當(dāng)調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障怎么處理?
出現(xiàn)故障時(shí)調(diào)節(jié)閥的重點(diǎn)檢查部位
1. 閥體內(nèi)壁,對(duì)于使用在高壓差和腐蝕性介質(zhì)場(chǎng)合的調(diào)節(jié)閥,閥體內(nèi)壁經(jīng)常 受到介質(zhì)的沖擊和腐蝕,必須重點(diǎn)檢查耐壓,耐腐的情況。
2. 閥座,調(diào)節(jié)閥在工作時(shí),因介質(zhì)滲入,固定閥座用的螺紋內(nèi)表面易受腐蝕 而使閥座松動(dòng),檢查時(shí)應(yīng)予注意。對(duì)高壓差下工作的閥,還應(yīng)檢查閥座的密封面是否被沖壞。
3. 閥芯,閥芯是調(diào)節(jié)閥工作時(shí)的可動(dòng)部件,受介質(zhì)的沖刷,腐蝕最為嚴(yán)重,檢修時(shí)要認(rèn)真檢查閥芯各部分是否被腐蝕,磨損,特別是高壓差的情況下閥
芯的磨損更為嚴(yán)重,(因汽蝕現(xiàn)象)應(yīng)予注意。閥芯損壞嚴(yán)重時(shí)應(yīng)進(jìn)行更換。另外還應(yīng)注意閥桿是否也有類(lèi)似的現(xiàn)象,或與閥芯連接松動(dòng)等。
4. “O"型密封圈和其他密封墊是否老化,裂損。
5. 應(yīng)注意聚四氟乙烯填料,密封潤(rùn)滑油脂是否老化,配合面是否被壞,應(yīng)在必要時(shí)更換。
01 大開(kāi)度工作延長(zhǎng)壽命法
讓調(diào)節(jié)閥一開(kāi)始就盡量在最大開(kāi)度上工作,如90%。這樣,汽蝕、沖蝕等破壞發(fā)生在閥芯頭部上。
隨著閥芯破壞,流量增加,相應(yīng)閥再關(guān)一點(diǎn),這樣不斷破壞,逐步關(guān)閉,使整個(gè)閥芯全部充分利用,直到閥芯根部及密封面破壞,不能使用為止。
同時(shí),大開(kāi)度工作節(jié)流間隙大,沖蝕減弱,這比一開(kāi)始就讓閥在中間開(kāi)度和小開(kāi)度上工作提高壽命1~5倍以上。如某化工廠采用此法,閥的使用壽命提高了2倍。
02 減小s增大工作開(kāi)度提高壽命法
減小S,即增大系統(tǒng)除調(diào)節(jié)閥外的損失,使分配到閥上的壓降降低,為保證流量通過(guò)調(diào)節(jié)閥,必然增大調(diào)節(jié)閥開(kāi)度,同時(shí),閥上壓降減小,使氣蝕、沖蝕也減弱。
具體辦法有:
閥后設(shè)孔板節(jié)流消耗壓降;
關(guān)閉管路上串聯(lián)的手動(dòng)閥,至調(diào)節(jié)閥獲得較理想的工作開(kāi)度為止。
對(duì)一開(kāi)始閥選大處于小開(kāi)度工作時(shí),采用此法十分簡(jiǎn)單、方便、有效。
03 縮小口徑增大工作開(kāi)度提高壽命法
通過(guò)把閥的口徑減小來(lái)增大工作開(kāi)度。
具體辦法有:
換一臺(tái)小一檔口徑的閥,如DN32換成DN25;
閥體不變更,更換小閥座直徑的閥芯閥座。
如某化工廠大修時(shí)將節(jié)流件dgl0更換為dg8,壽命提高了1倍。
04 轉(zhuǎn)移破壞位置提高壽命法
把破壞嚴(yán)重的地方轉(zhuǎn)移到次要位置,以保護(hù)閥芯閥座的密封面和節(jié)流面。
05增長(zhǎng)節(jié)流通道提高壽命法
增長(zhǎng)節(jié)流通道最簡(jiǎn)單的就是加厚閥座,使閥座孔增長(zhǎng),形成更長(zhǎng)的節(jié)流通道。
一方面可使流閉型節(jié)流后的突然擴(kuò)大延后,起轉(zhuǎn)移破壞位置,使之遠(yuǎn)離密封面的作用;另一方面,又增加了節(jié)流阻力,減小了壓力的恢復(fù)程度,使汽蝕減弱。
有的把閥座孔內(nèi)設(shè)計(jì)成臺(tái)階式、波浪式,就是為了增加阻力,削弱汽蝕。這種方法在引進(jìn)裝置中的高壓閥上和將老的閥加以改進(jìn)時(shí)經(jīng)常使用,也十分有效。
06 改變流向提高壽命法
流開(kāi)型向著開(kāi)方向流,汽蝕、沖蝕主要作用在密封面上,使閥芯根部和閥芯閥座密封面很快遭受破壞;流閉型向著閉方向流,汽蝕、沖蝕作用在節(jié)流之后,閥座密封面以下,保護(hù)了密封面和閥芯根部,延長(zhǎng)了壽命。
故作流開(kāi)型使用的閥,當(dāng)延長(zhǎng)壽命的問(wèn)題較為突出時(shí),只需改變流向即可延長(zhǎng)壽命1~2倍。
07 改用特殊材料提高壽命法
為抗汽蝕(破壞形狀如蜂窩狀小點(diǎn))和沖刷(流線型的小溝),可改用耐汽蝕和沖刷的特殊材料來(lái)制造節(jié)流件。這種特殊材料有6YC-1、A4鋼、司太萊、硬質(zhì)合金等。
為抗腐蝕,可改用更耐腐蝕,并有一定機(jī)械性能、物理性能的材料。這種材料分為非金屬材料(如橡膠、四氟、陶瓷等)和金屬材料(如蒙乃爾、哈氏合金等)兩類(lèi)。
08 改變閥結(jié)構(gòu)提高壽命法
采取改變閥結(jié)構(gòu)或選用具有更長(zhǎng)壽命的閥的辦法來(lái)達(dá)到提高壽命的目的,如選用多級(jí)式閥,反汽蝕閥、耐腐蝕閥等。
09 減小行程以提高膜片壽命法
對(duì)兩位型調(diào)節(jié)閥,當(dāng)動(dòng)作頻率十分頻繁時(shí),膜片會(huì)很快在作上下折疊中破裂,破壞位置常在托盤(pán)圓周。
提高膜片壽命的最簡(jiǎn)單、最有效的辦法是減小行程。減小后的行程值就為1/4dg。如dgl25的閥,其標(biāo)準(zhǔn)行程為60mm,可減小到30mm,縮短了50%。
此外,還可以考慮如下因素:
在滿(mǎn)足打開(kāi)與關(guān)閉的條件下盡量減小膜室壓力;
提高托盤(pán)與膜片貼合處光潔度。
01清洗法
管路中的焊渣、鐵銹、渣子等在節(jié)流口、導(dǎo)向部位、下閥蓋平衡孔內(nèi)造成堵塞或卡住使閥芯曲面、導(dǎo)向面產(chǎn)生拉傷和劃痕、密封面上產(chǎn)生壓痕等。這經(jīng)常發(fā)生于新投運(yùn)系統(tǒng)和大修后投運(yùn)初期。這是最常見(jiàn)的故障。
遇此情況,必須卸開(kāi)進(jìn)行清洗,除掉渣物,如密封面受到損傷還應(yīng)研磨;同時(shí)將底塞打開(kāi),以沖掉從平衡孔掉入下閥蓋內(nèi)的渣物,并對(duì)管路進(jìn)行沖洗。投運(yùn)前,讓調(diào)節(jié)閥全開(kāi),介質(zhì)流動(dòng)一段時(shí)間后再納入正常運(yùn)行。
02 外接沖刷法
對(duì)一些易沉淀、含有固體顆粒的介質(zhì)采用普通閥調(diào)節(jié)時(shí),經(jīng)常在節(jié)流口、導(dǎo)向處堵塞,可在下閥蓋底塞處外接沖刷氣體和蒸汽。
當(dāng)閥產(chǎn)生堵塞或卡住時(shí),打開(kāi)外接的氣體或蒸氣閥門(mén),即可在不動(dòng)調(diào)節(jié)閥的情況下完成沖洗工作,使閥正常運(yùn)行。
03 安裝管道過(guò)濾器法
對(duì)小口徑的調(diào)節(jié)閥,尤其是超小流量調(diào)節(jié)閥,其節(jié)流間隙特小,介質(zhì)中不能有一點(diǎn)點(diǎn)渣物。
遇此情況堵塞,最好在閥前管道上安裝一個(gè)過(guò)濾器,以保證介質(zhì)順利通過(guò)。
帶定位器使用的調(diào)節(jié)閥,定位器工作不正常,其氣路節(jié)流口堵塞是最常見(jiàn)的故障。
因此,帶定位器工作時(shí),必須處理好氣源,通常采用的辦法是在定位器前氣源管線上安裝空氣過(guò)濾減壓閥。
04 增大節(jié)流間隙法
如介質(zhì)中的固體顆?;蚬艿乐斜粵_刷掉的焊渣和銹物等因過(guò)不了節(jié)流口造成堵塞、卡住等故障,可改用節(jié)流間隙大的節(jié)流件—節(jié)流面積為開(kāi)窗、開(kāi)口類(lèi)的閥芯、套筒,因其節(jié)流面積集中而不是圓周分布的,故障就能很容易地被排除。
如果是單、雙座閥就可將柱塞形閥芯改為“V”形口的閥芯,或改成套筒閥等。
例如某化工廠有一臺(tái)雙座閥經(jīng)??ㄗ?,推薦改用套筒閥后,問(wèn)題馬上得到解決。
05 介質(zhì)沖刷法
利用介質(zhì)自身的沖刷能量,沖刷和帶走易沉淀、易堵塞的東西,從而提高閥的防堵功能。
常見(jiàn)的方法有:
改作流閉型使用;
采用流線型閥體;
將節(jié)流口置于沖刷最厲害處,采用此法要注意提高節(jié)流件材料的耐沖蝕能力。
06 直通改為角形法
直通為倒S流動(dòng),流路復(fù)雜,上、下容腔死區(qū)多,為介質(zhì)的沉淀提供了地方。角形連接,介質(zhì)猶如流過(guò)90℃彎頭,沖刷性能好,死區(qū)小,易設(shè)計(jì)成流線形。因此,使用直通的調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生輕微堵塞時(shí)可改成角形閥使用。
01 增加密封油脂法
對(duì)未使用密封油脂的閥,可考慮增加密封油脂來(lái)提高閥桿密封性能。
02 增加填料法
為提高填料對(duì)閥桿的密封性能,可采用增加填料的方法。通常是采用雙層、多層混合填料形式,單純?cè)黾訑?shù)量,如將3片增到5片,效果并不明顯。
03 更換石墨填料法
大量使用的四氟填料,因其工作溫度在-20~+200℃范圍內(nèi),當(dāng)溫度在上、下限,變化較大時(shí),其密封性便明顯下降,老化快,壽命短。
柔性石墨填料可克服這些缺點(diǎn)且使用壽命長(zhǎng)。因而有的工廠全部將四氟填料改為石墨填料,甚至新購(gòu)回的調(diào)節(jié)閥也將其中的四氟填料換成石墨填料后使用。但使用石墨填料的回差大,初時(shí)有的還產(chǎn)生爬行現(xiàn)象,對(duì)此必須有所考慮。
04 改變流向,置P2在閥桿端法
當(dāng)△P較大,P1又較大時(shí),密封P1顯然比密封P2困難。因此,可采取改變流向的方法,將P1在閥桿端改為P2在閥桿端,這對(duì)壓力高、壓差大的閥是較有效的。如波紋管閥就通常應(yīng)考慮密封P2。
05 采用透鏡墊密封法
對(duì)于上、下蓋的密封,閥座與上、下閥體的密封。若為平面密封,在高溫高壓下,密封性差,引起外泄,可以改用透鏡墊密封,能得到滿(mǎn)意的效果。
06 更換密封墊片
至今,大部分密封墊片仍采用石棉板,在高溫下,密封性能較差,壽命也短,引起外泄。遇到這種情況,可改用纏繞墊片,“O”形環(huán)等,現(xiàn)在許多廠已采用。
07 對(duì)稱(chēng)擰螺栓,采用薄墊圈密封方法
在“O”形圈密封的調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)中,采用有較大變形的厚墊片(如纏繞片)時(shí),若壓緊不對(duì)稱(chēng),受力不對(duì)稱(chēng),易使密封破損、傾斜并產(chǎn)生變形,嚴(yán)重影響密封性能。
因此,在對(duì)這類(lèi)閥維修、組裝中,必須對(duì)稱(chēng)地?cái)Q緊壓緊螺栓(注意不能一次擰緊)。厚密封墊如能改成薄的密封墊就更好,這樣易于減小傾斜度,保證密封。
08 增大密封面寬度,制止平板閥芯關(guān)閉時(shí)跳動(dòng)并減少其泄漏量的方法
最簡(jiǎn)單、最有效的解決方法,就是增大閥芯密封面尺寸,使閥芯端面的最小直徑比閥座直徑小1~5mm,有足夠的引導(dǎo)作用,以保證閥芯導(dǎo)進(jìn)閥座,保持良好的密封面接觸。
01 增加剛度法
對(duì)振蕩和輕微振動(dòng),可增大剛度來(lái)消除或減弱,如選用大剛度的彈簧,改用活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)等辦法都是可行的。
02 增加阻尼法
增加阻尼即增加對(duì)振動(dòng)的摩擦,如套筒閥的閥塞可采用“O”形圈密封,采用具有較大摩擦力的石墨填料等,這對(duì)消除或減弱輕微的振動(dòng)還是有一定作用的。
03 增加導(dǎo)向尺寸,減小配合間隙法
軸塞形閥一般導(dǎo)向尺寸都較小,所有閥配合間隙一般都較大,有0.4~1mm,這對(duì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)是有幫助。因此,在發(fā)生輕微的機(jī)械振動(dòng)時(shí),可通過(guò)增大導(dǎo)向尺寸,減小配合間隙來(lái)削弱振動(dòng)。
04 改變節(jié)流件形狀,消除共振法
因調(diào)節(jié)閥的所謂振源發(fā)生在高速流動(dòng)、壓力急劇變化的節(jié)流口,改變節(jié)流件的形狀即可改變振源頻率,在共振不強(qiáng)烈時(shí)比較容易解決。
具體辦法是將在振動(dòng)開(kāi)度范圍內(nèi)閥芯曲面車(chē)削0.5~1.0mm。如某廠家屬區(qū)附近安裝了一臺(tái)自力式壓力調(diào)節(jié)閥,因共振產(chǎn)生嘯叫影響職工休息,將閥芯曲面車(chē)掉0.5mm后,共振嘯叫聲消失。
05 更換節(jié)流件消除共振法
其方法有:
更換流量特性,對(duì)數(shù)改線性,線性改對(duì)數(shù);
更換閥芯形式。如將軸塞形改為“V”形槽閥芯,將雙座閥軸塞型改成套筒型;
將開(kāi)窗口的套筒改為打小孔的套筒等。
如某氮肥廠一臺(tái)DN25雙座閥,閥桿與閥芯連接處經(jīng)常振斷,我們確認(rèn)為共振后,將直線特性閥芯改為對(duì)數(shù)性閥芯,問(wèn)題得到解決。又如某航空學(xué)院實(shí)驗(yàn)室用一臺(tái)DN200套筒閥,閥塞產(chǎn)生強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)無(wú)法投用,將開(kāi)窗口的套筒改為打小孔的套筒后,旋轉(zhuǎn)立即消失。
06 更換調(diào)節(jié)閥類(lèi)型以消除共振
不同結(jié)構(gòu)形式的調(diào)節(jié)閥,其固有頻率自然不同,更換調(diào)節(jié)閥類(lèi)型是從根本上消除共振的最有效的方法。
一臺(tái)閥在使用中共振十分厲害———強(qiáng)烈地振動(dòng)(嚴(yán)重時(shí)可將閥破壞),強(qiáng)烈地旋轉(zhuǎn)(甚至閥桿被振斷、扭斷),而且產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪音(高達(dá)100多分貝)的閥,只要把它更換成一臺(tái)結(jié)構(gòu)差異較大的閥,立刻見(jiàn)效,強(qiáng)烈共振奇跡般地消失。
如某維尼綸廠新擴(kuò)建工程選用一臺(tái)DN200套筒閥,上述三種現(xiàn)象都存在,DN300的管道隨之跳動(dòng),閥塞旋轉(zhuǎn),噪音100多分貝,共振開(kāi)度20~70%,考慮共振開(kāi)度大,改用一臺(tái)雙座閥后,共振消失,投運(yùn)正常。
07 減小汽蝕振動(dòng)法
對(duì)因空化汽泡破裂而產(chǎn)生的汽蝕振動(dòng),自然應(yīng)在減小空化上想辦法。
讓氣泡破裂產(chǎn)生的沖擊能量不作用在固體表面上,特別是閥芯上,而是讓液體吸收。套筒閥就具有這個(gè)特點(diǎn),因此可以將軸塞型閥芯改成套筒型。
采取減小空化的一切辦法,如增加節(jié)流阻力,增大縮流口壓力,分級(jí)或串聯(lián)減壓等。
08 避開(kāi)振源波擊法
外來(lái)振源波擊引起閥振動(dòng),這顯然是調(diào)節(jié)閥正常工作時(shí)所應(yīng)避開(kāi)的,如果產(chǎn)生這種振動(dòng),應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的措施。
01 消除共振噪音法
只有調(diào)節(jié)閥共振時(shí),才有能量疊加而產(chǎn)生100多分貝的強(qiáng)烈噪音。有的表現(xiàn)為振動(dòng)強(qiáng)烈,噪音不大,有的振動(dòng)弱,而噪音卻非常大;有的振動(dòng)和噪音都較大。
這種噪音產(chǎn)生一種單音調(diào)的聲音,其頻率一般為3000~7000赫茲。顯然,消除共振,噪音自然隨之消失。
02 消除汽蝕噪音法
汽蝕是主要的流體動(dòng)力噪音源??栈瘯r(shí),汽泡破裂產(chǎn)生高速?zèng)_擊,使其局部產(chǎn)生強(qiáng)烈湍流,產(chǎn)生汽蝕噪音。
這種噪音具有較寬的頻率范圍,產(chǎn)生格格聲,與流體中含有砂石發(fā)出的聲音相似。消除和減小汽蝕是消除和減小噪音的有效辦法。
03 使用厚壁管線法
采用厚壁管是聲路處理辦法之一。使用薄壁可使噪音增加5分貝,采用厚壁管可使噪音降低0~20分貝。同一管徑壁越厚,同一壁厚管徑越大,降低噪音效果越好。
如DN200管道,其壁厚分別為6.25、6.75、8、10、12.5、15、18、20、21.5mm時(shí),可降低噪音分別為-3.5、-2(即增加)、0、3、6、8、11、13、14.5分貝。當(dāng)然,壁越厚所付出的成本就越高。
04 采用吸音材料法
這也是一種較常見(jiàn)、最有效的聲路處理辦法??捎梦舨牧习≡胍粼春烷y后管線。
必須指出,因噪音會(huì)經(jīng)由流體流動(dòng)而長(zhǎng)距離傳播,故吸音材料包到哪里,采用厚壁管至哪里,消除噪音的有效性就終止到哪里。
這種辦法適用于噪音不很高、管線不很長(zhǎng)的情況,因?yàn)檫@是一種較費(fèi)錢(qián)的辦法。
05 串聯(lián)消音器法
本法適用于作為空氣動(dòng)力噪音的消音,它能夠有效地消除流體內(nèi)部的噪音和抑制傳送到固體邊界層的噪音級(jí)。對(duì)質(zhì)量流量高或閥前后壓降比高的地方,本法最有效而又經(jīng)濟(jì)。
使用吸收型串聯(lián)消音器可以大幅度降低噪音。但是,從經(jīng)濟(jì)上考慮,一般限于衰減到約25分貝。
06 隔音箱法
使用隔音箱、房子和建筑物,把噪音源隔離在里面,使外部環(huán)境的噪音減小到人們可以接受的范圍內(nèi)。
07 串聯(lián)節(jié)流法
在調(diào)節(jié)閥的壓力比高(△P/P1≥0.8)的場(chǎng)合,采用串聯(lián)節(jié)流法,就是把總的壓降分散在調(diào)節(jié)閥和閥后的固定節(jié)流元件上。如用擴(kuò)散器、多孔限流板,這是減少噪音辦法中最有效的。
為了得到最佳的擴(kuò)散器效率,必須根據(jù)每件的安裝情況來(lái)設(shè)計(jì)擴(kuò)散器(實(shí)體的形狀、尺寸),使閥門(mén)產(chǎn)生的噪音級(jí)和擴(kuò)散器產(chǎn)生的噪音級(jí)相同。
08 選用低噪音閥
低噪音閥根據(jù)流體通過(guò)閥芯、閥座的曲折流路(多孔道、多槽道)的逐步減速,以避免在流路里的任意一點(diǎn)產(chǎn)生超音速。有多種形式,多種結(jié)構(gòu)的低噪音閥(有為專(zhuān)門(mén)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的)供使用時(shí)選用。
當(dāng)噪音不是很大時(shí),選用低噪音套筒閥,可降低噪音10~20分貝,這是最經(jīng)濟(jì)的低噪音閥。
01 改變不平衡力作用方向法
在穩(wěn)定性分析中,已知不平衡力作用同與閥關(guān)方向相同時(shí),即對(duì)閥產(chǎn)生關(guān)閉趨勢(shì)時(shí),閥穩(wěn)定性差。
對(duì)閥工作在上述不平衡力條件下時(shí),選用改變其作用方向的方法,通常是把流閉型改為流開(kāi)型,一般來(lái)說(shuō)都能方便地解決閥的穩(wěn)定性問(wèn)題。
02 避免閥自身不穩(wěn)定區(qū)工作法
有的閥受其自身結(jié)構(gòu)的限制,在某些開(kāi)度上工作時(shí)穩(wěn)定性較差。
雙座閥,開(kāi)度在10%以?xún)?nèi),因上球處流開(kāi),下球處流閉,帶來(lái)不穩(wěn)定的問(wèn)題;不平衡力變化斜率產(chǎn)生交變的附近,其穩(wěn)定性較差。如蝶閥,交變點(diǎn)在70度左右;雙座閥在80~90%開(kāi)度上。遇此類(lèi)閥時(shí),在不穩(wěn)定區(qū)工作必然穩(wěn)定性差,避免不穩(wěn)定區(qū)工作即可。
03 更換穩(wěn)定性好的閥
穩(wěn)定性好的閥其不平衡力變化較小,導(dǎo)向好。常用的球型閥中,套筒閥就有這一大特點(diǎn)。
當(dāng)單、雙座閥穩(wěn)定性較差時(shí),更換成套筒閥穩(wěn)定性一定會(huì)得到提高。
04 增大彈簧剛度法
執(zhí)行機(jī)構(gòu)抵抗負(fù)荷變化對(duì)行程影響的能力取決于彈簧剛度,剛度越大,對(duì)行程影響越小,閥穩(wěn)定性越好。
增大彈簧剛度是提高閥穩(wěn)定性的常見(jiàn)的簡(jiǎn)單方法,如將20~100KPa彈簧范圍的彈簧改成60~180KPa的大剛度彈簧,采用此法主要是帶了定位器的閥,否則,使用的閥要另配上定位器。
05 降低響應(yīng)速度法
當(dāng)系統(tǒng)要求調(diào)節(jié)閥響應(yīng)或調(diào)節(jié)速度不應(yīng)太快時(shí),閥的響應(yīng)和調(diào)節(jié)速度卻又較快,如流量需要微調(diào),而調(diào)節(jié)閥的流量調(diào)節(jié)變化卻又很大,或者系統(tǒng)本身已是快速響應(yīng)系統(tǒng)而調(diào)節(jié)閥卻又帶定位器來(lái)加快閥的動(dòng)作,這都是不利的。
這將會(huì)產(chǎn)生超調(diào),產(chǎn)生振動(dòng)等。對(duì)此,應(yīng)降低響應(yīng)速度。
辦法有:
將直線特性改為對(duì)數(shù)特性;
帶定位器的可改為轉(zhuǎn)換器、繼動(dòng)器。
01 改變流向,解決促關(guān)問(wèn)題,消除喘振法
兩位型閥為提高切斷效果,通常作為流閉型使用。對(duì)液體介質(zhì),由于流閉型不平衡力的作用是將閥芯壓閉的,有促關(guān)作用,又稱(chēng)抽吸作用,加快了閥芯動(dòng)作速度,產(chǎn)生輕微水錘,引起系統(tǒng)喘振。
對(duì)上述現(xiàn)象的解決辦法是只要把流向改為流開(kāi),喘振即可消除。類(lèi)似這種因促關(guān)而影響到閥不能正常工作的問(wèn)題,也可考慮采取這種辦法加以解決。
02 防止塑變的方法
塑變使一種金屬表面把另一種零件的金屬表面擦傷,甚至粘在一起,造成閥門(mén)卡住,動(dòng)作不靈、密封面拖傷、泄漏量增加、螺紋連接的兩個(gè)件咬住旋不動(dòng)(如高壓閥的上、下閥體)等故障。
塑變與溫度、配合材料、表面粗糙度、硬度和負(fù)荷有關(guān)。高溫使金屬退火或軟化,進(jìn)一步加劇塑變趨勢(shì)。
解決塑變引起閥故障的方法有:
易擦傷部位采用高硬度材料,有5~10Rc硬度差;
兩種零件改用不同材料;
增大間隙;
增加潤(rùn)滑劑;
修復(fù)破壞面,提高光潔度和硬度:
螺紋咬住旋不動(dòng)時(shí),只好一次性焊好用。
03 增加密封油脂法
因計(jì)算不準(zhǔn)或產(chǎn)量增加等因素使閥的流量系數(shù)偏小,造成閥全開(kāi)也保證不了流量時(shí),不得已只好打開(kāi)旁路流過(guò)部分流量。通常旁通流量<15~20%最大流量。
這里介紹一種開(kāi)旁路的辦法:因流閉型流阻小,比流開(kāi)型流量系數(shù)大10~15%,因此,可用改變流向的辦法,改通常的流開(kāi)為流閉使用,即使閥多通過(guò)10-15%的流量。這樣既可避免打開(kāi)旁路,又因處大開(kāi)度工作,穩(wěn)定性問(wèn)題也可不考慮。
04 克服流體破壞法
最典型的閥是雙座閥,流體從中間進(jìn),閥芯垂直于進(jìn)口,流體繞過(guò)閥芯分成上下兩束流出。
流體沖擊在閥芯上,使之靠向出口側(cè),引起摩擦,損傷閥芯與襯套的導(dǎo)向面,導(dǎo)致動(dòng)作失常,高流量還可能使閥芯彎曲、沖蝕、嚴(yán)重時(shí)甚至斷裂。
解決的方法:
提高導(dǎo)向部位材料硬度;
增大閥芯上下球中間尺寸,使之呈粗狀;
選用其它閥代用。如用套筒閥,流體從套筒四周流人,對(duì)閥塞的側(cè)向推力大大減小。
05 克服流體產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力使閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)的方法
對(duì)“V”形口的閥芯,因介質(zhì)流入的不對(duì)稱(chēng),作用在“V”形口上的閥芯切向力不一致,產(chǎn)生一個(gè)使之旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力。特別是對(duì)DN≥100的閥更強(qiáng)烈。
由此,可能引起閥與執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿連接的脫開(kāi),無(wú)彈簧執(zhí)行機(jī)構(gòu)可能引起膜片扭曲。
解決的辦法有:
將閥芯反旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)一個(gè)角度,以平衡作用在閥芯上的切向力;
進(jìn)一步鎖住閥桿與推桿的連接,必要時(shí),增加一塊防轉(zhuǎn)動(dòng)的夾板;
將“V”形開(kāi)口的閥芯更換成柱塞形閥芯;
采用或改為套筒式結(jié)構(gòu);
如系共振引起的轉(zhuǎn)動(dòng),消除共振即可解決問(wèn)題。
06 調(diào)整蝶閥閥板摩擦力,克服開(kāi)啟跳動(dòng)法
采用“O”形圈、密封環(huán)、襯里等軟密封的蝶閥,閥關(guān)閉時(shí),由于軟密封件的變形,使閥板關(guān)閉到位并包住閥板,能達(dá)到十分理想的切斷效果。
但閥要打開(kāi)時(shí),執(zhí)行機(jī)構(gòu)要打開(kāi)閥板的力不斷增加,當(dāng)增加到軟密封件對(duì)閥板的摩擦力相等時(shí),閥板啟動(dòng)。一旦啟動(dòng),此摩擦力就急劇減小。
為達(dá)到力的平衡,閥板猛烈打開(kāi),這個(gè)力同相應(yīng)開(kāi)度的介質(zhì)作用的不平衡力矩與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的打開(kāi)力矩平衡時(shí),閥停止在這一開(kāi)度上。這個(gè)猛烈而突然起跳打開(kāi)的開(kāi)度可高達(dá)30~50%,這將產(chǎn)生一系列問(wèn)題。
同時(shí),關(guān)閉時(shí)因軟密封件要產(chǎn)生較大的變化,易產(chǎn)生永久變形或被閥板擠壞、拉傷等情況,影響壽命。
解決辦法是調(diào)整軟密封件對(duì)閥板啟動(dòng)的摩擦力,這既能保證達(dá)到所需切斷的要求,又能使閥較正常地啟動(dòng)。
具體辦法有:
調(diào)整過(guò)盈量;
通過(guò)限位或調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)預(yù)緊力、輸出力的辦法,減少閥板關(guān)閉過(guò)度給開(kāi)啟帶來(lái)的困難。
01 調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作
原因1:
無(wú)氣源或氣源壓力過(guò)小
措施:
應(yīng)首先檢查氣源(儀表空氣)是否通暢,氣源壓力是否達(dá)到該閥使用要求。
原因2:
有氣源,無(wú)輸出信號(hào)氣壓力
措施:
對(duì)機(jī)械控制器或定位器,應(yīng)更機(jī)械壓力控制器或定位器。
對(duì)機(jī)械控制器的調(diào)節(jié)閥,檢查調(diào)節(jié)閥安裝管路上介質(zhì)的信號(hào)采集管路閥門(mén)是否全開(kāi)或泄漏嚴(yán)重,如果有異常應(yīng)及時(shí)處理。
原因3:
輸出信號(hào)氣壓力正常,仍不動(dòng)作。
措施:
檢查氣動(dòng)隔膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的隔膜是否有嚴(yán)重漏氣現(xiàn)象,如果漏氣,應(yīng)及時(shí)更換隔膜及相關(guān)密封件。
如果檢查隔膜完好沒(méi)有漏氣,則應(yīng)是主閥閥芯與襯套、閥座卡死,應(yīng)解體檢查主閥,清理雜物。
閥桿彎曲變形嚴(yán)重,應(yīng)解體檢查主閥,根據(jù)檢查情況更換處理。
信號(hào)氣源管路有泄漏,檢查處理漏點(diǎn)。
信號(hào)放大器故障或調(diào)整不當(dāng),主氣源未通過(guò)放大器進(jìn)入隔膜腔,應(yīng)及時(shí)調(diào)整或更換放大器。
02 調(diào)節(jié)閥工作時(shí)產(chǎn)生調(diào)節(jié)震蕩、控制不穩(wěn)定
原因1:
氣源壓力變化較大或過(guò)濾器、減壓閥工作不正常。
措施:
檢查壓縮空氣系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。
檢查更換過(guò)濾器或減壓閥。
原因2:
氣源壓力穩(wěn)定,信號(hào)壓力不穩(wěn)。
措施:
更換智能定位器后如果還不穩(wěn)定,應(yīng)對(duì)PID參數(shù)整進(jìn)行整定。
對(duì)機(jī)械控制器或定位器,應(yīng)更換機(jī)械控制器或定位器,并對(duì)控制器進(jìn)行調(diào)定。
更換機(jī)械控制器或定位器后仍不穩(wěn)定,應(yīng)檢查更換信號(hào)氣源放大器,并進(jìn)行調(diào)定。
原因3:
氣源、信號(hào)壓力均穩(wěn)定,但調(diào)節(jié)閥工作仍不穩(wěn)定。
措施:
檢查氣動(dòng)隔膜執(zhí)行器的氣密性。仔細(xì)檢查驅(qū)動(dòng)推桿密封是否有輕微漏氣現(xiàn)象,如果存在漏氣應(yīng)解體更換密封;解體檢查隔膜是否有劃傷、刺傷而造成的輕微漏氣現(xiàn)象,如有漏氣應(yīng)更換隔膜。
仔細(xì)檢查定位器與主閥連接部位是否有間隙,應(yīng)重新更換或緊固定位器與主閥的相關(guān)連接件。
用肥皂水仔細(xì)檢查信號(hào)氣管路是否有輕微漏氣現(xiàn)象,一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時(shí)處理。
信號(hào)氣源放大器調(diào)定不合理,調(diào)整信號(hào)氣源放大器平衡螺釘。
調(diào)節(jié)閥運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(包括主閥和氣動(dòng)隔膜執(zhí)行器)阻力過(guò)大,應(yīng)解體主閥,檢查更換異常元件,包括閥芯、閥座、閥桿、閥桿密封及驅(qū)動(dòng)推桿。
檢查氣動(dòng)隔膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)壓力平衡彈簧是否損壞,檢測(cè)彈簧是否已疲勞變形,如果存在異常應(yīng)更換壓力平衡彈簧。
03 調(diào)節(jié)閥動(dòng)作遲緩
原因1:
閥體內(nèi)有黏物堵塞。
措施:
解體主閥體,清理閥體內(nèi)黏物。
原因2:
閥桿填料變質(zhì)硬化或石墨、石棉填料潤(rùn)滑油干燥。
措施:
解體主閥體,更換閥桿填料。
原因3:
填料加得太緊,摩擦阻力增大。
措施:
將閥桿填料壓緊螺母調(diào)松后,往復(fù)動(dòng)作主閥多次,在將閥桿填料壓緊螺母調(diào)整至合適力矩。
如果措施1沒(méi)有效果,更換閥桿填料,將閥桿填料壓緊螺母調(diào)整至合適力矩。
原因4:
閥桿不直導(dǎo)致摩擦阻力大。
措施:
主閥解體,更換閥桿。
原因5:
氣動(dòng)隔膜執(zhí)行器隔膜或信號(hào)氣管路有輕微漏氣。
措施:
更換氣動(dòng)隔膜執(zhí)行器隔膜,處理信號(hào)氣管路漏氣。
04 調(diào)節(jié)閥動(dòng)作正常,工藝控制參數(shù)異常
原因1:
調(diào)節(jié)閥閥芯脫落。
措施:
解體檢查調(diào)節(jié)閥主閥體,根據(jù)檢查情況恢復(fù)閥芯脫落。
原因2:
調(diào)節(jié)閥閥芯與閥桿連接部位發(fā)生相對(duì)移位,但未脫開(kāi)。
措施:
解體檢查調(diào)節(jié)閥主閥體,根據(jù)檢查情況恢復(fù)閥芯位置。
原因3:
調(diào)節(jié)閥閥桿斷裂。
措施:
解體檢查調(diào)節(jié)閥主閥體,更換閥桿。
原因4:
調(diào)節(jié)閥閥芯內(nèi)有污物堵塞。
措施:
解體檢查調(diào)節(jié)閥主閥體,清理閥芯內(nèi)污物。
原因5:
被控制介質(zhì)系統(tǒng)其他控制參數(shù)不合適,如介質(zhì)流量、壓力不在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)。
措施:
調(diào)整系統(tǒng)控制參數(shù)在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)。
1.閥體內(nèi)壁
在高壓差和有腐蝕性介質(zhì)的場(chǎng)合,閥體內(nèi)壁、隔膜閥的隔膜經(jīng)常受到介質(zhì)的沖擊和腐蝕,必須重點(diǎn)檢查耐壓耐腐情況。
閥芯是調(diào)節(jié)閥的可動(dòng)部件之一,受介質(zhì)的沖蝕較為嚴(yán)重,檢修時(shí)要認(rèn)真檢查閥芯各部是否被腐蝕、磨損。
特別是在高壓差的情況下,閥芯的磨損因空化引起的汽蝕現(xiàn)象更為嚴(yán)重?fù)p壞嚴(yán)重的閥芯應(yīng)予更換檢查密封填料:檢查盤(pán)根石棉繩是否干燥,如采用聚四氟乙烯填料,應(yīng)注意檢查是否老化和其配合面是否損壞。
因工作時(shí)介質(zhì)滲入,固定閥座用的螺紋內(nèi)表面易受腐蝕而使閥座松弛。
易損件,檢查是否老化。
當(dāng)調(diào)閥采用石墨或石棉為填料時(shí),大約三個(gè)月應(yīng)在填料上添加一次潤(rùn)滑油,以保證調(diào)閥動(dòng)作靈活。
如發(fā)現(xiàn)填料壓帽壓得很低,則應(yīng)補(bǔ)充填料;如發(fā)現(xiàn)聚四氟乙燥填料硬化,則應(yīng)及時(shí)更換。
對(duì)配有定位器的調(diào)閥要經(jīng)常檢查氣源,保證氣源品質(zhì),不含水及其它雜物。