進(jìn)口氣動調(diào)節(jié)閥常見的故障和解決方案
進(jìn)口氣動調(diào)節(jié)閥就是以壓縮空氣為動力源，以氣缸為執(zhí)行器，并借助于電氣閥門定位器、轉(zhuǎn)換器、電磁閥、保位閥等附件去驅(qū)動閥門，實現(xiàn)開關(guān)量或比例式調(diào)節(jié)，接收工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的控制信號來完成調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。
以比較具有代表性的品牌美國威盾VTON氣動調(diào)節(jié)閥為例，他的特點就是控制簡單，反應(yīng)快速，且本質(zhì)安全，不需另外再采取防爆措施。當(dāng)氣室輸入了0.02～0.10MPa信號壓力之后，薄膜產(chǎn)生推力，使推力盤向下移動，壓縮彈簧，帶動推桿、閥桿、閥芯向下移動，閥芯與閥座密封面接觸，從而使調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，切斷物料。當(dāng)信號壓力維持一定時，閥門就維持在一定的開度上。
氣動調(diào)節(jié)閥慣稱為調(diào)節(jié)閥,主要用于調(diào)節(jié)工業(yè)自動化過程控制領(lǐng)域中的介質(zhì)量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù).本文對氣動調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)原理及特點進(jìn)行了簡單介紹,詳細(xì)分析了自動控制過程中氣動調(diào)節(jié)閥常易出現(xiàn)故障并進(jìn)行了原因分析,對同樣使用氣動調(diào)節(jié)閥的輸油單位具有一定的借鑒意義.
進(jìn)口氣動調(diào)節(jié)閥是石油、化工、電力、冶金等工業(yè)企業(yè)廣泛使用的工業(yè)過程控制儀表之一。化工生產(chǎn)中調(diào)節(jié)閥在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中是*的，它是組成工業(yè)自動化系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，它如生產(chǎn)過程自動化的手腳。除非選擇那些的*比如美國費(fèi)希爾，美國威盾VTON，日本山武，氣動調(diào)節(jié)閥性能很穩(wěn)定外，否則，如果選型不當(dāng)，或者安裝錯誤，或者操作不當(dāng)，又或者使用時間較長，氣動調(diào)節(jié)閥難免會出現(xiàn)一些問題，所以，本文來了解一下氣動調(diào)節(jié)閥的常見故障及處理方法。
1進(jìn)口氣動調(diào)節(jié)閥不動作
首先確認(rèn)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(zhuǎn)換器的放大器有無輸出；若無輸出，則放大器恒節(jié)孔堵塞，或壓縮空氣中的水分聚積于放大器球閥處。用小細(xì)鋼絲疏通恒節(jié)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(zhí)行機(jī)構(gòu)故障或閥桿彎曲，或閥芯卡死。遇此情況，必須卸開閥門進(jìn)一步檢查。
2 調(diào)節(jié)閥卡堵
如果閥桿往復(fù)行程動作遲鈍，則閥體內(nèi)或有黏性大的物質(zhì)，結(jié)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(diào)節(jié)閥卡堵故障大多出現(xiàn)在新投入運(yùn)行的系統(tǒng)和大修投運(yùn)初期，由于管道內(nèi)焊渣、鐵銹等在節(jié)口和導(dǎo)向部位造成堵塞從而使介質(zhì)通不暢，或調(diào)節(jié)閥檢修中填料過緊，造成摩擦力增大，導(dǎo)致小信號不動作、大信號動作過頭的現(xiàn)象。
遇到此類情況，可迅速開、關(guān)副線或調(diào)節(jié)閥，讓贓物從副線或調(diào)節(jié)閥處被介質(zhì)沖跑。另外還可以用管鉗夾緊閥桿，在外加信號壓力的情況下，正反用力旋動閥桿，讓閥芯閃過卡處。若不能解決問題，可增加氣源壓力、增加驅(qū)動功率反復(fù)上下移動幾次，即可解決問題。如果還是不能動作，則需要對控制閥做解體處理，當(dāng)然，這一工作需要很強(qiáng)的專業(yè)技能，一定要在專業(yè)人員協(xié)助下完成，否則后果更為嚴(yán)重。
3 調(diào)節(jié)閥泄漏
調(diào)節(jié)閥泄漏一般有調(diào)節(jié)閥內(nèi)漏、填料泄漏和閥芯、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(nèi)漏
閥桿長短不適，氣開閥閥桿太長，閥桿向上的（或向下）距離不夠，造成閥芯和閥座之間有空隙，不能充分接觸，導(dǎo)致不嚴(yán)而內(nèi)漏。同樣氣關(guān)閥閥桿太短，也可導(dǎo)致閥芯和閥座之間有空隙，不能充分接觸，導(dǎo)致關(guān)不嚴(yán)而內(nèi)漏。解決方法：應(yīng)縮短（或延長）調(diào)節(jié)閥閥桿使調(diào)節(jié)閥長度合適，使其不再內(nèi)漏。
3.2 填料泄漏
填料裝入填料函以后，經(jīng)壓蓋對其施加軸向壓力。由于填料的塑性變形，使其產(chǎn)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(diào)節(jié)閥在使用過程中，閥桿同填料之間存在著相對運(yùn)動，這個運(yùn)動叫軸向運(yùn)動。在使用過程中，隨著高溫、高壓和滲透性強(qiáng)的體介質(zhì)的影響，調(diào)節(jié)閥填料函也是發(fā)生泄漏現(xiàn)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(xiàn)滲漏（壓力介質(zhì)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(zhì)就會沿著填料與閥桿之間的接觸間隙向外泄漏。
為了使填料裝入方便，在填料函頂端倒角，在填料函底部放置耐沖蝕的間隙較小的金屬保護(hù)環(huán)，注意該保護(hù)環(huán)與填料的接觸面不能為斜面，以防止填料被介質(zhì)壓力推出。填料函與填料接觸部分的表面要精加工，以提高表面光潔度，減小填料磨損。填料選用柔性石墨，因為它的氣密性好、摩擦力小，長期使用變化小，磨損的燒損小，易于維修，且壓蓋螺栓重新擰緊后摩擦力不發(fā)生變化，耐壓性和耐熱性良好，不受內(nèi)部介質(zhì)的侵蝕，與閥桿和填料函內(nèi)部接觸的金屬不發(fā)生點蝕或腐蝕。這樣，有效地保護(hù)了閥桿填料函的密封，保證了填料密封的可靠性，使用壽命也有很大地提高。
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(diào)節(jié)閥生產(chǎn)過程中的鑄造或鍛造缺陷可導(dǎo)致腐蝕的加強(qiáng)。而腐蝕介質(zhì)的通過，體介質(zhì)的沖刷也會造成調(diào)節(jié)閥的泄漏。腐蝕主要以侵蝕或氣蝕的形式存在。當(dāng)腐蝕性介質(zhì)在通過調(diào)節(jié)閥時，便會產(chǎn)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(dǎo)致閥芯、閥座不匹配，存在間隙，關(guān)不嚴(yán)而發(fā)生泄漏。
把好閥芯、閥座的材質(zhì)選型關(guān)。選擇耐腐蝕的材料，對存在麻點、沙眼等缺陷的產(chǎn)品要堅決剔除。若閥芯、閥座變形不太嚴(yán)重，可用細(xì)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(yán)重，則應(yīng)重新更換新閥。
4 調(diào)節(jié)閥振蕩
調(diào)節(jié)閥的彈簧剛度不足，調(diào)節(jié)閥輸出信號不穩(wěn)定而急劇變動易引起調(diào)節(jié)閥振蕩。還有所選閥的頻率與系統(tǒng)頻率相同或管道、基座劇烈振動，使調(diào)節(jié)閥隨之振動。選型不當(dāng)，調(diào)節(jié)閥工作在小開度存在著劇烈的阻、速、壓力的變化，當(dāng)超過閥的剛度，穩(wěn)定性變差，嚴(yán)重時產(chǎn)生振蕩。
由于產(chǎn)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(diào)節(jié)閥，改用活塞執(zhí)行結(jié)構(gòu)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(tǒng)的頻率相同時，更換不同結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥；工作在小開度造成的振蕩，則是選型不當(dāng)造成的，具體說是由于閥的通能力C值過大，必須重新選型，選擇通能力C值較小的或采用分程控制或采用子母閥以克服調(diào)節(jié)閥工作在小開度所產(chǎn)生的振蕩。
5進(jìn)口氣動調(diào)節(jié)閥噪音大
當(dāng)體經(jīng)調(diào)節(jié)閥，如前后壓差過大就會產(chǎn)生針對閥芯、閥座等零部件的氣蝕現(xiàn)象，使體產(chǎn)生噪聲。通能力值選大了，必須重新選擇通能力值合適的調(diào)節(jié)閥，以克服調(diào)節(jié)閥工作在小開度而引起的噪音，下面介紹幾種消除噪音的方法。
5.1 消除共振噪音法
只有調(diào)節(jié)閥共振時，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)為振動強(qiáng)烈，噪音不大，有的振動弱，而噪音卻非常大；有的振動和噪音都較大。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。
5.2 消除汽蝕噪音法
汽蝕是主要的體動力噪音源。空化時，汽泡破裂產(chǎn)生高速沖擊，使其局部產(chǎn)生強(qiáng)烈湍，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。
5.3 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，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。
5.4 采用吸音材料法
這也是一種較常見、有效的聲路處理辦法。可用吸音材料包住噪音源和閥后管線。必須指出，因噪音會經(jīng)由體動而長距離傳播，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、管線不很長的情況，因為這是一種較費(fèi)錢的辦法。
5.5 串聯(lián)器法
適用于作為空氣動力噪音的，它能夠有效地消除體內(nèi)部的噪音和抑制傳送到固體邊界層的噪音級。對質(zhì)量量高或閥前后壓降比高的地方，本法有效而又經(jīng)濟(jì)。使用吸收型串聯(lián)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。
5.6 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)。
5.7 串聯(lián)節(jié)法
在調(diào)節(jié)閥的壓力比高（△P/P1≥0.8）的場合，采用串聯(lián)節(jié)法，就是把總的壓降分散在調(diào)節(jié)閥和閥后的固定節(jié)元件上。如用擴(kuò)散器、多孔限板，這是減少噪音辦法中有效的。為了得到的擴(kuò)散器效率，必須根據(jù)每件的安裝情況來設(shè)計擴(kuò)散器（實體的形狀、尺寸），使閥門產(chǎn)生的噪音級和擴(kuò)散器產(chǎn)生的噪音級相同。
5.8 選用低噪音閥
低噪音閥根據(jù)體通過閥芯、閥座的曲折路（多孔道、多槽道）的逐步減速，以避免在路里的任意一點產(chǎn)生超音速。有多種形式，多種結(jié)構(gòu)的低噪音閥（有為專門系統(tǒng)設(shè)計的）供使用時選用。當(dāng)噪音不是很大時，選用低噪音套筒閥，可降低噪音10～20分貝，這是經(jīng)濟(jì)的低噪音閥。
氣動調(diào)節(jié)閥的產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)含量較高，選擇一些的*，比如美國威盾VTON，德國西門子，日本閥天VENN等，他們的質(zhì)量穩(wěn)定，盡量避免故障的發(fā)生。
會員1.png)