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    氣動調節閥原理詳解,快快收藏吧。

    瀏覽次數:811發布日期:2020-12-15
      調節閥簡述:
     
      氣動調節閥是工業生產廣泛使用的工業過程控制儀表之一,它是組成工業自動化系統的重要環節。氣動調節閥就是以壓縮空氣為動力源,以氣缸為執行器,并借助于閥門定位器、轉換器、電磁閥、保位閥等附件去驅動閥門,實現開關量或比例式調節,接收工業自動化控制系統的控制信號來完成調節管道介質的流量、壓力、溫度等各種工藝參數。氣動調節閥的特點就是控制簡單,反應快速,且本質安全。下面,了解一下氣動調節閥的常見故障及處理方法。望能對工廠的現場維護人員起到一點助益。
     
     
      1、調節閥不動作
     
      首先確認氣動調節閥的氣源壓力是否正常,查找氣源故障。如果氣源壓力正常,則判斷定位器或電/氣轉換器的放大器有無輸出;若無輸出,則放大器恒節流孔堵塞,或壓縮空氣中的水分聚積于放大器球閥處。用小細鋼絲疏通恒節流孔,清除污物或清潔氣源。如果以上皆正常,有信號而無動作,則執行機構故障或閥桿彎曲,或閥芯卡死。遇此情況,必須卸開閥門進一步檢查。
     
      2、調節閥卡堵
     
      如果氣動調節閥桿往復行程動作遲鈍,則閥體內或有黏性大的物質,結焦堵塞或填料壓得過緊,或聚四氟乙烯填料老化,閥桿彎曲劃傷等。調節閥卡堵故障大多出現在新投入運行的系統和大修投運初期,由于管道內焊渣、鐵銹等在節流口和導向部位造成堵塞從而使介質流通不暢,或調節閥檢修中填料過緊,造成摩擦力增大,導致小信號不動作、大信號動作過頭的現象。遇到此類情況,可迅速開、關旁通或調節閥,讓雜質從旁通或調節閥處被介質沖跑,同時在調節閥前加裝過慮器。
     
      3、調節閥泄漏
     
      氣動調節閥泄漏一般有調節閥內漏、外漏和閥芯、閥座變形引起的泄漏幾種情況,下面分別加以分析。
     
      3.1、閥內漏
     
      1)、閥桿長短不適,氣開閥閥桿太長,閥桿太長閥桿向上的(或向下)的距離不夠,造成閥芯和閥座之間有空隙,不能充分接觸,導致關不嚴而內漏。同樣氣關閥閥桿太短,導致閥芯和閥座之間有空隙,不能充分接觸,導致關不嚴而內漏。
     
      2)、閥芯和閥座密封面上有雜質,也會容易造內漏。
     
      解決辦法:應縮短(或延長)調節閥閥桿使調節閥長度合適,清理閥芯和閥座密封面上的雜質,使其不再內漏。(注意:調節閥顧名思義是主要作為比例調節流量來使用,不能作為關斷閥使用,調節閥是有泄漏等級的,不同的等級有不同的允許泄漏量。)
     
      3.2、調節閥填料泄漏
     
      填料裝入填料函以后,經壓蓋對其施加軸向壓力。由于填料的塑性變形,使其產生徑向力,并與閥桿緊密接觸,但這種接觸并非十分均勻,有些部位接觸的松,有些部位接觸的較緊,甚至有些部位根本沒有接觸上。調節閥在使用過程中,閥桿同填料之間存在著相對運動,這個運動叫軸向運動。在使用過程中,隨著高溫、高壓和滲透性強的流體介質的影響,調節閥填料函也是發生泄漏現象較多的部位。造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏,對于紡織填料還會出現滲漏(壓力介質沿著填料纖維之間的微小縫隙向外泄漏)。閥桿與填料間的界面泄漏是由于填料接觸壓力的逐漸衰減,填料自身老化等原因引起的,這時壓力介質就會沿著填料與閥桿之間的接觸間隙向外泄漏。填料選用柔性石墨,因為它的氣密性好、摩擦、磨損的相對小一些,使用壽命也有所提高。
     
      而新型波紋管密封控制閥,閥桿采用波紋管密封結構,采用雙層或三層316L不銹鋼材質的波紋管與閥瓣焊接在一起,從結構上完全避免了外漏,達到節能的目的。尤其對于高溫熱油工況,因為油的滲透能力大約是蒸汽的50倍!高溫熱油會自然的從填料處滲漏出來,因此必須選用這種波紋管密封的控制閥,以避免高溫油泄漏對人員的傷害。還有一些有衛生要求的工況、或者是一些腐蝕性介質,不允許有任何泄漏,也需要使用波紋管密封控制閥,真正的解決了調節閥外漏本質問題。
     
      3.3、閥芯、閥座變形泄漏
     
      閥芯、閥座泄漏的主要原因是由于調節閥生產過程中的鑄造或鍛造缺陷可導致腐蝕的加強。而腐蝕介質的通過,流體介質的沖刷也會造成調節閥的泄漏。腐蝕主要以侵蝕或氣蝕的形式存在。當腐蝕性介質在通過調節閥時,便會產生對閥芯、閥座材料的侵蝕和沖擊,使閥芯、閥座成橢圓形或其他形狀,隨著時間的推移,導致閥芯、閥座不匹配,存在間隙,關不嚴而發生泄漏。把好閥芯、閥座的材質選型關。選擇耐腐蝕的材料,對存在麻點、沙眼等缺陷的產品要堅決剔除。若閥芯、閥座變形不太嚴重,可用細砂紙研磨,消除痕跡,提高密封光潔度,以提高密封性能。若損壞嚴重,則應重新更換新閥。
     
      4、調節閥振蕩
     
      調節閥的彈簧剛度不足,調節閥輸出信號不穩定而急劇變動易引起調節閥振蕩。還有所選閥的頻率與系統頻率相同或管道、基座劇烈振動,使調節閥隨之振動。選型不當,調節閥工作在小開度存在著劇烈的流阻、流速、壓力的變化,當超過閥的剛度,穩定性變差,嚴重時產生振蕩。由于產生振蕩的原因是多方面的,要具體問題具體分析。對振動輕微的,可增加剛度來消除,如選用大剛度彈簧的調節閥,改用活塞執行結構等;管道、基座劇烈振動,可通過增加支撐消除振動干擾;閥的頻率與系統的頻率相同時,更換不同結構的調節閥;工作在小開度造成的振蕩,則是選型不當造成的,具體說是由于閥的流通能力C值過大,必須重新選型,選擇流通能力C值較小的或采用分程控制或采用子母閥以克服調節閥工作在小開度所產生的振蕩。
     
      5、調節閥噪音大
     
      當流體流經調節閥,如前后壓差過大就會產生針對閥芯、閥座等零部件的氣蝕現象,使流體產生噪聲。流通能力值選大了,必須重新選擇流通能力值合適的調節閥,以克服調節閥工作在小開度而引起的噪音
     
      6、總結:
     
      調節閥的維護是一個專業性強的系統工作,要做好這個工作,不僅要在理論上掌握好專業知識,而且要結合實際使用經驗來綜合分析判斷,提高維護水平,這將大大降低儀表故障率,通過對調節閥故障原因分析,采取適當的處理和改進辦法,將大大提高調節閥的利用率,降低系統故障率,對提高經濟效益以及降低能耗都有著重要的作用,提高調節系統的質量,確保工藝生產裝置長周期安全平穩運行。
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