調節閥的預先維(wéi)護及故障檢修指南
摘譯 鍾(zhōng)聲 ( 湖南化學工業設(shè)計院 , 湖(hú)南 長(zhǎng)沙 410007)
摘要:從工程實用的角度概述了調節閥在安(ān)裝設定時應做的常規性維護和準備工作,並介紹了一些有關調節閥常見故障的維護檢修常識。
關鍵(jiàn)詞:調節閥(fá);維護方式;預先性維護;故障查找檢(jiǎn)修
中圖分類號(hào): TP214 ; TP207 文獻標識碼: B 文章編號: 1007-7324 ( 2000 ) 01-0072-04
典(diǎn)型的調節閥維護方式有 3 種: 1 )應答性維護( Reactive Maintenance ); 2 )預防性維護( Preventive Maintenance ); 3 )預估性( Predictive Maintenance )維護。眾所周知(zhī),前兩(liǎng)種方式(shì)早已在工(gōng)業控(kòng)製領(lǐng)域得到廣泛應用(yòng),而第(dì) 3 )種方(fāng)式卻是近十幾年才發展起來(lái)的模式。特別(bié)是通過借助(zhù)計算機技術,先進的專家診斷係統使預估性維護更加簡單快捷。
調節閥的預先性維護( Preemptive Maintenance )是一種演繹過來的方式。它基於(yú)**質量管理( Total Quality Control )理論—事先花點時間做一些工作,把那些可(kě)能會發生的問題消除在萌牙狀態。預先性維護是安裝(zhuāng)設定調節閥時的(de)一個重要環(huán)節,也是延長調節閥使用壽命的關鍵因素之一。那麽在安裝設定(dìng)調節閥時應做(zuò)些(xiē)什麽前期準備(bèi)工作,這些工(gōng)作又能起(qǐ)什麽作用?“預先性維護”將給您(nín)提供(gòng)一(yī)些信(xìn)息和答案,見表 1 。 表 1 預先性維護
應做的(de)工作 |
結果和作用 |
安裝前要(yào)保護好調節閥組件不受外界損傷
移去閥門的包裝物(wù)品(如(rú)固(gù)定物、保護塞或蓋麵罩等(děng))
安裝調節閥前應衝洗工藝管(guǎn)道,並進行水壓試(shì)驗(yàn)
選用合適的法蘭墊圈
在安裝調節閥時,應采用固定(dìng)夾板(箍條)支撐閥門
采用標準的閥門和執行機(jī)構定位取向方式
在(zài)夾裝無法蘭( Flangeless 或 wafer )閥體時,就注意控製緊固的力矩和均勻性
確保旋轉閥(fá)為打開狀態,且流(liú)道( Flow element )要高於轉軸
在安裝調節閥和水壓試驗(yàn)期間,要保護好波紋管不受(shòu)損
必要時應裝保溫材料
吹掃空氣管線 |
可(kě)防止連接法蘭端(duān)麵泄漏、空氣(qì)管線泄漏以及由於空氣管線彎皺壓扁而(ér)導致調節閥(fá)的響(xiǎng)應速度變慢避免因異物存在的防礙調節閥正常工作,影響響(xiǎng)應速度(變慢)
避免閥內組件 1 )受損、閥內部泄漏以及波紋管損壞
避免法蘭連接處外泄
防(fáng)止因應(重(chóng))力(lì)作用導致(zhì)調節(jiē)閥附件出現故障而(ér)不能正常工作,並避免空(kōng)氣管(guǎn)路泄漏
防止軸套和密封件過早受損;另外也可使維(wéi)護檢修(xiū)以(yǐ)及操作使用管理更加方便(biàn)簡單
避免因緊(jǐn)過頭或緊固不均勻而損傷閥體和密封件
有(yǒu)助於使雜物沉集在閥底部(bù),而不至於被帶入密封件和軸套內
這樣可(kě)避免經波紋管外泄
保持填料係統低冷,有助於避免經波紋管外泄
防止雜物損害(hài)閥門附件的性能,避免閥門行程速度受到影(yǐng)響 |
提供充足的供氣壓力和(hé)容量(liàng)
盡可能*近調節閥安裝電(diàn) / 氣轉換器
避免電 / 氣轉換(huàn)器分程
移去附件所有的包裝物和(hé)保護塞
確保排氣管線有足夠量的氣排出
正確調整台座設定( Benchset ) 3)
正確調整閥門(mén)行程
正確調整填(tián)料係統
正確調校電(diàn) / 氣轉換器和閥門定位器 |
供氣量不足(zú)會影(yǐng)響到閥(fá)門(mén)行程速度;而(ér)供氣壓力不足會導致閥門關不死、縮減行程或降低(dī)行程速度(dù)
如果電 / 氣轉換器離調節閥太遠,將會增加滯後,降低(dī)行程速度 2 )
分程會增加滯後,降低行程速度
包裝物和保護塞會影響附件的(de)性能和閥門的行程速度
氣量不足(排氣不暢)會降低行程速度
如果沒有(yǒu)正確設定,將縮減(jiǎn)行程、關不死閥門、以及降(jiàng)低行程速度
對於蝶閥,過行程( Overtravel )會導致密封件和閥蝶( Disc )損壞;對於(yú)旋轉閥,不正確的(de)零點設置會導致閥內部泄漏大;行程不足( Undertravel )會影響閥的流通能力(lì);對於滑動閥杆( Sliding-stem )調(diào)節閥,不正(zhèng)確的行(háng)程調(diào)整程序會導致大的閥內部泄漏。
不適(shì)當的(de)填料(liào)裝填會導致行程縮減、動態響應差、經由填料係統的內 / 外部(bù)泄漏大
不正確的調校或配置會導致(zhì)行程縮減或大的(de)閥內部泄漏 |
注: 1 )閥內組件( Trim )係指與工藝介質接觸的可拆內(nèi)部(bù)零件,即閥芯、閥座、閥杆(gǎn)閥芯導(dǎo)向件、襯套及籠式(shì)閥芯、填料函(包括填料壓環、彈簧、液封環及填(tián)料底環)而不包括填料、閥(fá)蓋、底(dǐ)法蘭、閥蓋及底(dǐ)法蘭與閥(fá)體間的密封墊片。
2 )有時為(wéi)了方便維護檢修調校,會將若幹個電 / 氣轉換器集中安裝在一個軌道上,然後把它們分(fèn)別連接到不同距離的調節閥上。但如果距離太遠會影響調節係統的品(pǐn)質。根據經驗,如果電 / 氣轉換器後接閥門定位器,則距離應小於 30ft (約 9m );如果電 / 氣轉換器不接閥門定位器(qì)而直接連接執行機構,則距離應小於 10ft( 約 3m) 。
3 )又稱執行機(jī)構台座設(shè)定( Actuator Benchset ),是(shì)與執行機構彈(dàn)簧(huáng)( Autuator Spring )和膜片(或活塞)等部件有關的一項設定。設定的(de)好壞將(jiāng)直接影響到閥座荷載(zǎi)( Seat Load )、閥(fá)門行程(chéng)範圍、行程(chéng)速度以及閥座泄漏量(全關時的嚴密等級)等重要閥門(mén)工(gōng)作性能參數。有時可利用(yòng)執行機構的彈簧調整器(qì)( Spring Adjustor ,位於執行機構(gòu)彈簧座(zuò)下)進(jìn)行(háng)調整設定。一般應在調節閥出廠前或安裝前設定好。
如果(guǒ)調節閥控製品質不佳或者(zhě)出(chū)現故障,應及時檢查和維修,以確保工藝操(cāo)作正常運行,維護人(rén)身生命(mìng)**。但如(rú)何能快捷準確(què)地查找出(chū)結(jié)症並解決問題呢?“故障(zhàng)查找檢修指南”也許能給您(nín)一些提示和幫(bāng)助(zhù);見表 2 。
表 2 故(gù)障查找檢修指南
症狀和起(qǐ)因 |
解決辦法(fǎ) |
1 )填料泄漏 |
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a) 閥杆的表麵光潔(jié)度 1 ),清潔度有問題
b) 閥杆彎曲
c) 填料充填不夠緊密(或充填不足)
d) 填料的類型或配置成不對
e) 填料堆積過高(石墨)
f) 腐蝕且產生(shēng)坑凹洞穴(石墨)
g) 填料壓環(或稱填料函(hán)壓蓋)磨損或翹起變形 |
a) 清潔並拋光閥(fá)杆,使其表麵光潔度達到 4rms 2
b)矯直閥杆,在全行程範圍內,閥杆運動的(de)直線度3)應小於0.02in(約50μm)
c)重新擰緊(jǐn)填(tián)料箱蓋(gài)螺母或者更換新的填料
d)對照實際應用檢查核實填料的類型和配置構成,必要(yào)時應重新裝填
e)加(jiā)裝調整襯墊(Spacer,一種特殊間隔定(dìng)位墊圈)以降低(dī)填料高度,然後重新裝填(tián)
f)采用犧牲墊圈4)。如(rú)果閥門的動作在2至3周以後仍遲緩,那麽就(jiù)應該換掉石墨填料(liào)
g)檢查並更換所有損傷部件,諸如(rú)填料壓緊法蘭,螺母和填料壓環等,使整個填料係統保持高性能狀態 |
2 )閥門對控製信號不響應 |
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a) 無儀表空氣供給或者供氣壓力不足;或執(zhí)行機構內出現泄漏
b) 供氣入(rù)口管(guǎn)路上的電磁閥關閉
c) 無控製信號輸入
d) 供氣管路彎皺(卷曲,壓扁),破損
e) 供氣管路上的管件泄漏
f) 流向不對(duì),導致(zhì)閥芯(xīn)承受特別大的負荷
g) 空氣管路(lù)連接不對
h) 填料(liào)係統的部件製約了閥杆或轉軸的(de)運動
i) 閥門定位器或電 / 氣轉(zhuǎn)換器受損(故障)
j) 填料太緊
k) 閥內組件損傷;閥芯被(bèi)卡(kǎ)死在閥座內 |
a) 根據 P & IDs 。核對是否所有的供氣閥門都已打(dǎ)開?測(cè)量(liàng)並核實供氣壓力(lì)是否滿足要(yào)求;在各密封端接鍵處或膜片處聽竄氣(或(huò)漏氣)的聲(shēng)音。修理或更換損傷的(de)部件
b) 通電激磁驅動電磁閥。如果發現電磁閥有故障不動作,修複它
c) 無控製信號(hào)輸入可能說明(míng)熔斷(duàn)器燒壞了。更換它
d) 檢(jiǎn)查所(suǒ)有(yǒu)的供氣管線,核(hé)對它們(men)是否彎皺(卷曲,壓扁),破損?修(xiū)理(lǐ)或更換損(sǔn)壞的管線
e) 檢(jiǎn)查所有管件是否泄漏?如果有泄漏,將其擰緊或更換
f) 倘若閥(fá)門僅僅是被安裝在管道上,那麽就(jiù)應查看調節閥的(de)流向箭頭,確認工藝介質是(shì)按正確的方向(xiàng)流過,如果條件合適,應將流向反向
g) 檢查(chá)活塞(sāi)執行機構( Piston Actuator )的入出氣路,確認(rèn)供(gòng)氣管路沒有被錯接(jiē)到排氣(qì)口(或者確認排氣口沒有(yǒu)被錯接到供氣管路)。當然(rán)還應檢查所有的空氣連接管路
h) 檢查填料係統的密封壓(yā)圈( Cland )。密封壓圈的使(shǐ)用配置不(bú)當是製(zhì)約閥杆或轉軸運動的一個主要原因。必要時更(gèng)換填料係統的部件,並將閥內組件擦拭光潔
i) 檢查閥門定位(wèi)器(qì)及電 / 氣(qì)轉換器,看是否能手動改變它們的輸出值。如果不能,則表明它們有故障,修理(lǐ)或(huò)更換(huàn)
j) 導向(xiàng)件( Guides )裝(zhuāng)填或裝配(pèi)得過緊會導致很大的摩擦阻力,從而阻礙閥門的動作(zuò)。鬆開填料係統進行潤滑(huá)、轉動(閥(fá)杆(gǎn)),然後重(chóng)新擰(nǐng)緊
k) 更換(huàn)或者修複受損傷的閥內組件,破損部件可能可以將其研磨拋光後再用;用(yòng)人工或機構加工方式將閥芯從(cóng)閥座中拔出(chū),修複或更換破(pò)損的部(bù)件 |
3) 閥門不能打開至額定行程 |
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a) 供氣(qì)壓力不足
b) 執(zhí)行機構或附件存在(zài)泄漏
c) 閥門定位器或電 / 氣轉換器的調校不正確
d) 行程調整不正確
e) 執行機構彈簧的額定彈(dàn)簧範圍(又稱彈簧剛性)不對(duì)
f) 台座設定不正確
g) 閥杆或轉軸彎曲
h) 閥內組件受損
i) 閥內組件中有雜物
j) 流向(xiàng)不對
k) 執行機構選配太小(作用(yòng)的有(yǒu)效麵積太小)
l) 填料係統摩擦阻力(lì)太大
m) 手(shǒu)動機構 5 )或行程止擋 6 )的定位不對 |
a) 核實是否有足夠的供氣壓力
b) 將(jiāng)執行機構、空氣管(guǎn)線、管件和附件(jiàn)的所有泄(xiè)漏問題解決
c) 正確調校閥門定位器和電 / 氣轉換器
d) 重新調整閥門行程
e) 更換執行機構彈簧
f) 調整台座設定
g) 更換彎曲的閥杆或轉軸
h) 更換損傷的閥內(nèi)組件
i) 清潔(jié)閥內組件
j) 將(jiāng)流向反向
k) 更換(huàn)執行機構
l) 鬆開填料係統(tǒng)進行潤滑、轉動(閥杆),然(rán)後重新擰緊
m) 重新調整定位手動機構或行程止(zhǐ)擋 |
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4) 閥(fá)門的行(háng)程動作(zuò)靈敏度低或遲緩 |
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a )填料係統摩擦阻力太大
b) 閥杆或轉軸彎曲
c) 供氣壓力不足
d) 供氣量不夠
e) 附件的規格(gé)不夠
f) 活塞式執(zhí)行機構內摩擦(cā)阻力(lì)太大
g) (密(mì)封)軸套摩擦阻力太大
h) 閥(fá)門定位器響應慢 |
a )重新調整或更換填料
b) 更換彎曲的閥杆或轉軸
c) 增大供氣(qì)壓力
d) 換管徑更(gèng)大(dà)一(yī)點的供氣管(推薦管(guǎn)徑為 1/4in~3/8in,1in=25.4mm )或增大供(gòng)氣閥的流通能力
e) 增大附件的流通能力
f) 清潔並拋光活塞氣缸(gāng)的(de)內壁,並將過餘的潤(rùn)滑油指**
g) 修複或更換受損傷(shāng)的(密封)軸套
h) 修複或更換閥門定位器 |
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5 )閥門的行程(chéng)動(dòng)作跳躍 |
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a) 填料(liào)密封或軸套製約行程動作
b) 可(kě)能放(fàng)大器 7 )的旁路需調整
c) 閥門(mén)定位器可能有故障
d) 閥(fá)門(mén)定位器的增益可能太高 |
a) 鬆開填料係(xì)統進行潤滑。更換或修(xiū)複密封部件和軸(zhóu)套
b) 調節放(fàng)大器的旁路
c) 修複或更換閥門定位器
d) 調整增益放大係數或換成低增益型的閥門定位(wèi)器 |
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6) 旋轉(zhuǎn)閥不旋轉(旋轉閥除(chú)了有第 2 )、 3 )條(tiáo)中已涉及的那些問題以外,還有(yǒu)下列一些特有的問題) |
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a) 旋轉葉片(piàn)式執行機構( Rotary Vane Actuator )的止擋設(shè)定不對
b) 轉軸斷裂
c) 閥座(zuò)汙穢或閥座被浸蝕(shí)可能導致閥(fá)杆(gǎn)或者閥門的凸輪楔杆( Cam Jam )斷裂
d) 工藝操作條件改變了 |
a) 重新調(diào)整(zhěng)執行機構的止(zhǐ)擋
b) 更換轉軸
c) 更換(huàn)或清潔部件
d) 重(chóng)新檢查執(zhí)行機構的規格尺寸和閥門的可使用範圍 |
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7) 流量調節控製不佳(轉軸式閥(fá)杆(gǎn)和滑動式閥杆)—亦可參見第 4 )、 5 )條中(zhōng)有關“響應靈敏度低”和“跳躍(yuè)動作”行程 |
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a) 籠式閥芯( Cage )變形
b) 活塞(sāi)環( Piston Ring )損壞
c) 衝蝕磨損、腐蝕以及氣蝕會(huì)侵蝕改變閥內組件的輪郭部件
d) 調節閥的流向可能安裝反了
e) 流量特性選擇不正確
f) 調節閥(組件)本身(shēn)性(xìng)能差 |
a) 更換籠式閥芯
b) 更換(huàn)活塞環
c) 解決這些蝕變的根源、更換損壞部件
d) 將管道上的(de)調節閥反(fǎn)向安裝(zhuāng)
e) 修正流量特性
f) 應按控製要求選用合適的調節閥(組件(jiàn)) |
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