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【電動(dòng)調(diào)節(jié)閥】有關(guān)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的維護(hù)和使用 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥維修保養(yǎng)隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥在石化、冶金等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,作為自動(dòng)控制系統(tǒng)終端的執(zhí)行部件,接受調(diào)節(jié)器或計(jì)算機(jī)的控制信號(hào),改變被調(diào)介質(zhì)的流量,實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝過程某一參數(shù)的調(diào)節(jié)控制,從而達(dá)到生產(chǎn)過程的自動(dòng)化。
所以其穩(wěn)定性、可靠性也顯得越來越重要。這里總結(jié)了電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的維護(hù)和使用的幾點(diǎn)看法跟建議,下面來一起看一下。
正確選型
首先應(yīng)確定控制閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門組成,在實(shí)際生產(chǎn)中,不少控制回路由于閥選型不當(dāng),導(dǎo)致控制回路運(yùn)行不正常,甚至無法投入自動(dòng),經(jīng)常發(fā)生故障,并且縮短閥的壽命。
所以在選擇閥門之前,要對(duì)控制過程的介質(zhì)、工藝條件和參數(shù)進(jìn)行細(xì)心的分析,收集足夠的數(shù)據(jù),了解系統(tǒng)對(duì)控制閥的要求,根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)來確定所要使用的
閥門類型
在根據(jù)初步的工藝條件和參數(shù)確定了控制閥的結(jié)構(gòu)和類型后,一項(xiàng)主要的工作就是計(jì)算確定控制閥的Cv 值,它與控制閥的形式及口徑有直接的聯(lián)系,能保證工藝對(duì)象要求的最大流量,而又不留過多的余量,同時(shí)控制閥的行程又能在合適的范圍。
控制閥流量特性、作用方式、結(jié)構(gòu)材料及輔助元件的選擇也十分重要,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,結(jié)合本單位的要求,正確定位選擇。
安裝使用注意事項(xiàng)
為了確保調(diào)節(jié)閥在開車時(shí)能正常工作,使系統(tǒng)安全運(yùn)行,就必須在新閥安裝之前,嚴(yán)格仔細(xì)檢查閥的各個(gè)部件,保證與設(shè)計(jì)要求相符。具體檢查項(xiàng)目有:泄露量;全行程偏差;回差;死區(qū);基本誤差等。
對(duì)大修后的舊閥還應(yīng)檢查其填料函和連接處的密封情況。
調(diào)節(jié)閥在現(xiàn)場使用中,往往因安裝使用不當(dāng),如安裝環(huán)境、安裝位置及方向不當(dāng)或是工藝管路不清潔等原因?qū)е逻\(yùn)行不穩(wěn)定,所以應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:
1.調(diào)節(jié)閥屬于現(xiàn)場儀表,要求環(huán)境溫度在-25-60℃范圍內(nèi),相對(duì)濕度≤95%,如果安裝在露天和高溫場合,應(yīng)采取防水、降溫措施,增加防震措施。
2.調(diào)節(jié)閥一般應(yīng)垂直安裝,特殊情況下可以傾斜,但應(yīng)增加支撐件予以保護(hù)。
3.安裝調(diào)節(jié)閥的工藝管道一般不要離地面或地板太近或太高,若太高應(yīng)設(shè)置平臺(tái),以利于操作手輪和便于進(jìn)行維修。
4.調(diào)節(jié)閥安裝前應(yīng)對(duì)工藝管路進(jìn)行徹底清洗,排除污物和焊渣,安裝后,為了不使雜質(zhì)殘留在閥體內(nèi),還應(yīng)再次對(duì)閥門進(jìn)行清洗,以免雜質(zhì)卡住閥芯,在使用手輪機(jī)構(gòu)后,應(yīng)恢復(fù)到原來的空擋位置。
5.為了使調(diào)節(jié)閥在發(fā)生故障和維修時(shí)不影響生產(chǎn)繼續(xù)運(yùn)行,調(diào)節(jié)閥應(yīng)加旁通管路及相應(yīng)閥門,保證調(diào)節(jié)閥的安裝位置符合工藝過程的要求。
6.電動(dòng)閥的電氣部分安裝應(yīng)根據(jù)有關(guān)電氣設(shè)備施工要求進(jìn)行,如是隔爆型產(chǎn)品應(yīng)按有關(guān)《爆炸危險(xiǎn)場所電氣設(shè)備安裝規(guī)范》要求進(jìn)行安裝。在使用維修中易爆場所嚴(yán)禁通電開蓋維修和對(duì)隔爆面進(jìn)行敲打,同時(shí)在拆裝中不要磕傷或劃傷隔爆面,檢修后要還原成原來的隔爆要求狀態(tài)。
7.執(zhí)行機(jī)構(gòu)的減速器拆修后應(yīng)加油潤滑,裝配后還要檢查閥位和閥位開度指示是否相符。
常見故障及原因分析
調(diào)節(jié)閥工作性能的好壞會(huì)直接影響整個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作質(zhì)量,由于調(diào)節(jié)閥在現(xiàn)場與被調(diào)介質(zhì)直接接觸,工作環(huán)境十分惡劣,因此容易產(chǎn)生各種故障。
除了排除故障外,還要經(jīng)常性地維護(hù)和定期檢修,尤其在環(huán)境特別惡劣的場合,更應(yīng)該重視維護(hù)和定期檢修。
1.伺服放大器故障
前置磁放大器無輸入信號(hào)時(shí)不能調(diào)零,變壓器,電阻,電容,二極管等發(fā)生虛焊或脫焊,偏移電流不正常,交流繞組不對(duì)稱。有輸入信號(hào),但輸出不對(duì)稱可能是電器元件損害,繞組短路,電壓不對(duì)稱。
2.觸發(fā)器兩側(cè)觸發(fā)器應(yīng)有相同的脈沖個(gè)數(shù)和幅值信號(hào),否則有可能是電器元件虛焊或脫焊,損壞,擊穿。
3.調(diào)節(jié)閥
操作手輪異常,可能是手輪卡銷脫落或斷裂,減速器內(nèi)有異物卡塞,閥芯與襯套或與閥座卡死,閥桿嚴(yán)重彎曲,轉(zhuǎn)動(dòng)困難;有信號(hào)閥不動(dòng)作,可能是系統(tǒng)接線有誤,電機(jī)分相電容損壞,電機(jī)接線開路,閥芯脫落或閥桿斷裂;
調(diào)節(jié)閥行程不夠,可能是差動(dòng)變壓器位置沒調(diào)好,二極管或三極管損壞;閥震蕩、鳴叫,靈敏度調(diào)的太高,執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力不足,閥常在小開度工作,支撐不穩(wěn)有其它震源,閥芯和襯套磨損嚴(yán)重;閥動(dòng)作遲鈍,介質(zhì)有堵塞和結(jié)焦現(xiàn)象,填料老化或壓的太緊;
泄漏量大,閥芯或閥座被腐蝕、磨損,閥座松動(dòng),有異物,閥的起點(diǎn)和終點(diǎn)未調(diào)好;填料和上下閥蓋連接處有滲漏,填料壓蓋沒壓緊,填料老化變質(zhì),閥桿損壞,緊固螺母松動(dòng),密封墊損壞。
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的正確使用和維護(hù),不同廠家的產(chǎn)品有不同的方法,不但要有扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí),還要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),經(jīng)常定期檢修,能提高過程控制的可靠性,也能增加電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的使用壽命,對(duì)企業(yè)的節(jié)能降耗有著可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
特別隨著機(jī)電一體化技術(shù)、計(jì)算機(jī)和數(shù)字信息技術(shù)的應(yīng)用,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)功能變得更好、更全面,為選擇控制閥提供了極大的方便。
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥以其控制精度高、安裝調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn)在各種工業(yè)控制系統(tǒng)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但是,在使用過程中,也有一些問題困擾著現(xiàn)場儀表人員,就是閥門內(nèi)漏問題。
故障分析
1.現(xiàn)場給水調(diào)節(jié)閥故障:閥震蕩、鳴叫,表現(xiàn)在靈敏度調(diào)得太高,執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生震蕩;壓力變化太大,執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力不足;調(diào)節(jié)閥選擇太大,閥常在小開度工作;閥芯和襯套磨損嚴(yán)重。
閥動(dòng)作遲鈍,表現(xiàn)在有堵塞現(xiàn)象;填料老化,填料壓的太緊。泄露量大,閥芯或閥座被腐蝕、磨損;閥座松動(dòng)或螺紋被腐蝕;閥座、閥芯上有異物填料及上、下閥蓋連接處滲漏,表現(xiàn)在填料壓蓋沒壓緊;閥桿損壞;緊固螺母松動(dòng);密封墊損壞。
2.鍋爐電動(dòng)給水調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品選型不佳,主要表現(xiàn)在鍋爐供水壓力表指針不停地?cái)[動(dòng),供水壓力及水位波動(dòng)較大調(diào)節(jié)閥桿不停地上下動(dòng)作,造成閥桿磨損嚴(yán)重3調(diào)節(jié)時(shí)間長使調(diào)節(jié)閥桿變曲4電動(dòng)執(zhí)行器,電機(jī)易燒毀。
3.鍋爐電動(dòng)給水調(diào)節(jié)閥與系統(tǒng)匹配程度不夠,主要表現(xiàn)在1給水溫度高一般在102—104℃,使給水調(diào)節(jié)閥體溫度較高,不利于電機(jī)散熱,極易燒毀電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的電機(jī)電動(dòng)給水調(diào)節(jié)閥兩端壓差大,出口壓力隨蒸汽壓力而定,電動(dòng)給水調(diào)節(jié)閥兩端壓差大,電動(dòng)執(zhí)行器電機(jī)輸出力矩大。
所以在低負(fù)荷時(shí)給水調(diào)節(jié)閥會(huì)關(guān)不小造成水位不穩(wěn)?鍋爐汽包液位控制參量時(shí)間常數(shù)小負(fù)荷變化大,調(diào)節(jié)過程易出現(xiàn)系統(tǒng)震蕩,特別是采用三沖量調(diào)節(jié)器控制,選取三個(gè)參量時(shí)間常數(shù)都很小,高精度控制且周期較短,若不采取有效的抗干擾措施,給水調(diào)節(jié)閥桿會(huì)上下頻繁動(dòng)作,造成摩擦、磨損過快,密封處會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重漏水。
4.鍋爐電動(dòng)調(diào)節(jié)閥使用單相交流電動(dòng)機(jī)作為伺服電動(dòng),單相交流電動(dòng)機(jī)有兩個(gè)弱點(diǎn)1單機(jī)電機(jī)都為電容分相式起動(dòng)。
起動(dòng)力矩比較小,具有調(diào)速功能2單機(jī)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流卻很大,近7倍額定電流頻繁操作會(huì)使電機(jī)始終處在大電流的工作狀態(tài),導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重時(shí)電機(jī)燒毀。
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥采取的措施
1.電動(dòng)給水調(diào)節(jié)閥的選用,按照鍋爐生產(chǎn)系統(tǒng)工藝流程要求選用給水閥門流量可調(diào)比應(yīng)大些。鍋爐給水閥門壓差范圍較大,可達(dá)1—3.82Mpa,負(fù)荷小時(shí)閥門開度小,壓差大,正常運(yùn)行流量大時(shí)壓差較小。
運(yùn)行中調(diào)節(jié)閥動(dòng)作較頻繁,可將變頻電動(dòng)調(diào)節(jié)閥兩次動(dòng)作時(shí)間,正、反轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)間間隔設(shè)定較長一些,并設(shè)定軟啟動(dòng)時(shí)間較長一些。
2.電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝要求環(huán)境溫度應(yīng)在-25—60℃范圍,相對(duì)濕度≤95%,如安裝在露天式高溫場合,應(yīng)采取防水,降溫措施調(diào)節(jié)閥一般應(yīng)垂直安裝,特殊情況下可以傾斜。
如傾斜角度很大或者閥本身自重太大時(shí)應(yīng)增加支承件保護(hù)安裝調(diào)節(jié)閥的管道一般不要離地面或地板太高,管道高度大于2m時(shí)應(yīng)設(shè)置平臺(tái),以利于操作手輪和便于進(jìn)行維修調(diào)節(jié)閥安裝前應(yīng)對(duì)管道進(jìn)行清洗,排除污物和焊渣。
安裝后,為保證不使雜質(zhì)殘留在閥體內(nèi),還應(yīng)再次對(duì)閥門進(jìn)行清洗為了使調(diào)節(jié)閥在發(fā)生故障或維修的情況下使生產(chǎn)過程能繼續(xù)進(jìn)行,調(diào)節(jié)閥應(yīng)加旁通管路。
3.采用智能控制器來進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)控制過程蕞優(yōu)化,減少電機(jī)啟停次數(shù)減少閥門磨損,主要表現(xiàn)在內(nèi)置智能控制模塊是一種自適應(yīng)多功能控制器,即動(dòng)作過程始終隨控制信號(hào)和閥位反饋偏著自適應(yīng)調(diào)整,可確保以蕞小的啟停次數(shù)來實(shí)現(xiàn)蕞高的控制精度,從而實(shí)現(xiàn)控制過程蕞優(yōu)化。
也可因啟停次數(shù)的減少而減少閥門的磨損。另外正反向動(dòng)作間隔時(shí)間設(shè)定可有效避免干擾信號(hào)對(duì)閥門造成的不必要的震動(dòng)。
4.采用三相交流異步電動(dòng)機(jī),功率大,可靠性。強(qiáng)智能型變頻電動(dòng)給水調(diào)節(jié)閥伺服電機(jī)由單向可逆交流電機(jī)改為三相交流電機(jī),由于三相交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、可靠性強(qiáng),同體積情況下功率要大近3倍,因此智能變頻給水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥采用三相交流異步電動(dòng)機(jī)輸出功率加大,可靠性提高。
5.實(shí)行軟啟動(dòng)可避免對(duì)閥門的沖擊,以蕞大力矩的低速度漸進(jìn)調(diào)整閥門開度,并配以柔性軟啟動(dòng)使啟動(dòng)電流大大減小,即使負(fù)荷變化非常頻繁引起啟動(dòng)次數(shù)很多的場合也不會(huì)燒毀電機(jī)。
在接近設(shè)定或極限位置時(shí),變頻器啟動(dòng)調(diào)整電機(jī)供電的頻率和電壓,降低電機(jī)轉(zhuǎn)速,以蕞低速度慢慢到達(dá)位置,避免因慣性對(duì)閥門造成的過度調(diào)節(jié)和沖撞而施加電制動(dòng)功能,使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力矩永遠(yuǎn)都不會(huì)超過原先設(shè)定的關(guān)斷力矩。
6.改善閥門的線性特性,使用更為簡單的閥門,完成復(fù)雜的控制。根據(jù)閥門的特性,內(nèi)置智能控制模塊自動(dòng)調(diào)整全行程的運(yùn)行速度,將全行程運(yùn)行時(shí)間分為10擋,每一檔都以不同的速度運(yùn)行,通過參數(shù)設(shè)定來完成設(shè)置。
同時(shí)還具備改善閥門的流量特性,內(nèi)置智能控制模塊通過參數(shù)設(shè)定可實(shí)行線性、等比近似快開流量特性之間的轉(zhuǎn)換,滿足給水系統(tǒng)控制要求。
7.掌握閥門的狀態(tài),閥門長期的磨損和銹蝕會(huì)造成閥門運(yùn)轉(zhuǎn)不夠靈活,內(nèi)置智能模塊內(nèi)含自診斷、自累加功能,自動(dòng)提升下限頻率提高電機(jī)輸出功率,解決閥門運(yùn)轉(zhuǎn)不夠靈活問題。
調(diào)節(jié)閥又名控制閥,在工業(yè)自動(dòng)化過程控制領(lǐng)域中,通過接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號(hào),借助動(dòng)力操作去改變介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)的最終控制元件。
一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門組成。如果按行程特點(diǎn),調(diào)節(jié)閥可分為直行程和角行程;按其所配執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用的動(dòng)力,可以分為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液動(dòng)調(diào)節(jié)閥三種;按其功能和特性分為線性特性,等百分比特性及拋物線特性三種。
調(diào)節(jié)閥適用于空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品等介質(zhì)。英文名:control valve,位號(hào)通常FV開頭。調(diào)節(jié)閥常用分類:氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,液動(dòng)調(diào)節(jié)閥,自力式調(diào)節(jié)閥。
調(diào)節(jié)閥的維護(hù)與一般儀表的維護(hù)類似,可分為被動(dòng)性維護(hù)、預(yù)防性維護(hù)和預(yù)見性維護(hù)。被動(dòng)性維護(hù)是當(dāng)調(diào)節(jié)閥等設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)才進(jìn)行維護(hù)的一種維護(hù)方法。
由于設(shè)備發(fā)生故障才維護(hù),因此常常造成生產(chǎn)過程停車,嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)設(shè)備損壞或人員傷亡等。被動(dòng)性維護(hù)是生產(chǎn)過程所不希望的維護(hù),預(yù)防性維護(hù)是根據(jù)過去的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),按時(shí)間進(jìn)行維護(hù)的一種維護(hù)方法。
例如,常用的定期維護(hù)就是預(yù)防性維護(hù),它根據(jù)不同設(shè)備的運(yùn)行情況制定相應(yīng)的維護(hù)時(shí)間表,在設(shè)備還沒有出現(xiàn)故障時(shí)就進(jìn)行維護(hù)。
由于故障沒有發(fā)生就進(jìn)行維護(hù),因此,可大大降低故障發(fā)生概率。但這種維護(hù)方法并沒有將當(dāng)前使用的該調(diào)節(jié)閥實(shí)際情況進(jìn)行分析,常常對(duì)還可以使用一定時(shí)間的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行拆裝和檢查,浪費(fèi)了時(shí)間和資源。
預(yù)見性維護(hù)從當(dāng)前使用的調(diào)節(jié)閥數(shù)據(jù)分析出發(fā),預(yù)見該調(diào)節(jié)閥的狀態(tài),從而使調(diào)節(jié)閥得到最大限度的利用。
調(diào)節(jié)閥日常檢查和保養(yǎng)工作包括下列內(nèi)容:
1、消除應(yīng)力。由于安裝或組合不當(dāng)造成各種應(yīng)力。例如,高溫介質(zhì)產(chǎn)生熱應(yīng)力,安裝時(shí)緊固力不平衡造成應(yīng)力等。
應(yīng)力的不平衡作用在調(diào)節(jié)閥上,使調(diào)節(jié)閥閥桿、導(dǎo)向件變形,不能正確與閥座對(duì)中造成泄漏,變差增大等。因此,在日常維修中應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力的維修工作。
2、清除鐵銹和污物。經(jīng)常檢查調(diào)節(jié)閥連接管道內(nèi)有無鐵銹、焊渣、污物等,發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時(shí)清除。
因?yàn)檫@些污物會(huì)造成調(diào)節(jié)閥閥芯和閥座的磨損,影響調(diào)節(jié)閥的正常運(yùn)行。通常,可在調(diào)節(jié)閥前加裝過濾網(wǎng)等過濾裝置,并定期清洗。
3、檢查調(diào)節(jié)閥支撐。調(diào)節(jié)閥支撐使調(diào)節(jié)閥的各部件處于不受重力等影響的位置。
如果支撐不當(dāng)會(huì)造成調(diào)節(jié)閥閥桿與閥座不能對(duì)中,使變差增大,密封性能下降。因此,應(yīng)檢查調(diào)節(jié)閥支撐是否合適。
調(diào)節(jié)閥的維修
調(diào)節(jié)閥維修分應(yīng)急維修、定期維修和預(yù)見性維修。應(yīng)急維修是調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障,不能滿足工藝操作要求時(shí)的維修。
定期維修通常包括日常維修和與工藝停車大修同時(shí)進(jìn)行的維修。預(yù)見性維修是根據(jù)預(yù)見性維護(hù)的分析結(jié)果,有針對(duì)性地對(duì)有關(guān)調(diào)節(jié)閥部件的維修。
應(yīng)急維修是調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障后的維修,定期維修和預(yù)見性維修是調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障前的維修。
通常,調(diào)節(jié)閥的日常維修由儀表維修人員進(jìn)行,與大修同時(shí)進(jìn)行的定期維修由制造技術(shù)人員進(jìn)行。