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1. 引 言
在自動化程度較高的化工(gōng)控製係統,調節閥作為自動調節係統的終(zhōng)端執行裝置,接受控製信(xìn)號(hào)實(shí)現(xiàn)對化工流程的調節。它的動作靈敏度直接(jiē)關係著(zhe)調節係統的質量。據現場(chǎng)實(shí)際統計有70%左右的故障出自調節閥。因此在日常(cháng)維護中總結分析影(yǐng)響調節閥**運行的(de)因(yīn)素及其對策。
2. 卡 堵
調節閥經常出(chū)現的問題是卡堵,常出現在新投運係統和大修投運初(chū)期,由於管道內焊渣、鐵鏽等在節流口、導(dǎo)向部位造成堵(dǔ)塞使介質流通不暢,或調節閥檢(jiǎn)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。
故障處理:可迅速開(kāi)、關副線或調節閥,讓髒物(wù)從副線或調節閥處被介質衝跑。另一辦法用(yòng)管鉗夾緊閥杆,在外加信號壓力情況下,正反用力旋動(dòng)閥杆,讓閥芯(xīn)閃過卡處。若不能則增加氣源壓力增(zēng)加驅動功率反複上(shàng)下移動幾(jǐ)次,即可解(jiě)決問題。如若仍(réng)不(bú)動作,則需解體處理。
3. 泄 漏
3.1閥內漏,閥杆長短不適。氣開閥,閥杆太(tài)長閥(fá)杆向上的(或向下)的距離不夠,造成閥芯和閥座之間(jiān)有空隙,不能充分接觸,導致關不嚴而內漏。同樣氣關閥閥杆太短,導致閥芯和閥座(zuò)之間有空隙,不能充分接觸,導致關不嚴而內漏。
解決辦法:應縮短(或延長)調節閥閥(fá)杆使調節閥長度(dù)合適,使其(qí)不再內漏。
3. 2填料泄漏
填料(liào)裝入填料函以後(hòu),經(jīng)壓(yā)蓋(gài)對其施(shī)加(jiā)軸(zhóu)向壓力。由於填料的塑性,使其(qí)產生徑向力,並與(yǔ)閥杆緊密接觸,但這種接觸是並不(bú)是非常均勻的(de)。有些部位接觸的鬆,有些部位接觸的緊,甚(shèn)至有些部位(wèi)沒有接觸上(shàng)。調節閥在使(shǐ)用過程中,閥杆同填(tián)料之間存在著相對運動,這(zhè)個運(yùn)動叫軸(zhóu)向運動。在使用過程中,隨(suí)著高溫、高壓和滲透性(xìng)強的流體介質的影響,調節(jiē)閥(fá)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麵泄漏,對於紡織填料(liào)還會出現滲漏(壓力介質沿著(zhe)填料(liào)纖維之間的微(wēi)小縫隙向外泄漏)。閥杆與填料間的界(jiè)麵(miàn)泄漏是由於填料接觸(chù)壓力的逐漸衰減,填料自身老(lǎo)化等原因引起的,這時壓力介質就會沿著填料與閥杆(gǎn)之間的接觸間隙向外泄漏。
解決(jué)對策(cè):為使填料裝入方便,在填料(liào)函頂端倒角(jiǎo),在填料函底部放(fàng)置耐衝蝕的間隙較小的(de)金屬保護環(與填料的接觸麵不能為斜麵),以防止填料被介質壓力推出。填料函各(gè)部與填料接觸部分的金屬表麵要精加工,以提高表(biǎo)麵光潔度,減少填料磨損(sǔn)。填料(liào)選用柔性石墨,因其具有氣(qì)密性好,摩擦(cā)力小,長期使用後變化小,磨損的燒損小,維修容易,壓蓋螺栓重新擰緊後摩擦力不發生變化(huà),耐壓性和耐熱性良好,不受(shòu)內部(bù)介質的侵蝕,與閥杆和填料(liào)函內部接觸的金屬不發(fā)生(shēng)點蝕或腐蝕。這樣(yàng),有效地(dì)保(bǎo)護了閥杆填料函的密封,保證了填料的密封的可靠性和長期性。
4. 3閥(fá)芯、閥(fá)座變形泄漏
閥芯、閥座泄漏的主要原因(yīn)是由於調節閥生產過程中的鑄造或鍛造缺陷可導致腐(fǔ)蝕的加強。而腐蝕介質的通過,流體介質的衝刷也可造成調節閥的泄漏。腐蝕主要以(yǐ)侵蝕或氣蝕的形式存在。當腐蝕性介質在通(tōng)過調節閥時(shí),便會產生對閥芯、閥座材料的侵蝕和衝擊使閥芯、閥座成橢圓形或其他形狀,隨著時間的(de)推移,導致閥芯、閥座不配套,存在間(jiān)隙,關不嚴發生泄漏(lòu)。
解決方法:關鍵把(bǎ)好閥芯(xīn)、閥座的材質的選型關、質量關。選擇耐腐蝕材料,對麻點(diǎn)、沙眼等缺陷(xiàn)的產品堅決剔除(chú)。若閥芯、閥座變形(xíng)不太嚴重,可經過細砂紙研磨,消除痕跡,提高密(mì)封光潔度,以提高密(mì)封性能。若損壞(huài)嚴重,則(zé)應重新更換(huàn)新閥。
4 振 蕩
調節閥的彈簧剛度不足,調節閥輸出信號不穩(wěn)定而急劇變動易引起調節閥振蕩。還有說選閥的頻率與係統頻率相同或管道、基(jī)座劇烈振動,使調節閥(fá)隨之振動。選型不當,調節閥工作(zuò)在小開(kāi)度存在著(zhe)急劇(jù)的流阻、流速(sù)、壓力的變化,當超過閥剛度,穩定性變差,嚴重時產(chǎn)生振蕩。
解(jiě)決對策:由於產生振蕩的原因是多方麵的(de),因此具體問(wèn)題具體分析。對振動輕微(wēi)的振動,可增加剛度來消除。如選用大剛度彈(dàn)簧,改用活塞執行結構。管道、基座劇烈震動通過增加支撐消除振動幹擾;選閥的頻率與係統頻率相同,則更換不同結構的閥;工作在小開度(dù)造成的振蕩,則(zé)是選型不當流通能力 C值選大,必須重新選型流通能力 C值較小的或采(cǎi)用分程控製或子母閥以克服(fú)調節閥工作在小開度。
5 閥門(mén)定位器故(gù)障
5.1普通定位器采用機械式力平衡原理工作,即(jí)噴嘴擋板技術,主要(yào)存在以下故障類型:
1) 因采用機械式力平衡原理工作,其可動(dòng)部件較多,容易受溫度,振(zhèn)動(dòng)的影響(xiǎng),造成調節閥的波(bō)動;
2) 采用噴嘴擋板(bǎn)技術,由於噴嘴孔很小,易被灰塵或不幹淨的氣源堵住(zhù),是定位器不能正常工作;
3) 采用力的平衡原理(lǐ),彈簧的彈性係(xì)數在惡劣現場下發生改變,造(zào)成調節(jiē)閥非(fēi)線性導(dǎo)致控製(zhì)質量下降。
5. 2智能定位器由微處理器(cpu)、A/D,D/A轉換器(qì)及等部件組(zǔ)成,其工作(zuò)原理(lǐ)與普(pǔ)通定位(wèi)器截然不同(tóng)。給定值和(hé)實(shí)際值的比(bǐ)較純是電動信號,不(bú)再是力平衡。因此能夠克服常規定位器的力平衡的缺點。但在用於緊急停車場合時,如緊急切斷閥、緊急放(fàng)空閥等。這些閥門要求靜止在某一位置,隻有緊急情(qíng)況出現時,才需要可靠地動作。長時間停留在某一(yī)位置(zhì)容易使電氣轉換(huàn)器失控造成小信號不動作的危險情況。此外用於閥門的位置傳(chuán)感電(diàn)位器由於(yú)工作在(zài)現場,電阻值易發(fā)生變化造成小信號不動作,大信(xìn)號全開的危險情況。因此為了(le)確(què)保(bǎo)智能定(dìng)位器的可靠性和可利用性,必須對它們進行頻(pín)繁的測試。
6. 結束語
通過對調節閥故障原(yuán)因分析,采取適當的處理、改進辦法,將大大(dà)提高調節(jiē)閥的利用率,降低儀表故障率,對流程工藝(yì)的(de)生產效率和經濟效益的(de)提(tí)高以及能源消耗的降低都有著重要作用,可有效提高調節係(xì)統的質量(liàng),從而確保生產裝置長周期(qī)運行。
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