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列舉調(diào)節(jié)閥常見故障的60種處理方法

閱讀:1349發(fā)布時間:2013-1-11

  內(nèi)容導(dǎo)讀:調(diào)節(jié)閥是zui終控制元件的zui廣泛使用的型式。其他的zui終控制元件包括計量泵、調(diào)節(jié)擋板和百葉窗式擋板(一種蝶閥的變型)、可變斜度的風(fēng)扇葉片、電流調(diào)節(jié)裝置以及不同于閥門的電動機(jī)定位裝置。
  
  盡管調(diào)節(jié)閥得到廣泛的使用,調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的其它單元大概都沒有像它那樣少的維護(hù)工作量。在許多系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)閥經(jīng)受的工作條件如溫度、壓力、腐蝕和污染都要比其它部件更為嚴(yán)重,然而,當(dāng)它控制工藝流體的流動時,它必須令人滿意地運(yùn)行及zui少的維修量。
  
  故障在工業(yè)自動化儀表中,調(diào)節(jié)閥算是笨重的了,加之結(jié)構(gòu)簡單,往往不被人們重視。但是,它在工藝管道上,工作條件復(fù)雜,一旦出現(xiàn)問題,大家又忙手忙腳。因其笨重,問題難找準(zhǔn),常常費(fèi)力不討好,還涉及系統(tǒng)投運(yùn)、系統(tǒng)*、調(diào)節(jié)品質(zhì)、環(huán)境污染等。
  
  一、提高壽命的方法(8種方法)
  
  1)大開度工作延長壽命法
  
  讓調(diào)節(jié)閥一開始就盡量在zui大開度上工作,如90%。這樣,汽蝕、沖蝕等破壞發(fā)生在閥芯頭部上。隨著閥芯破壞,流量增加,相應(yīng)閥再關(guān)一點(diǎn),這樣不斷破壞,逐步關(guān)閉,使整個閥芯全部充分利用,直到閥芯根部及密封面破壞,不能使用為止。同時,大開度工作節(jié)流間隙大,沖蝕減弱,這比一開始就讓閥在中間開度和小開度上工作提高壽命1~5倍以上。如某化工廠采用此法,閥的使用壽命提高了2倍。
  
  2)減小S增大工作開度提高壽命法
  
  減小S,即增大系統(tǒng)除調(diào)節(jié)閥外的損失,使分配到閥上的壓降降低,為保證流量通過調(diào)節(jié)閥,必然增大調(diào)節(jié)閥開度,同時,閥上壓降減小,使氣蝕、沖蝕也減弱。具體辦法有:閥后設(shè)孔板節(jié)流消耗壓降;關(guān)閉管路上串聯(lián)的手動閥,至調(diào)節(jié)閥獲得較理想的工作開度為止。對一開始閥選大處于小開度工作時,采用此法十分簡單、方便、有效。
  
  3)縮小口徑增大工作開度提高壽命法
  
  通過把閥的口徑減小來增大工作開度,具體辦法有:①換一臺小一檔口徑的閥,如DN32換成DN25;②閥體不變更,更換小閥座直徑的閥芯閥座。如某化工廠大修時將節(jié)流件dgl0更換為dg8,壽命提高了1倍。
  
  4)轉(zhuǎn)移破壞位置提高壽命法
  
  把破壞嚴(yán)重的地方轉(zhuǎn)移到次要位置,以保護(hù)閥芯閥座的密封面和節(jié)流面。
  
  5)增長節(jié)流通道提高壽命法
  
  增長節(jié)流通道zui簡單的就是加厚閥座,使閥座孔增長,形成更長的節(jié)流通道。一方面可使流閉型節(jié)流后的突然
  
  擴(kuò)大延后,起轉(zhuǎn)移破壞位置,使之遠(yuǎn)離密封面的作用;另一方面,又增加了節(jié)流阻力,減小了壓力的恢復(fù)程度,使汽蝕減弱。有的把閥座孔內(nèi)設(shè)計成臺階式、波浪式,就是為了增加阻力,削弱汽蝕。這種方法在引進(jìn)裝置中的高壓閥上和將老的閥加以改進(jìn)時經(jīng)常使用,也十分有效。
  
  6)改變流向提高壽命法
  
  流開型向著開方向流,汽蝕、沖蝕主要作用在密封面上,使閥芯根部和閥芯閥座密封面很快遭受破壞;流閉型向著閉方向流,汽蝕、沖蝕作用在節(jié)流之后,閥座密封面以下,保護(hù)了密封面和閥芯根部,延長了壽命。故作流開型使用的閥,當(dāng)延長壽命的問題較為突出時,只需改變流向即可延長壽命1~2倍。7)改用特殊材料提高壽命法
  
  為抗汽蝕(破壞形狀如蜂窩狀小點(diǎn))和沖刷(流線型的小溝),可改用耐汽蝕和沖刷的特殊材料來制造節(jié)流件。這種特殊材料有6YC-1、A4鋼、司太萊、硬質(zhì)合金等。為抗腐蝕,可改用更耐腐蝕,并有一定機(jī)械性能、物理性能的材料。這種材料分為非金屬材料(如橡膠、四氟、陶瓷等)和金屬材料(如蒙乃爾、哈氏合金等)兩類。
  
  8)改變閥結(jié)構(gòu)提高壽命法
  
  采取改變閥結(jié)構(gòu)或選用具有更長壽命的閥的辦法來達(dá)到提高壽命的目的,如選用多級式閥,反汽蝕閥、耐腐蝕閥等。
  
  二、調(diào)節(jié)閥經(jīng)常卡住或堵塞的防堵(卡)方法(6種方法)
  
  1)清洗法
  
  管路中的焊渣、鐵銹、渣子等在節(jié)流口、導(dǎo)向部位、下閥蓋平衡孔內(nèi)造成堵塞或卡住使閥芯曲面、導(dǎo)向面產(chǎn)生拉傷和劃痕、密封面上產(chǎn)生壓痕等。這經(jīng)常發(fā)生于新投運(yùn)系統(tǒng)和大修后投運(yùn)初期。這是zui常見的故障。遇此情況,必須卸開進(jìn)行清洗,除掉渣物,如密封面受到損傷還應(yīng)研磨;同時將底塞打開,以沖掉從平衡孔掉入下閥蓋內(nèi)的渣物,并對管路進(jìn)行沖洗。投運(yùn)前,讓調(diào)節(jié)閥全開,介質(zhì)流動一段時間后再納入正常運(yùn)行。
  
  2)外接沖刷法
  
  對一些易沉淀、含有固體顆粒的介質(zhì)采用普通閥調(diào)節(jié)時,經(jīng)常在節(jié)流口、導(dǎo)向處堵塞,可在下閥蓋底塞處外接沖刷氣體和蒸汽。當(dāng)閥產(chǎn)生堵塞或卡住時,打開外接的氣體或蒸氣閥門,即可在不動調(diào)節(jié)閥的情況下完成沖洗工作,使閥正常運(yùn)行。
  
  3)安裝管道過濾器法
  
  對小口徑的調(diào)節(jié)閥,尤其是超小流量調(diào)節(jié)閥,其節(jié)流間隙特小,介質(zhì)中不能有一點(diǎn)點(diǎn)渣物。遇此情況堵塞,在閥前管道上安裝一個過濾器,以保證介質(zhì)順利通過。帶定位器使用的調(diào)節(jié)閥,定位器工作不正常,其氣路節(jié)流口堵塞是zui常見的故障。因此,帶定位器工作時,必須處理好氣源,通常采用的辦法是在定位器前氣源管線上安裝空氣過濾減壓閥
  
  4)增大節(jié)流間隙法
  
  如介質(zhì)中的固體顆?;蚬艿乐斜粵_刷掉的焊渣和銹物等因過不了節(jié)流口造成堵塞、卡住等故障,可改用節(jié)流間隙大的節(jié)流件—節(jié)流面積為開窗、開口類的閥芯、套筒,因其節(jié)流面積集中而不是圓周分布的,故障就能很容易地被排除。如果是單、雙座閥就可將柱塞形閥芯改為“V”形口的閥芯,或改成套筒閥等。例如某化工廠有一臺雙座閥經(jīng)??ㄗ?,推薦改用套筒閥后,問題馬上得到解決。
  
  5)介質(zhì)沖刷法
  
  利用介質(zhì)自身的沖刷能量,沖刷和帶走易沉淀、易堵塞的東西,從而提高閥的防堵功能。常見的方法有:①改作流閉型使用;②采用流線型閥體;③將節(jié)流口置于沖刷zui厲害處,采用此法要注意提高節(jié)流件材料的耐沖蝕能力。
  
  6)直通改為角形法
  
  直通為倒S流動,流路復(fù)雜,上、下容腔死區(qū)多,為介質(zhì)的沉淀提供了地方。角形連接,介質(zhì)猶如流過90℃彎頭,沖刷性能好,死區(qū)小,易設(shè)計成流線形。因此,使用直通的調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生輕微堵塞時可改成角形閥使用。
  
  三、調(diào)節(jié)閥外泄的解決方法(6種方法)
  
  1)增加密封油脂法
  
  對未使用密封油脂的閥,可考慮增加密封油脂來提高閥桿密封性能。
  
  2)增加填料法
  
  為提高填料對閥桿的密封性能,可采用增加填料的方法。通常是采用雙層、多層混合填料形式,單純增加數(shù)量,如將3片增到5片,效果并不明顯。
  
  3)更換石墨填料法
  
  大量使用的四氟填料,因其工作溫度在-20~+200℃范圍內(nèi),當(dāng)溫度在上、下限,變化較大時,其密封性便明顯下降,老化快,壽命短。柔性石墨填料可克服這些缺點(diǎn)且使用壽命長。因而有的工廠全部將四氟填料改為石墨填料,甚至新購回的調(diào)節(jié)閥也將其中的四氟填料換成石墨填料后使用。但使用石墨填料的回差大,初時有的還產(chǎn)生爬行現(xiàn)象,對此必須有所考慮。
  
  4)改變流向,置P2在閥桿端法
  
  當(dāng)P較大,P1又較大時,密封P1顯然比密封P2困難。因此,可采取改變流向的方法,將P1在閥桿端改為P2在閥桿端,這對壓力高、壓差大的閥是較有效的。如波紋管閥就通常應(yīng)考慮密封P2。
  
  5)采用透鏡墊密封法
  
  對于上、下蓋的密封,閥座與上、下閥體的密封。若為平面密封,在高溫高壓下,密封性差,引起外泄,可以改用透鏡墊密封,能得到滿意的效果。
  
  6)更換密封墊片
  
  至今,大部分密封墊片仍采用石棉板,在高溫下,密封性能較差,壽命也短,引起外泄。遇到這情況,可改用纏繞墊片,“O”形環(huán)等,現(xiàn)在許多廠已采用。
  
  四、調(diào)節(jié)閥振動的解決方法(8種方法)
  
  1)增加剛度法
  
  對振蕩和輕微振動,可增大剛度來消除或減弱,如選用大剛度的彈簧,改用活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)等辦法都是可行的。
  
  2)增加阻尼法
  
  增加阻尼即增加對振動的摩擦,如套筒閥的閥塞可采用“O”形圈密封,采用具有較大摩擦力的石墨填料等,這對消除或減弱輕微的振動還是有一定作用的。
  
  3)增大導(dǎo)向尺寸,減小配合間隙法
  
  軸塞形閥一般導(dǎo)向尺寸都較小,所有閥配合間隙一般都較大,有0.4~lmm,這對產(chǎn)生機(jī)械振動是有幫助。因此,在發(fā)生輕微的機(jī)械振動時,可通過增大導(dǎo)向尺寸,減小配合間隙來削弱振動。
  
  4)改變節(jié)流件形狀,消除共振法
  
  因調(diào)節(jié)閥的所謂振源發(fā)生在高速流動、壓力急劇變化的節(jié)流口,改變節(jié)流件的形狀即可改變振源頻率,在共振不強(qiáng)烈時比較容易解決。具體辦法是將在振動開度范圍內(nèi)閥芯曲面車削0.5~1.0mm。如某廠家屬區(qū)附近安裝了一臺自力式壓力調(diào)節(jié)閥,因共振產(chǎn)生嘯叫影響職工休息,我們將閥芯曲面車掉0.5mm后,共振嘯叫聲消失。5)更換節(jié)流件消除共振法
  
  其方法有:①更換流量特性,對數(shù)改線性,線性改對數(shù);②更換閥芯形式。如將軸塞形改為“V”形槽閥芯,將雙座閥軸塞型改成套筒型;將開窗口的套筒改為打小孔的套筒等。如某氮肥廠一臺DN25雙座閥,閥桿與閥芯連接處經(jīng)常振斷,我們確認(rèn)為共振后,將直線特性閥芯改為對數(shù)性閥芯,問題得到解決。又如某航空學(xué)院實(shí)驗(yàn)室用一臺DN200套筒閥,閥塞產(chǎn)生強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)無法投用,將開窗口的套筒改為打小孔的套筒后,旋轉(zhuǎn)立即消失。
  
  6)更換調(diào)節(jié)閥類型以消除共振.
  
  不同結(jié)構(gòu)形式的調(diào)節(jié)閥,其固有頻率自然不同,更換調(diào)節(jié)閥類型是從根本上消除共振的zui有效的方法。一臺閥在使用中共振十分厲害強(qiáng)烈地振動(嚴(yán)重時可將閥破壞),強(qiáng)烈地旋轉(zhuǎn)(甚至閥桿被振斷、扭斷),而且產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪音(高達(dá)100多分貝)的閥,只要把它更換成一臺結(jié)構(gòu)差異較大的閥,立刻見效,強(qiáng)烈共振奇跡般地消失。如某維尼綸廠新擴(kuò)建工程選用一臺DN200套筒閥,上述三種現(xiàn)象都存在,DN300的管道隨之跳動,閥塞旋轉(zhuǎn),噪音100多分貝,共振開度20~70%,考慮共振開度大,改用一臺雙座閥后,共振消失,投運(yùn)正常。
  
  7)減小汽蝕振動法
  
  對因空化汽泡破裂而產(chǎn)生的汽蝕振動,自然應(yīng)在減小空化上想辦法。①讓氣泡破裂產(chǎn)生的沖擊能量不作用在固體表面上,特別是閥芯上,而是讓液體吸收。套筒閥就具有這個特點(diǎn),因此可以將軸塞型閥芯改成套筒型。②采取減小空化的一切辦法,如增加節(jié)流阻力,增大縮流口壓力,分級或串聯(lián)減壓等。
  
  8)避開振源波擊法
  
  外來振源波擊引起閥振動,這顯然是調(diào)節(jié)閥正常工作時所應(yīng)避開的,如果產(chǎn)生這種振動,應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的措施

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