壓力平衡,或者是拆脫接頭讓其漏氣,在松夾板調(diào)整閥桿位置。角形閥與單座閥相比有哪些相同與不同點?1、相同點:其節(jié)流,受力形式完全同于單座閥,保留了單座閥泄漏量小的特點。2、不同點:閥體結(jié)構(gòu)不同,單座閥為直通型,流路復(fù)雜,角型閥為角形,流路簡單,具有“自潔”性能,可適用與不干凈介質(zhì)場合,角型閥的流阻小,具有雙座閥的流量系數(shù)。閥內(nèi)流體壓力大,或通過閥的流體前后壓差大,將對調(diào)節(jié)閥的運動帶來什么問題?若閥內(nèi)流體壓力大,使閥猶如一個耐壓容器,不僅對閥體等零件提出了耐壓強度問題,還面臨由于閥體材料致密度不高出現(xiàn)的滲漏,此外,填料及其他的密封件也可能由于高壓而出現(xiàn)失效,若通過閥的流體前后壓差達到臨界值,就會產(chǎn)生汽蝕等問題。不同工作溫度下閥零件,其材料的性能變化如何?常溫閥:t=-40~150℃在此溫度范圍內(nèi),材料性能無明顯變化。中溫閥:t=120~450℃一般鋼材在此溫度范圍內(nèi),隨著溫度的升高,強度降低。高溫閥:t>450℃材料會出現(xiàn)蠕變(緩慢變形)現(xiàn)象。低溫閥:t=-100~-40℃材料的耐沖擊性降低焊接性能變差。金屬腐

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