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氣動控制閥是廣泛應用于石油、化工、電力、冶金等工業企業的工業過程控制儀表之一。在化工生產中,調節系統中不可缺少調節閥。它是工業自動化系統的重要組成部分。它就像生產過程自動化的手腳。下面,我將帶大家全面了解氣動控制閥。

詳述氣動調節閥——安裝調試、故障處理樣樣說

工作原理:

氣動控制閥以壓縮空氣為動力源,氣缸為執行機構,配以電動閥門定位器、轉換器、電磁閥、保持閥等附件驅動閥門,實現切換或比例調節,并接收控制信號工業自動化控制系統完成管道介質:流量、壓力、溫度等工藝參數的調整。氣動調節閥具有控制簡單、響應速度快、本質安全、無需額外防爆措施等特點。

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氣動調節閥的工作原理(圖)

詳述氣動調節閥——安裝調試、故障處理樣樣說

詳述氣動調節閥——安裝調試、故障處理樣樣說

氣動調節閥通常由氣動執行器與調節閥連接、安裝、調試組成。氣動執行器可分為單作用和雙作用兩種。單作用執行器有回位彈簧,而雙作用執行器中沒有回位彈簧。其中單作用執行機構在失去原點或突發故障時,能自動恢復到閥門最初設定的開啟或關閉狀態。

詳述氣動調節閥——安裝調試、故障處理樣樣說

氣動調節閥按動作形式分為氣開式和氣關式兩種,即所謂的常開式和常閉式。氣開或氣關通常是通過執行機構的正反作用和閥門結構的不同裝配方式來實現的。

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氣動調節閥的操作方式

氣開型(常閉型)是當膜頭上的氣壓升高時,閥門增大,當達到輸入氣壓的上限時,閥門處于全開狀態。反之,當氣壓降低時,閥門向關閉方向運動,當沒有空氣輸入時,閥門全關。顧通常AG真人官方网址把氣開控制閥稱為失效關閉閥。

氣關型(常開型)的作用方向與氣開型正好相反。當氣壓升高時,閥門向關閉方向移動;當氣壓降低或不降低時,閥門向開啟方向移動或全開。顧通常ag真人国际厅网址把氣關控制閥稱為失效開啟閥。

詳述氣動調節閥——安裝調試、故障處理樣樣說

氣體開關和氣體開關的選擇是根據工藝生產的安全點。切斷氣源時,調節閥處于關閉位置安全還是打開位置安全。

例如,在加熱爐的燃燒控制中,調節閥安裝在燃氣管道上,根據爐膛溫度或加熱爐出口處被加熱物料的溫度來控制燃料的供應。加熱爐。這時候選擇氣開式閥門比較安全,因為一旦氣源停止供應,閥門關閉比全開更合適。如果空氣供應中斷并且燃油閥完全打開,則存在過熱的危險。另一個例子是冷卻水冷卻的熱交換設備。熱材料通過與熱交換器中的冷卻水進行熱交換而被冷卻。調節閥安裝在冷卻水管上,利用熱交換后物料的溫度來控制冷卻水量。氣源中斷時,控制閥應處于開啟位置更安全,應選用斷氣式(即FO)控制閥。

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閥門定位器

閥門定位器是控制閥的主要附件,與氣動控制閥配合使用較多。輸出信號,然后用其輸出信號控制氣動控制閥。當控制閥動作時,閥桿的位移通過機械裝置反饋給閥門定位器,通過電信號將閥門位置傳遞給上位系統。閥門定位器按結構和工作原理可分為氣動閥門定位器、電動氣動閥門定位器和智能閥門定位器。

詳述氣動調節閥——安裝調試、故障處理樣樣說

閥門定位器可以增加控制閥的輸出功率,減少控制信號的傳輸延遲,加快閥桿的運動速度,提高閥門的線性度,克服閥門的摩擦力閥桿,消除不平衡力的影響,保證調節閥的正確定位。

執行器分為氣動執行器和電動執行器,有直行程和角行程之分。用于自動和手動開啟和關閉各種切割門、擋風板等。

氣動調節閥的安裝原理

(1)氣動調節閥的安裝位置要求離地有一定的高度,閥的上下必須有一定的空間,方便閥門的拆卸和維修。對于裝有氣動閥的調節閥定位器和手輪,必須易于操作、觀察和調整。

(2)調節閥應安裝在水平管道上一般支撐在閥門下方,以保證穩定性和可靠性。特殊場合,當調節閥需要水平安裝在垂直管道上時,調節閥也應有支撐(小口徑調節閥除外)。安裝時避免對調節閥施加額外應力)。

(3)調節閥工作環境溫度應在(-30~+60)相對濕度不大于95% 95%,相對濕度不超過 95%。

(4)調節閥前后應有直管段,長度不小于管徑的10倍(10D),避免直管段閥門的管段太短,不會影響流量特性。

(5)當調節閥口徑與工藝管道口徑不同時,應連接異徑管。安裝小口徑調節閥時,可用螺紋連接。流體方向箭頭閥體上應與流體方向一致。

(6)應設置旁通管。目的是方便切換或手動操作電動流量調節閥,無需停機即可操作。檢修調節閥。

(7)調節閥在安裝前應徹底清除管道中的異物,如污垢、焊渣等。

常見故障及解決方法

1

調節閥不動

首先確認氣源壓力是否正常,查找氣源故障。如果氣源壓力正常,判斷定位器或電/氣轉換器的放大器是否有輸出;如果沒有輸出電動流量調節閥,則說明放大器的恒流孔被堵塞,或壓縮空氣中的水分在放大器的球閥處積聚。使用細小的金屬絲清理恒定孔,以去除污垢或清潔氣源。

如以上正常,有信號但無動作,執行機構故障或閥桿彎曲,或閥芯卡死。在這種情況下,必須拆下閥門進行進一步檢查。

2

調節閥堵塞

如果閥桿往復行程慢,可能是閥體內有粘性物質,結焦堵塞或填料太緊,或四氟填料老化,閥桿彎曲和劃傷等。控制閥卡死故障發生在新投入運行的系統和檢修運行初期,由于節流閥和導向件管道中焊渣和銹蝕。造成堵塞使介質流動不暢,或調節閥維修時填料過緊,造成摩擦增大,導致小信號不動作,大信號動作過大。

在這種情況下,它可以快速打開和關閉輔助管路或調節閥,使污垢被介質從輔助管路或調節閥沖走。用管鉗夾住閥桿,在外部信號壓力的情況下,用力正反轉動閥桿,使閥芯閃過夾子。如不能解決問題,可加大氣源壓力,加大驅動力上下移動數次,即可解決問題。如果仍不能移動,則需要拆卸控制閥。當然,這項工作需要很強的專業技能,必須在專業技術人員的協助下完成,否則后果會更嚴重。

3

閥門泄漏

調節閥泄漏一般包括調節閥泄漏、填料泄漏和閥芯、閥座變形引起的泄漏。以下分別分析。

(1)閥門內漏

閥桿長度不舒服,氣開閥閥桿太長,閥桿向上(或向下)距離不夠,造成閥桿之間有間隙閥芯與閥座不能充分接觸,造成不嚴密和內漏。同樣,氣閉閥的閥桿過短,也會導致閥芯與閥座之間出現間隙,不能充分接觸,造成關閉松動。和內漏。解決方法:縮短(或加長)調節閥的閥桿,使調節閥的長度合適,使其不再內漏。

(2)填料泄漏

填料裝入填料函后,通過壓蓋對其施加軸向壓力。由于填料的塑性變形,產生徑向力,與閥桿緊密接觸,但這種接觸不是很均勻,有的部位接觸,有的部位接觸緊密,有的部位不接觸完全聯系。調節閥在使用過程中,閥桿與填料之間存在相對運動,稱為軸向運動。在使用過程中,在高溫、高壓和高滲透性流體介質的影響下,調節閥的填料函也是泄漏較多的地方。填料泄漏的主要原因是界面泄漏,紡織填料也會有泄漏(壓力介質沿填料纖維之間的微小間隙泄漏)。閥桿與閥桿之間的界面泄漏填料是填料接觸壓力的逐漸衰減和填料本身的老化造成的。此時,壓力介質將沿填料與閥桿之間的間隙流動。接觸間隙向外泄漏。

為了便于裝箱,填料函頂部進行倒角處理,并在填料函底部放置一個耐腐蝕間隙小的金屬保護圈。填料的接觸面不能傾斜,以防止填料被介質壓力推出。填料函與填料接觸部分的表面應進行精加工,以提高表面光潔度,減少填料的磨損。填料采用柔性石墨,氣密性好,摩擦力小,長期使用變化小,磨損燒損小,維修方便,重新擰緊壓蓋螺栓后摩擦力不變,良好的耐壓性和耐熱性,不受內部介質和閥門的腐蝕。與桿和填料函接觸的金屬不會出現麻點或腐蝕。這樣有效地保護了閥桿填料函的密封,保證了填料密封的可靠性,大大提高了使用壽命。

(3)閥芯、閥座變形漏水

閥芯和閥座泄漏的主要原因是調節閥生產過程中的鑄造或鍛造缺陷會導致腐蝕的加強。腐蝕性介質 流體介質的通過也會造成調節閥的泄漏。腐蝕主要以侵蝕或氣蝕的形式存在。當腐蝕性介質通過調節閥時,會對閥芯和閥座材料造成侵蝕和沖擊。 ,使閥芯與閥座呈橢圓形或其他形狀,久而久之,閥芯與閥座不匹配,有間隙,閥門關閉不嚴而發生泄漏。

妥善保管閥芯,閥座材料選擇。選用耐腐蝕材料,對有麻點、沙眼等缺陷的產品堅決拒收。如果閥芯、閥座變形不太嚴重,可用細砂紙打磨以消除痕跡,提高密封光潔度,提高密封性能。如果損壞嚴重,應更換新的閥門。

4

振蕩

控制閥彈簧剛度不足,控制閥輸出信號不穩定,變化過快容易引起控制閥振蕩。另外,選用閥門的頻率與系統頻率相同或管路、底座劇烈振動,使調節閥隨之振動。選擇不當,調節閥在小開度工作時,會出現流阻、流量和壓力的劇烈變化。當超過閥門的剛度時,穩定性會變差,嚴重時會出現振蕩。

因為產生振蕩的原因很多,需要具體問題具體分析。如果振動很小,可以增加剛度來消除它。例如采用大剛度彈簧的調節閥,代之以活塞式執行機構結構;管道與底座劇烈振動,增加支撐可消除振動干擾;閥門的頻率與系統的頻率一致。同時更換不同結構的調節閥;小開度工作引起的振蕩是選用不當造成的,具體是因為閥門的流量C值太大,必須重新選擇,必須重新選擇流量C值。小或分程控制或使用分閥來克服調節閥在小開度工作時產生的振蕩。

5

調節閥噪音大

流體流經調節閥時,如果前后壓差過大,會在閥芯、閥座等部位產生零壓力,產生氣蝕,引起流體噪聲。當流量值選大時,必須重新選擇流量值合適的調節閥,以克服調節閥在小開度工作時產生的噪音。下面介紹幾種消除噪聲的方法。

(1)共振噪聲消除方法

只有當調節閥產生共振時,能量才能疊加,產生100多分貝的強烈噪音。有的特點是震動強,噪音不大,有的震動微弱,但噪音很大;有些振動和噪音很大。這種噪音產生單音的聲音,其頻率一般為3000-7000赫茲。很明顯,消除共振,噪音自然就消失了。

(2)空化噪聲消除方法

氣蝕是流體動力噪聲的主要來源。在空化過程中,氣泡破裂產生高速沖擊,使其局部產生強烈的湍流并產生空化噪聲。這種噪聲具有較寬的頻率范圍并產生格子聲,類似于流體中的沙子和礫石發出的聲音。消除和減少氣蝕就是消除和降低噪音。

(3)使用厚壁管道法

使用厚壁管是聲路處理方法之一。使用薄壁管可以增加5分貝的噪音,使用厚壁管可以降低0到20分貝的噪音。相同管徑的管壁越厚,相同壁厚的管徑越大,降噪效果越好。例如DN200管,壁厚為6.2 5、6.75、8、10、12. 5、15、18、20、21.5mm,降噪為-3.5、-2(即增加),0、3、6、8、11、13、14.5dB。當然,墻越厚,成本越高。

( 4)采用吸音材料的方法

這也是一種比較常見也是最有效的聲路處理方法。可以用吸音材料覆蓋噪聲源和閥門后的管道。必須指出的是,噪音會通過流體流動并長距離傳播,所以在包裹吸音材料并使用厚壁管道的地方,消音的效果就會結束。這種方法適用于噪聲不是很高,管道也不是很長的情況,因為這種方法比較昂貴。

(5)串聯消聲法的方法

適用于氣動噪聲的消聲器,它可以有效地消除流體內部噪聲和抑制傳遞到固體邊界層的噪聲級。這種方法在質量流量高或閥門前后壓降比高的情況下最為有效和經濟。使用吸收式串聯消聲器可以顯著降低噪音。但是,從經濟上講,一般限制在25分貝左右的衰減。

(6)隔音箱法

使用隔音箱、房屋和建筑物將室內的噪聲源隔離,將外部環境的噪音降低到人們可以接受的范圍內。

(7)系列節流方法

當調節閥的壓力比高時(△P/P1≥0.8),采用串聯節流方式,即總壓降分布在調節上閥門和閥門后面的固定節流元件。如擴壓器、多孔節流板,這是降低噪音最有效的方法。為了獲得最佳擴壓器效率,擴壓器必須根據每個安裝的安裝方式進行設計(物理形狀、尺寸)使閥門產生的噪音水平與擴散器產生的噪音水平相同。

(8)選擇低噪音閥門

低噪音閥根據流體通過閥芯和閥座的曲折流道(多通道、多通道)逐漸減速,避免流道中任何一點出現超音速。低噪音閥門(專為特殊系統設計)有多種形式和結構可供使用。當噪音不是很大時,使用低噪音閥門 這是最經濟的低噪音閥門。

閥門定位器故障

普通定位器的工作原理是機械力平衡,即噴嘴擋板技術主要有以下幾種故障類型:

(1)由于其工作原理是機械力平衡,運動部件多,易受溫度和振動的影響,導致閥門的調節波動;

(2)采用噴嘴擋板技術,由于噴嘴孔很小,很容易被灰塵或不干凈的氣源堵塞,使定位器無法正常工作;

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(3)利用力平衡原理,彈簧的彈性系數在惡劣的環境中會發生變化,導致控制閥出現非線性,控制質量下降。

(4)@ >智能定位器由微處理器(CPU)、A/D、D/A轉換器等部件組成。其工作原理與普通定位器完全不同。給定值與實際值的比較純屬電信號,不再是力平衡。因此,它可以克服傳統定位器受力平衡的缺點。但用于緊急停車時,如緊急切斷閥、緊急放空閥等,要求這些閥在一定位置靜止,只有在緊急情況發生時,才需要可靠動作,停留在長時間在某個位置,很容易使電氣轉換器失控,造成小信號不動作的危險情況。另外,閥門使用的位置感應電位器由于現場工作,容易改變阻值,造成小信號不動作,大信號全開的危險情況。因此,為了保證智能定位器的可靠性和可用性,必須經常對其進行測試。

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