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氣動調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)波動、振蕩或振動的原因及處理方法

2018/9/13 17:32:55 人評論 次瀏覽 分類:控制閥  文章地址:http://www.gsipv.com/tech/2189.html

在現(xiàn)場氣動調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)的波動、振蕩、振動現(xiàn)象有時是混雜交織在一起的,并且出現(xiàn)的原因及現(xiàn)象也有相似之處,如劇烈的波動可能就是振蕩,強烈的振蕩可能就是振動,有時很難區(qū)分。因此,昌暉儀表將其歸為同一類故障進行介紹。
氣動調(diào)節(jié)閥
1、
氣動調(diào)節(jié)閥整體振動

氣動調(diào)節(jié)閥整體振動即整個調(diào)節(jié)閥在管道或基座上頻繁顫動,原因有:被控管道內(nèi)的流體壓力或流量波動很大,調(diào)節(jié)閥前后壓差超過了額定壓差,管道或基座振動大,引起整個調(diào)節(jié)閥振動;調(diào)節(jié)閥固有頻率與系統(tǒng)固有頻率接近會產(chǎn)生共振,使管道跳動導致閥門的附件松動,并發(fā)出較大的響聲,嚴重時還會造成閥桿斷裂,閥座脫落,調(diào)節(jié)閥無法工作。對引起振動的管道和基座進行加固,來消除振動,且也有助于消除外來頻率的干擾。

2、氣動調(diào)節(jié)閥的閥桿上下頻繁移動

先觀察調(diào)節(jié)閥是否經(jīng)常工作在小開度下,調(diào)節(jié)閥在接近全關閉位置時振蕩,與工藝落實調(diào)節(jié)閥是否選大了,閥門長期處于小開度狀態(tài)而出現(xiàn)振蕩。
儀表氣源含油、有微塵,會在電氣轉換器的噴嘴,擋板處逐漸積聚,時間長了積聚的污物太多時,排氣通道不暢通,也會使調(diào)節(jié)閥在工作時產(chǎn)生波動。可清潔噴嘴,擋板來解決。
閥門定位器靈敏度過高,也會使調(diào)節(jié)閥工作不穩(wěn)定而產(chǎn)生波動,可試調(diào)一下閥門定位器的靈敏度,觀察閥門的波動有沒有改觀。閥門定位器正常但波動仍存在,說明調(diào)節(jié)閥有問題,檢查執(zhí)行機構的膜片是否漏氣。膜片損壞漏氣,定位器就會不停地調(diào)整輸出,向氣室內(nèi)補充空氣,導致調(diào)節(jié)閥不穩(wěn)定。
有的控制系統(tǒng)要求調(diào)節(jié)閥的響應速度不能太快,如果閥的速度較快,或者是快速響應系統(tǒng),當調(diào)節(jié)閥帶定位器來加快速度時,很容易超調(diào)而產(chǎn)生振蕩。可通過降低響應速度來解決,可將直線特性的閥改為對數(shù)特性的閥,或將定位器改用轉換器或繼動器。

3、
調(diào)節(jié)閥自身穩(wěn)定性差出現(xiàn)振動

可用不平衡力變化較小的閥門來代替原來的閥門,如用套筒閥代換單,雙座閥。調(diào)節(jié)閥的填料壓得太緊,會增大閥桿的摩擦力,使閥門動作遲滯而產(chǎn)生振蕩;可觀察閥桿上,下移動是杏平穩(wěn),不平穩(wěn)則檢查填料是否過緊,適當旋松填料壓蓋的螺母,或加油潤滑填料來減少閥桿的摩擦力。
調(diào)節(jié)閥的穩(wěn)定性與閥關閉時的不平衡力Ft對閥的作用方向有關。調(diào)節(jié)閥使用流閉型閥芯,閥關閉時的不平衡力Ft對閥的作用方向是將閥芯壓閉,閥的穩(wěn)定性就差,容易使調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生振蕩;可通過改變閥的安裝流向,把將閥芯壓閉的+Ft變成將閥芯頂開的-Ft,來消除調(diào)節(jié)閥的振蕩。

4、若不能改變調(diào)節(jié)閥的流向,可通過增大彈簧范圍來解決
彈簧范圍是指一臺閥在靜態(tài)啟動時的膜室壓力到走完全行程時的膜室壓力,如20-100kPa,表示這臺閥門靜態(tài)啟動時的膜室壓力是20kPa,關閉時的膜室壓力是100kPa。氣動薄膜執(zhí)行機構銘牌上標明的信號工作壓力,就是彈簧范圍的標稱值,如20-100kPa的彈簧可調(diào)范圍為0-80kPa,其間可以有差值為80kPa的各對數(shù)值。為了得到更大的輸出力以適應負載變化的要求,應盡量選用范圍大的硬彈簧。對薄膜執(zhí)行機構可充分利用定位器250kPa的氣源,選用60-180kPa的彈簧,它對氣開閥有60kPa的輸出力,對氣閉閥有70kPa的輸出力,彈簧范圍為120kPa.而20-100kPa常規(guī)彈簧范圍的彈簧,配140kPa的氣源時的輸出力,氣開閥為20kPa,氣閉閥為40kPa,無論從輸出力還是剛度上講,選擇60-180kPa的彈簧范圍遠遠優(yōu)于常規(guī)彈簧范圍。


5、
膜室彈簧預緊力不夠

膜室彈簧預緊力不夠,會在低行程中產(chǎn)生振蕩。薄膜執(zhí)行機構彈簧預緊力的調(diào)整就是執(zhí)行機構的零位調(diào)整。可按以下步驟進行:
a、脫開閥芯連接;在沒有信號的狀態(tài)下,對閥桿位置做好記號。
b、充分放松預緊彈簧后,加上氣壓信號20kPa,觀察閥桿是否動作,否則應繼續(xù)放松預緊彈簧,直到閥桿能動作。然后壓緊預緊彈簧,直到閥桿回到原來所記錄的位置。
c、重復進行b步驟,直到信號在零位和低于零位變化時,用手能感覺到閥桿有動作即可。
d、氣開閥給膜室加上稍大于零位的信號,把閥芯推到關的位置,然后連接執(zhí)行機構.氣關閥給膜室加上稍小于滿量程的信號,把閥芯推到關的位置,然后連接執(zhí)行機構。
e、給膜室加氣壓信號檢查閥門的行程是否合乎要求。如果行程差得不是太多時,可以連上閥門定位器進行調(diào)校。如果行程差得太多,可按以下方法處理:
氣壓信號還不到滿量程,閥門就已開完,說明行程過大,可能是彈簧推力不足,應檢查彈簧是否老化,裝配是否有問題。如果行程不足,氣關閥可對閥芯與執(zhí)行機構的連接距離進行調(diào)整;氣開閥應考慮彈簧裝配是否有問題。

6、執(zhí)行機構剛度不夠,會在全行程中產(chǎn)生振蕩

提高膜室的工作壓力,加大膜室的有效面積,增大彈簧系數(shù),減少膜室的體積都能提高執(zhí)行機構的剛度,
執(zhí)行機構輸出力矩過小,不能克服閥芯的不平衡力和填料的摩擦力,使調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)波動,除增加彈簧預緊力外;可適當松動填料以減小摩擦力;還可適當提高供氣壓力來解決或應急。

氣動調(diào)節(jié)閥的波動、振蕩現(xiàn)象必須結合整個控制系統(tǒng)進行分析,找出導致氣動調(diào)節(jié)閥波動的真正原因,對癥進行處理,才能從根本上消除調(diào)節(jié)閥波動,振蕩的故障。

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