气动调节阀常见的故障及处理办法 气动阀门

气动调节阀常见的故障及处理办法 气动阀门

调节阀简介:

气动控制阀是工业生产中广泛使用的工业过程控制仪表之一,是工业自动化系统的重要组成部分。气动控制阀以压缩空气体为动力源,气缸为执行机构,借助阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀等附件驱动阀门实现通断或比例调节,并接受工业自动化控制系统的控制信号,完成管道介质的流量、压力、温度等各种工艺参数的调节。气动控制阀的特点是控制简单、响应迅速和本质安全。下面,了解一下气动控制阀的常见故障及处理方法。希望能对工厂的现场维修人员有所帮助。气动控制阀的应用示例如下所示。

1.调节阀不起作用。

首先,确认气动控制阀的气压是否正常,并找出气源故障。如果气压正常,判断定位器或电/气转换器的放大器是否有输出;如果没有输出,放大器的恒定节流孔被堵塞,或者压缩空气体中的水积聚在放大器的球阀上。用细钢丝疏通恒力孔,清除污垢或清洁气源。如果以上都正常,有信号但无动作,则执行机构有故障或阀杆弯曲或阀芯卡住。在这种情况下,必须拆下阀门进行进一步检查。

2.调节阀卡住了

如果气动控制阀杆的往复行程缓慢,则阀体内可能有粘度高的物质、结焦堵塞或填料压得太紧,或PTFE填料老化、阀杆弯曲和划伤等。控制阀堵塞故障大多发生在新投运系统和大修初期。由于管路中的焊渣、铁锈等造成节流、导向部件堵塞,介质循环不畅,或在检修控制阀时填料过紧,造成摩擦增大,导致小信号不动作,大信号动作过大的现象。在这种情况下,旁通阀或调节阀可以快速打开和关闭,以便杂质可以被旁通阀或调节阀中的介质冲走,并在调节阀前安装过滤器。

3、调节阀泄漏

气动控制阀的泄漏一般包括内部泄漏、外部泄漏和阀芯、阀座变形引起的泄漏,下面分别进行分析。

3.1、阀门泄漏

1)阀杆长度不合适,气动阀的阀杆太长,阀杆向上(或向下)的距离太长,导致阀芯与阀座之间有空间隙,不能充分接触,造成关闭不严和内漏。同样,气体切断阀的阀杆过短,导致阀芯和阀座之间存在空间隙,无法充分接触,从而因关闭不严而导致内部泄漏。

2)阀芯和阀座密封面有杂质,容易导致内漏。

解决方法:应缩短(或延长)阀杆,使控制阀的长度合适,并清除阀芯和阀座密封面上的杂质,防止其向内部泄漏。(注:顾名思义,调节阀主要用于按比例调节流量,不能用作切断阀。调节阀有泄漏等级,不同等级有不同的允许泄漏。

3.2、调节阀填料泄漏

将填料放入填料函后,通过压盖对其施加轴向压力。由于填料的塑性变形,它产生径向力并与阀杆紧密接触,但这种接触不是很均匀,有些部分处于松散接触状态,有些部分处于紧密接触状态,甚至有些部分根本没有接触。在控制阀的使用过程中,阀杆和填料之间存在相对运动,这种运动称为轴向运动。在使用过程中,受高温、高压和高渗透性流体介质的影响,控制阀的填料箱也是发生泄漏较多的部位。填料泄漏的主要原因是界面泄漏,对于纺织填料也会有泄漏(压力介质沿着填料纤维之间的微小间隙向外泄漏)。阀杆和填料之间的界面泄漏是由填料接触压力的逐渐衰减和填料本身的老化引起的。此时,压力介质将沿着填料和阀杆之间的接触间隙向外泄漏。使用柔性石墨作为填料,因为它具有良好的气密性,相对较小的摩擦和磨损,其使用寿命也有所提高。

而新型波纹管密封控制阀,阀杆采用波纹管密封结构,由316L不锈钢制成的双层或三层波纹管与阀盘焊接而成,从结构上完全避免了外部泄漏,达到了节能的目的。尤其是高温热油,因为油的渗透率是蒸汽的50倍左右!高温热油自然会从填料中泄漏出来,因此有必要选择这种波纹管密封的控制阀,以避免高温漏油造成的人身伤害。还有一些有卫生要求的工况,或者一些腐蚀性介质,是不允许泄漏的。还需要用波纹管密封控制阀,这真正解决了控制阀外部泄漏的本质问题。

3.3、阀芯、阀座变形泄漏

阀芯和阀座泄漏的主要原因是调节阀生产过程中的铸造或锻造缺陷会导致腐蚀的加强。腐蚀性介质的通过和流体介质的冲刷也会造成控制阀的泄漏。腐蚀主要以侵蚀或气蚀的形式存在。当腐蚀性介质通过调节阀时,会腐蚀和冲击阀芯和阀座的材料,使阀芯和阀座呈椭圆形或其他形状。随着时间的推移,阀芯和阀座不匹配,存在间隙,并因关闭不严而发生泄漏。确保阀芯和阀座的材料选择。选择耐腐蚀材料,坚决淘汰有凹坑、沙眼等缺陷的产品。如果阀芯和阀座的变形不太严重,可以使用细砂纸进行打磨,以消除痕迹并提高密封光洁度,从而提高密封性能。如果损坏严重,应更换新的阀门。

4、调节阀振荡

控制阀的弹簧刚度不足,控制阀的输出信号不稳定且变化剧烈,容易造成控制阀振荡。此外,所选阀门的频率与系统频率相同,或者管道和底座剧烈振动,因此调节阀也随之振动。选择不当,当控制阀在小开度下工作时,流阻、流量和压力会发生剧烈变化。当它超过阀门的刚度时,稳定性会变差,严重时会发生振荡。因为振荡的原因很多,所以要具体问题具体分析。对于轻微的振动,可以增加刚度来消除它,如选择大刚度弹簧的调节阀,改用活塞执行机构;管道和基座剧烈振动,可通过增加支撑消除振动干扰;当阀门的频率与系统的频率相同时,更换不同结构的调节阀;在小开度下工作引起的振荡是由于选择不当造成的,具体来说,由于阀门的流通能力C值过大,因此需要重新选择,选择流通能力C值较小的阀门,或采用分程控制或主从阀来克服阀门在小开度下工作引起的振荡。

5.控制阀有噪音。

当流体流经调节阀时,如果前后压差过大,会对阀芯、阀座等部件产生气穴现象,使流体产生噪声。如果流通能力值较大,则需要重新选择流通能力值合适的调节阀,以克服阀门在小开度下工作时产生的噪声。

6.总结:

控制阀的维修是一项专业性很强的系统工作。要做好这项工作,不仅要在理论上掌握专业知识,还要结合实践经验综合分析判断,提高维修水平,这将大大降低仪器的故障率。通过分析控制阀故障的原因并采取相应的处理和改进方法,控制阀的利用率将大大提高,系统故障率将降低,这对提高经济效益和降低能耗、提高控制系统质量和保证工艺生产设备将起到重要作用。

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