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調節閥在現代工廠的自動化控制中發揮著非常重要的作用美國ag真人官网平台閥門,工廠的生產依賴于流動介質的正確分配和控制。這些控制是能量交換、減壓還是簡單的容器加料,一個過程是否能滿足各種過程控制指標,控制過程是否穩定,超調、衰減比、擾動是否在規定范圍內,是否穩定、快速準確,除了合理的工藝設計和先進的設備外合資閥門品牌,重要的是調節閥能否根據主體的意識準確動作,使工藝主體的控制意識體現在材料能量和流量的精確變化。

在很多自動控制中,由于調節閥質量不夠好,流量特性差,泄漏量大,動作不可靠,自動控制失去了高質量的調節,給經濟帶來沉重的負擔。生產損失,增加勞動力。力量。由于調節閥安裝在工藝管道上,與工作介質直接接觸ag真人官网平台閥門,長期受到高溫、高壓、腐蝕、摩擦等惡劣工況的影響。因此,控制閥選型的好壞對系統的控制效果影響很大。因此,正確合理的選擇和安裝調節閥就顯得尤為重要。

1 調解閥類型的選擇

調節閥的選擇應綜合考慮閥芯的形狀和結構、耐磨性、耐腐蝕性、介質的溫度和壓力等。

(1)根據選定的流量特性和不平衡力等因素,考慮閥芯形狀結構的選擇;

(2)當流體介質是含有高濃度磨粒的懸浮液時,閥門的內部材料應該是硬的。

當介質的溫度和壓力高,變化大時,閥芯和閥座材料應選擇溫度和壓力變化小的。當溫度≥250℃時,應加裝散熱器。閥內件材料使用的溫度范圍如下圖所示。

(3)介質有腐蝕性時,盡量選擇結構簡單的閥門。

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(4)在選擇調節閥時,還要考慮上閥蓋的形式和使用的填料。工作溫度為-20℃~+250℃時,只需普通結構即可使用;工作溫度為-20℃~+250℃時,溫度為-50℃~+450℃時,應采用閥蓋上多層散熱片的散熱結構。

一些常見閥門的結構特點如下圖所示。

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帶波紋管的波紋管室密封閥蓋主要用于劇毒、易揮發、可滲透等重要介質的場合。

調節閥常用的密封填料是聚四氟乙烯和石棉繩填料。前者雖然比后者貴,但密封效果要好很多。

氣開和氣關控制閥的選用應根據氣源信號壓力時控制閥的開或關位置對工藝生產造成危害的大小來確定被打斷。如果閥門在打開位置時危害較小,請選擇氣關式。動作過程為:有空氣則關閉,無空氣則開啟;如果閥門處于關閉位置,則危害小,選擇氣開式。動作過程是:有空氣就打開,沒有空氣就沒有了。

2調節閥口徑的選擇

在進行自動化技術改造時ag真人官网平台,閥門口徑可以按照截面積相等的原則考慮,開度面積可以根據手動操作時閥門口徑的大小和開啟次數來估算轉動,然后在正常工作條件下選擇相同的開口面積。調節閥。在設計新裝置時,通常根據流量的C值來確定閥門尺寸。

有兩種常用的方法。

(1)根據實際最大流量Qmax計算出對應的通流量Cmax,然后從產品系列中選擇比Cmax稍大的C值和對應的閥門口徑。檢查實際閥門開度最大流量Qmax:Qmax時開度不應大于90%。

(2)比較實用的方法是根據常用流量計算出對應的流量Cvc。閥門的C值要選擇使Cvc/C在0.之間25~0.8 ,即普通流量Cvc值乘以(4~1.25),一般Cvc/C=0.5比較合適。當工作特性為對數特性,可以小一點,

3 調節閥流量特性的選擇

3.1來自調整系統調整質量分析

考慮原理:正確選擇調節閥的特性,補償調節閥對象的放大因子的變化,并隨閥擴增因子的變化,并保持調節總擴增因子的控制效果系統不變。

3.2 工藝管道分析

在生產現場,調節閥總是與管道設備配套使用,必然存在阻力,調節閥的工作流量特性與理想流量特性不同。因此,首先要根據控制系統的特點,選擇所需的工作特性,然后再考慮工藝管道條件,選擇相應的理想特性。下表供參考。

工藝管道中控制閥的表特性

注:S代表閥門全開時的壓差與系統總壓差的值。

3.3 負載變化分析

開度小時線性閥流量變化大,調節過于靈敏,容易引起振蕩,不適合在S小負載變化較大的場合使用等百分比閥的放大系數隨著閥門行程的增加而增加,流量相對變化是恒定的,所以適用于負載變化較大的場合電動調節閥閥門定位器,一般采用快開特性閥用于二位調整和程序控制的場合。

4 調節閥的安裝要求

(1)調節閥的安裝位置應符合工藝設計要求,并應靠近與其相關的一次指示儀表,以便旁通閥時可以觀察一次儀表是手動操作的;

(2)調節閥應布置在便于操作和維護的地面或平臺上,并設置旁路;

(3)調節閥應直立安裝在水平管道上。特殊情況下可水平安裝或傾斜安裝,但必須有支撐。直管應長10倍以上閥門前后管徑;

(4)調節閥應安裝在環境溫度不高于60℃、不低于-40℃、遠離振動源的地方;

(5)當調節閥組(包括調節閥、旁通閥、截止閥和排水閥)垂直安裝時,調節閥應安裝在旁通下方。公稱通徑的調節閥小于25mm,也可以安裝在旁路上方;

(6)調節閥底部與地面或平臺表面的間隙不應小于400mm。對于閥芯倒裝的單座和雙座調節閥,空間閥芯應留在閥體下方;

(7)調節閥膜片頭頂部上方應有不少于2mm的間隙。調節閥和旁通閥上下布置時,應在開倉;

(8)截止閥應該是閘閥,旁通閥應該是截止閥,但是當旁通閥公稱通徑大于150mm時,閘閥可以選用,且兩個截止閥與調節閥不宜布置在一條直線上;

(9)在控制閥進口側與控制閥上游截止閥之間的管路低點處應安裝排水閥,排水閥可選用閘閥;

(10)介質中含有固體顆粒的管道上的調節閥應與旁通閥設置在同一平面上或旁通閥應設置在調節閥的下方;​​

(11)低溫和高溫管道上調節閥組的兩個支架中的一個為固定支架,另一個為滑動支架;

(12)當調節閥口徑小于管道口徑時,應采用錐形管連接(一般閥門控制效果明顯,管道大于調節閥);

(13)當一個區域有多個控制閥組時,形式應一致、整齊、美觀、易于操作;

(15)當調節閥和截止閥的口徑不同時,減速機應安裝在靠近調節室的位置;

(16)注意工藝對調節閥位置是否有特殊要求。閥門

(17)在低環境溫度下工作時,調節閥應配伴熱管。

因為,調節閥的選型和安裝是兩個非常密切相關的過程,并不是相互獨立存在的。要使調節閥達到調節效果,必須在合理選擇調節閥的基礎上正確安裝,才能達到預期的效果。由于現場環境十分復雜多變,為了使調節閥最大程度地滿足調節要求。一定要仔細分析現場情況,合理選擇和安裝調節閥。這將確保生產的順利進行。可見,在現場使用中,調節閥的安裝與調節閥的選擇一樣重要。

5 控制閥故障及解決方法

5.1 打包導致失敗

填料引起的故障表現為外漏增加、摩擦增加和閥桿跳動。分析如下:

(1)填料材質不合適。填料材質不合適造成的故障主要是外漏增加,摩擦增加。例如在高溫應用中,使用四氟盤根。故障排除方法是更換包裝。

(2).填料結構設計不當。o填料腔內填料及相關附件安裝不正確,填料高度不合適。故障排除方法是按照規定安裝填料及相關附件到產品手冊。

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(3)盤根安裝不正確。如石墨盤根螺旋式安裝導致盤根壓緊力不均、中心不對中等。排除方法為分層安裝,使壓力均勻。

(4)填料中有雜物。填料中的雜物導致閥桿劃傷。故障排除方法是清洗填料,清除雜物

(5)上閥蓋安裝不當。上閥蓋安裝不當導致填料受力不均。排除方法是重新安裝上閥蓋墊片,用上閥蓋緊固螺栓等壓對角線o

5.2 執行器氣密性故障

由執行機構氣密性引起的故障表現為響應時間增加,閥桿動作遲緩。分析如下:

(1)氣動膜片執行器的膜片沒有被壓縮,膜片沒有被壓縮或者受力不均,導致輸入氣體信號漏出,使執行器響應信號變化遲緩。響應時間增加。如果安裝閥門定位器,其效果會降低。故障排除是用肥皂水檢查并消除泄漏o

(2)氣動活塞執行器活塞密封圈磨損,導致調節閥反應不快,閥桿動作不靈敏。故障排除方法是更換密封圈檢查氣缸內壁是否磨損。

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(3)氣動膜片執行器膜片損壞,表現為閥桿不靈敏,可聽到漏氣聲。排除方法是更換膜片,檢查限位器或托盤是否有故障等o

(4)連接管路泄漏。閥桿不靈敏,響應時間增加。排除方法是用肥皂水刷連接管路,檢查泄漏點,更換或焊接。

5.3 受力不平衡導致的故障

不平衡力引起的故障,表現為調節閥動作不穩,關閉不嚴。故障分析如下:

(1)流向不當。調節閥安裝不當,導致實際流體流向與調節閥標注的流向不一致,改變不平衡力。例如,流量-off 調節閥安裝為流量開啟。故障排除方法為重新安裝。

(2)執行機構不匹配,造成推力或推力扭矩不足,使調節閥移動不到位。故障排除方法是更換執行機構。

5.4 電動執行器故障

除了常見的線路短路或斷路外,還有伺服放大器和電機故障。常見故障分析如下:

(1)各接頭松動或接線開路或短路,會造成接觸不良,增加或降低相關線路的阻抗。故障排除方法是檢查并拔出連接線,重新插入并插入每個連接器。

(2)減速機的機械傳動部件。檢查運轉是否正常,齒輪嚙合是否良好。排除方法是更換或修復損壞的齒輪并加潤滑油。

(3)電源。檢查保險絲是否熔斷,伺服放大器位置反饋是否有煙味或特殊氣味,如絕緣層燒毀、變壓器外殼電阻和氣味。故障排除方法是更換損壞的組件。

5.5 流量特征不匹配導致的故障

調節閥的流量特性用來補償被控對象的不同特性。如果可選的流量特性不合適,控制系統的控制質量就會變差。例如,控制系統的靈敏度在低流量和高流量時是不同的。故障分析如下:

(1) 被控對象具有飽和非線性特性(例如,溫度控制系統) 流量小時,控制系統可以正常運行,但流量大時,控制系統反應遲緩。或者控制系統在小流量時極為敏感,甚至出現振蕩和不穩定,但在大流量時控制系統可以正常運行。故障原因是選用了線性或快開流量特性調節閥.排除方法是更換調節閥的閥內件或調節閥電動調節閥閥門定位器,或安裝閥門定位器,使調節閥滿足等百分比或拋物線流量特性的要求。

(2)被控對象具有線性特性(如流量隨動控制系統)。流量較小時控制系統運行正常,流量小時控制系統振蕩或變得不穩定大;或小流量時控制系統反應遲緩,大流量時控制系統能正常運行,故障原因是選用等百分比或拋物線流量特性調節閥。排除方法是更換調節閥的閥內件或調節閥美國AG真人官方网址閥門,或安裝閥門定位器,使調節閥滿足線性流量特性要求。

(3)調節閥的額定流量系數選擇不當。選擇的額定流量系數過大或過小,使調節閥的可調最小或最大流量變大或變小,從而不能滿足生產工藝要求 操作要求 調節閥工作在小開度或大開度位置,控制質量變差 排除方法是重新計算調節閥的流量系數并安裝控制器符合要求的閥門,如直接根據工藝管道的管徑選擇調節閥,額定流量系數太大,因生產規模擴大,額定流量系數太小。

5.6 因流路設計和安裝不當導致的故障

由于調節閥流路設計或安裝不當,故障表現為噪聲增大,閥體內易積垢,調節閥關閉不嚴,泄漏量增大或卡死等。故障分析如下:

(1)雙座閥泄漏增加。雙座閥未采用一體化設計,導致閥內件在溫度變化時膨脹系數不同,導致泄漏增加。故障排除方法是選擇一體式雙座閥,或者選擇帶平衡功能的套筒閥。

(2)三通閥用于合流時,由于合流處兩種流體的溫差,泄漏會增加。故障排除方法是改變流體的合流處。分流控制,更換前加裝三通閥,保證流體溫度一致o

(3)流向不當會導致噪音增大。例如流式控制閥用在出流場合,導致小流量時噪音增大。故障排除方法是檢查流向并重新安裝。

(4)上下游截止閥和旁通閥安裝不當,導致污物、冷凝水或不凝性氣體無法排出。故障排除方法是安裝排污閥在調節閥組的最低位置。放空閥安裝在調節閥組的頂部。

(5)導套安裝不當,造成中心錯位,摩擦增大,閥桿卡死。排除方法是重新安裝導套。

5.7 泄漏故障

內漏導致可調比下降,嚴重時控制系統不能滿足工藝運行和控制要求。外泄造成環境污染,增加成本。故障分析如下:

(1)氣蝕和氣蝕導致泄漏增加。由于氣蝕、閃蒸和氣蝕導致閥芯和閥座損壞,調節閥的泄漏隨著氣體或流體的增加而增加排除方法是檢查閥內件,更換或研磨閥芯、閥座、閥芯堆焊硬質合金,降低調節閥兩端的壓降,消除噪聲源,使用低噪聲調節閥門等。

(2)由于被控流體中夾雜雜物,泄漏量增加。在啟動階段,由于不拆除控制的不規則操作,雜物經常進入控制閥閥門在管道吹掃時,或在啟動階段。運行過程中,被控流體夾帶的雜物在閥體內積聚,損壞閥芯和閥座的密封面,增加泄漏量。故障排除方法就是將閥芯和閥座研磨,在管道中吹掃,清掃時拆下調節閥,對于含有顆粒的被控流體,可在調節閥上游加裝過濾裝置,調節閥組可安裝位置較高,污水要定期排放。

(3)執行器未正確連接到調節機構。故障排除方法是重新安裝并進行泄漏測試。

(4)填料安裝不當。由于填料安裝不當,摩擦力增大或閥桿變形。排除方法是重新安裝填料,對變形的閥桿進行整形。

(5)法蘭安裝不當,用力不均會造成外漏。排除方法是重新安裝連接法蘭和墊片,將連接法蘭壓平。

(6)流體流動導致閥芯和閥座磨損。故障排除方法是研磨閥芯和閥座。

(7)填料安裝不當會導致摩擦力增大,調節閥關閉不嚴會導致外漏增加。排除方法是重新安裝填料以減小摩擦力。

(8)流向不當導致泄漏增加。流向選擇不當會增加不平衡力,從而增加泄漏。排除方法是檢查設計圖紙并重新安裝。

5.8 閥芯脫落導致故障

在閥芯脫落前,調節閥會出現較大的機械噪音。故障發生后,控制系統不能正常調整,受控量突然上升或下降。故障分析如下。

(1)調節閥流路設計不合理,會導致閥芯擺動,受到剪切力。長期工作時,閥​​芯與閥門之間的連接銷閥桿會折斷,從而導致閥芯脫落。排除方法是檢查調節閥的流路,更換銷子。

(2)閥芯連接銷安裝不牢,導致閥芯脫落。故障排除方法是重新安裝銷并擰緊。

5.9 閥門定位器故障

閥門定位器的故障會降低級聯次級環的特性。由于閥門定位器處于串級控制系統的二級環,因此具有一定的適應性。閥門定位器的故障表現為控制系統不穩定、卡死等。

閥門定位器凸輪不當引起的故障現象與調節閥流量特性不當引起的故障現象類似,使控制系統在不同工作點不穩定或遲滯。故障排除方法是根據被控對象的特性和調節閥的流量特性選擇合適的閥門定位器凸輪。 cam安裝好后,需要調試一下。

閥門定位器放大器的故障包括孔口堵塞和放大器增益過大。前者使輸出變化緩慢,后者使控制系統產生共振。因此,故障排除的方法是檢查并清除放大器的節流孔。當放大器增益過大時,可減小簧片壓鋼球的彈力或更換放大器。

閥門定位器檢測桿不匹配導致死區增大,閥門位置反饋信號不能正確及時反映。因此,控制系統的控制質量惡化。故障排除是檢查并重新安裝反饋檢測桿。

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