調(diào)節(jié)閥是各裝置廣泛使用的儀表之一,它準(zhǔn)確正常地工作對保證工藝裝置的正常運(yùn)行和安全生產(chǎn)有著重要的意義,下面來講講調(diào)節(jié)閥振動(dòng)的原因。
整個(gè)調(diào)節(jié)閥在管道上振動(dòng)原因大致如下:管道、閥芯或基座劇烈振動(dòng),易引起整個(gè)調(diào)節(jié)閥振動(dòng);此外還與頻率有關(guān),即當(dāng)外部的頻率與系統(tǒng)的固有頻率相等或接近時(shí)受迫振動(dòng)的能量達(dá)到zui大值、產(chǎn)生共振。
這兩種因素有時(shí)相互影響,會(huì)使振動(dòng)愈振愈烈,使管道跳動(dòng),附件或元件松動(dòng),并發(fā)出噠噠的響聲,嚴(yán)重的還會(huì)造成閥桿斷裂,閥座脫落,致使系統(tǒng)無法工作。本文主要講一下閥體振動(dòng)的原因。
1、有時(shí)被測介質(zhì)的流速急劇增加,使調(diào)節(jié)閥前后差壓急劇變化,當(dāng)超過閥的剛度時(shí),閥的穩(wěn)定性就變差,這也會(huì)引起整個(gè)調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生嚴(yán)重振蕩。但這種振蕩不一定就是閥的開度小造成的。這種振動(dòng)一般伴有刺耳的尖叫聲。
2、
調(diào)節(jié)閥的穩(wěn)定性差,一旦有內(nèi)部或外部不平衡力的干擾且超過了調(diào)節(jié)閥的剛度時(shí),且調(diào)節(jié)閥自己又不具備消除這種干擾的能力,便產(chǎn)生了振蕩。此時(shí)需要增大調(diào)節(jié)閥的剛度,如將20~100KPa的彈簧,或增加其工作的穩(wěn)定性,是有一定好處的。調(diào)節(jié)閥安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離振動(dòng)源,如不可避免,應(yīng)采取預(yù)防措施。
這種整個(gè)調(diào)節(jié)閥振動(dòng),在還未達(dá)到共振的情況下,調(diào)節(jié)閥基本上還是能隨外給定信號(hào)而進(jìn)行調(diào)節(jié)的。因?yàn)橥饨o定信號(hào)對閥芯的相對位移,并不因整個(gè)調(diào)節(jié)閥的振動(dòng)而改變或改變很小,其原因在于它們是一個(gè)整體。
3、調(diào)節(jié)閥兩端的截止閥猛開或猛關(guān),會(huì)使急劇流動(dòng)的波測介質(zhì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的反射沖波,反射波沖擊調(diào)節(jié)閥芯。當(dāng)這個(gè)力大于膜片對閥芯向下的壓力時(shí),會(huì)使閥芯上移,產(chǎn)生振動(dòng),尤其是在小信號(hào)情況下,由于預(yù)緊力較小,更易使閥芯產(chǎn)生顫動(dòng)。
4、
調(diào)節(jié)閥開度太小,使調(diào)節(jié)閥前后差壓太大,至使在節(jié)流口處流速增大,壓力迅速減小。若此時(shí)壓力下降到液體在該溫度下的飽和蒸氣壓時(shí),可使液體產(chǎn)生氣化,形成閃蒸,生成氣泡、氣泡破裂時(shí)形成強(qiáng)大的壓力和沖擊波,產(chǎn)生氣錘,這個(gè)壓力一般可達(dá)幾十兆帕。氣錘沖擊閥芯,使閥芯形成蜂窩壯麻面并使閥芯振動(dòng)。
5、調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)不穩(wěn)定。快速的忽高忽低的變化,此時(shí)如閥門定位器靈敏度太高,則調(diào)節(jié)器輸出微小的變化或飄移,就會(huì)立即轉(zhuǎn)換成定位器輸出信號(hào)很大。致使閥振蕩。
6、
調(diào)節(jié)閥的磨擦力太小,如調(diào)節(jié)閥的填料裝得太少,或壓蓋沒擰緊,外界輸入信號(hào)有微小的變化或飄移,會(huì)立即傳遞給閥芯,使閥芯振動(dòng),并發(fā)出咯咯的響聲。相反,如調(diào)節(jié)閥的磨擦力太大,如填料裝得太多,壓蓋又?jǐn)Q得太緊,或填料函老化,干涸,則在小信號(hào)時(shí)動(dòng)作不了,信號(hào)大時(shí)一經(jīng)動(dòng)作又產(chǎn)生又產(chǎn)生過頭的現(xiàn)象,會(huì)使調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生遲滯性振蕩,振動(dòng)曲線近似呈方形波。遇到這種情況,應(yīng)當(dāng)減小調(diào)節(jié)閥相應(yīng)部分的阻尼來解決,如更換填料等。
7、氣源波動(dòng)使定位器輸出波動(dòng),或定位器活動(dòng)部分銹蝕,不靈活,使輸入和輸出信號(hào)不對應(yīng),產(chǎn)生跳躍式振蕩。此時(shí)應(yīng)開啟氣源減壓閥的清洗定位器,并向活動(dòng)部分涂上潤滑油,以消除磨擦力。
8、由于調(diào)節(jié)閥本身的不平衡力作用的結(jié)果,使調(diào)節(jié)閥芯經(jīng)常產(chǎn)生振蕩。零點(diǎn)彈簧頂緊力太小,抵抗外界干擾的能力就小,在外界信號(hào)小的情況下,易使閥芯產(chǎn)生振動(dòng)。
基于這種情況,應(yīng)對引起振動(dòng)的各管道和基座進(jìn)行加固,這也有助于消除外來頻率的干擾。由于產(chǎn)生振蕩的原因是多方面的,因此具體問題具體分析。對振動(dòng)輕微的振動(dòng),可增加剛度來消除。如:選用大剛度彈簧,改用活塞執(zhí)行結(jié)構(gòu);管道、基座劇烈震動(dòng)通過增加支撐消除振動(dòng)干擾;選閥的頻率與系統(tǒng)頻率相同,則更換不同結(jié)構(gòu)的閥;工作在小開度造成的振蕩,則是選型不當(dāng)流通能力 C值選大,必須重新選型流通能力 C值較小的或采用分程控制或子母閥以克服調(diào)節(jié)閥工作在小開度。