1、 引言
在自動化程度較高(gāo)的化工控製(zhì)係統,調節閥作為(wéi)自動調節係統的(de)終端執行裝置,接(jiē)受控製信號實現對化工流程的調節。它的動作靈敏度直接關係著調(diào)節係(xì)統的質(zhì)量,據現場實際統計大(dà)約有75%左右的故障出自(zì)調節閥。因此(cǐ),在日常(cháng)維護中總結分(fèn)析影響調節閥**運行的因素及其對策顯得尤為(wéi)重要(yào)。
2、 卡堵
調節閥經常出現的問題是卡堵,常出現(xiàn)在新投入運行的係統和大修投運初期,由於管(guǎn)道內焊渣、鐵鏽等在節流口和導向部位(wèi)造成(chéng)堵塞從而使介質流通不暢,或調節閥檢修中填料過緊(jǐn),造成摩擦力增大,導致小信號不動作、大信號動作過(guò)頭的現象。
此類故障處理辦法:可迅速開、關副線或調節閥,讓贓物從副線或調節閥處被介質衝跑。另外(wài)還可以用管鉗夾緊(jǐn)閥杆,在外加信號壓力的情況(kuàng)下,正(zhèng)反用力旋動(dòng)閥杆,讓(ràng)閥芯閃過卡處。若不能解決問題,可增(zēng)加氣源壓力、增(zēng)加驅動功(gōng)率反(fǎn)複上下移動幾次,即可解決問題。如果還是不能動作,則需要對控製(zhì)閥做解體處理(lǐ),當然,這一工作需要很強(qiáng)的專業技能(néng),一定要在懂行的人員或專家協助下完成,否則(zé)後果更為嚴重。
3 、泄漏
調節閥泄漏一般有調節閥內漏、填料泄漏和閥芯、閥座(zuò)變(biàn)形引(yǐn)起的泄漏幾種情況,下麵分別加以分析(xī)。
3.1 閥內漏
閥杆長短不適,氣開閥閥杆太長,閥杆向上的(或向下(xià))距(jù)離不夠,造成閥芯和閥座之間有空隙,不能充分(fèn)接觸,導致不嚴(yán)而內漏。同樣氣關閥閥(fá)杆太短,也可導致閥芯和閥座之間有空隙,不能(néng)充分接觸,導致關不嚴而內漏。解決方法:應縮(suō)短(或延長)調節閥閥杆使調節(jiē)閥長度合適(shì),使其不再內漏。
3.2 填(tián)料(liào)泄漏
填料裝(zhuāng)入填料(liào)函以後,經壓蓋對其施(shī)加(jiā)軸向壓(yā)力。由於填料的塑性變形,使其產生徑向力,並與閥杆緊密接觸,但這種接觸(chù)並非十分均勻,有些部(bù)位接觸的鬆,有些部位(wèi)接觸的較(jiào)緊,甚至有(yǒu)些部位根本沒有接觸(chù)上。調節閥在使用過(guò)程中,閥杆同填料之(zhī)間存在著(zhe)相對運動,這個運動(dòng)叫軸向(xiàng)運動。在(zài)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(fá)填料函也是發生泄漏(lòu)現象較多的部位。造成填料(liào)泄漏的主要原因是界麵泄漏,對於紡織填料還會(huì)出現滲(shèn)漏(壓力介質沿著填料纖(xiān)維之間的微(wēi)小(xiǎo)縫隙向外泄漏)。閥杆與填料間(jiān)的界麵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(de),這時壓力介質就會沿著填料與閥杆之間的接觸間隙向外泄漏(lòu)。
出現此類問題時的解(jiě)決對策:為了使填料(liào)裝入方便,在填(tián)料函頂端倒角,在填(tián)料函底部放置耐衝(chōng)蝕的間隙較(jiào)小的金屬(shǔ)保護環,注意(yì)該保護環與填料的接觸麵不能(néng)為斜麵,以防止填料被介質壓力推出。填料函與填料接觸部(bù)分的表麵要精加工,以提高表麵光潔度,減小填料(liào)磨損。填(tián)料選用柔性石(shí)墨,因為它的氣密性(xìng)好、摩擦力小,長期使(shǐ)用變化小,磨損的燒損小,易於維修,且壓蓋螺栓(shuān)重新擰緊後摩擦力不發生變化(huà),耐壓性和耐熱性良好,不受內部介質的侵蝕,與閥杆和(hé)填料函內部(bù)接觸的金屬不發生(shēng)點蝕或腐蝕。這樣,有效地保護了閥杆填料函的密封,保證了填料密封的可靠性,使(shǐ)用壽命也有很大地提高。
3.3 閥芯、閥座變形泄漏
閥芯、閥(fá)座(zuò)泄漏的主要原(yuán)因是由於調節閥生產過程中的鑄(zhù)造或鍛造缺陷可導致腐蝕的加強。而腐蝕介質的通過,流體介質的衝刷也會造(zào)成調節閥的泄漏。腐蝕主要以侵蝕或氣蝕的形式(shì)存在。當腐蝕性介(jiè)質在通過調節閥時,便會產生對閥芯、閥座材料的侵蝕和衝擊(jī),使閥芯、閥座成橢圓形或(huò)其他形狀,隨(suí)著時間(jiān)的推移,導致閥芯、閥座不匹(pǐ)配,存在間隙,關不嚴而發(fā)生泄漏(lòu)。
解決方案為:關鍵把好(hǎo)閥芯、閥(fá)座的材質選型關。選擇耐腐蝕(shí)的材料(liào),對(duì)存在麻(má)點、沙眼等缺陷的產品要堅決剔除。若閥芯、閥座變形不太(tài)嚴(yán)重,可用細砂紙研磨,消除痕跡,提高密封光潔(jié)度,以提高密封性能。若損壞嚴重,則(zé)應重(chóng)新更(gèng)換(huàn)新閥。
4、 振蕩
調節閥的彈簧剛度不足,調節閥輸(shū)出信號不穩(wěn)定而急劇變動易引(yǐn)起調節閥振蕩。還有所選閥的頻率(lǜ)與係統頻率相同或管(guǎn)道、基座劇烈振動,使調節閥(fá)隨之振動(dòng)。選型不當,調(diào)節閥工作在小開(kāi)度存在著劇烈的流(liú)阻、流速(sù)、壓力的變化,當(dāng)超過閥的剛度,穩定性變差,嚴重時產生振蕩。
解決對策:由於產生振蕩(dàng)的原因是多方麵的,要具體問題具體分析。對振動輕(qīng)微的,可增加剛度來消除,如選用大剛度彈簧的調節閥(fá),改用活塞執行結構等(děng);管道(dào)、基座劇烈振動(dòng),可通過增加支撐消除振動幹擾;閥的頻率與係統的頻率相同時(shí),更換不同結構的調節(jiē)閥;工作在小開度造成的振蕩,則是選型不當造成的,具體(tǐ)說是由於閥的流通(tōng)能力C值過大,必(bì)須重新(xīn)選型,選擇流通能力C值較小的或(huò)采用分(fèn)程控製或采用子母閥以克服調節閥工作在小開度所產生的(de)振蕩。
5 、閥門定位器故障
5.1 普通定位器采(cǎi)用機械式力平衡原理工(gōng)作,即噴(pēn)嘴擋板技術,主要存在以下故障類型:
(1) 因采用機械式力平衡原理工作,其可動部件較多,易受溫度、振動的(de)影響,造成調節閥的波動;
(2) 采用噴嘴擋板技(jì)術,由於噴嘴孔很小,易被灰塵(chén)或不幹淨的(de)氣源堵住,使定位器不能正常工(gōng)作;
(3) 采用力的平衡原理,彈(dàn)簧的彈性係數在惡劣(liè)現場會發生改變,造成(chéng)調節閥非線性導(dǎo)致控(kòng)製(zhì)質量下降。
5.2 智能(néng)定位器由微處理器(CPU)、A/D、D/A轉換器等部件組成,其工(gōng)作原理與普通定位器截然不同,給定值和實際值(zhí)的比較純是電動信號,不再是力(lì)平衡。因此能夠克(kè)服(fú)常(cháng)規定位器(qì)的力平衡的缺點。但在用(yòng)於緊急(jí)停車場合時,如緊急切斷閥、緊急放(fàng)空閥等,這些閥(fá)門要求靜止在某一位置,隻有緊急情況出現時,才需要可靠地動作,長(zhǎng)時間(jiān)停留在某一位置,容易使電氣轉(zhuǎn)換(huàn)器失控造成小信號不動作的危險情況。此外。用於閥門的位置傳感電位器(qì)由於(yú)工作在現場,電阻值易發生變化造成小信(xìn)號(hào)不動作、大信號全開的危險情況。因此,為了確保智能定位(wèi)器的可靠性和可利用性,必須對它們進行頻繁地測試。
6、 結束語
通過對調(diào)節閥故障原因分析,采取適當的處理和(hé)改進辦法,將大大提高調節閥的利用率,降低係統故障率,對流程工藝的生產效率和經濟效益的提高以及能(néng)源消耗的降低都有著重要的作用,可有效提高調節(jiē)係統的質量,從而確保(bǎo)生產裝置長期、**運行。