原因分析及常規(guī)處理
檢修后閥沒有完全關閉這種情況比較常見,我們統計的數據,這種故障所占比例高達21%。比如我廠的工藝空氣流量調節(jié)閥另外閥內件卡澀而使調節(jié)閥不能動作也容易引起內漏。我廠鍋爐給水閥100fv206,在2002年大修后開車不久,發(fā)現該閥泄漏較大,現場檢查閥芯被卡住,現場15%開度,總控全關,總控打開至30%后該閥才有反應,后反復動作,恢復正常。對于閥內件卡澀的,如果是因為有異物,在工藝運行允許的條件下,可以反復動作或開大閥位使異物沖走,不能沖走的或因為閥內件配合間隙過小,則需要解體處理閥內件了。
主營閥門有:
截止閥,電動截止閥其它附件限位,比如手輪沒有回到自動的位置,或其它的機械限位裝置限位;還有閥門定位器沒有調整好;升壓器增益調整不當,使輸入信號在全關的時候,定位器或升壓器輸出沒有達到額定值,都可能導致閥不能完全關閉,引起內漏。對于手輪或其它機械限位的,需要取消限位,使調節(jié)閥能全行程自動調節(jié);而定位器和升壓器的調整,必須按要求調整到達標。
比如定位器的調整,對于正作用定位器配氣關閥,當定位器的輸入信號為zui小值時(通常的氣信號為20kpa,電信號為4ma),定位器的輸出應當為零;在輸入信號為最大值時(一般的氣信號為100kpa,電信號為20ma),定位器的輸出就應當達到氣源值。對于氣關閥,要使閥完全關閉,必須是定位器的輸出達到最大(也就 是達到定位器的氣源值)。調節(jié)閥閥內件損傷或損壞。
閥內件損傷或損壞也是調節(jié)閥內漏的主要原因之一,有80%以上的內漏基本上都是這個原因。對于套筒閥而言,它的密封點有兩個,一個是閥芯與閥座的密封面,另一個是導向密封環(huán)。不論哪一個密封點有損壞,都會造成閥的內漏。從我廠多年的檢修結果來,內漏一般是閥芯或閥座密封面損傷。
輸出觸發(fā)脈沖不正常有以下幾種現象:
a、無信號時兩組觸發(fā)器有脈沖輸出,加信號后又都正常,可能是電解電容c202或c203虛焊。
b、開始觸發(fā)器兩側輸出都正常,工作一段時間后,輸出脈沖逐漸消失,可能單結管有問題。
c、輸出出現正、負脈沖,可能是二極管d207、d208被擊穿或虛焊。
(3)經過上述檢查和維修,在控制回路無故障情況下伺服放大器應能正常工作。否則有以下兩種情況:①無輸入信號時,有輸出電壓(電壓接近220vac)則可能是:a、可控硅scr1、scr2損壞。b、電容c301、c302被擊穿。②有輸入信號時,無輸出信號或輸出電壓偏低,則可能是:a、二極管d301~d308中有被擊穿的。b、可控硅scr1、scr2損壞。
2.2調節(jié)閥當輸入4~20ma信號時,調節(jié)閥閥桿能在額定行程內隨信號變化而上、下移動自如。如不能正常動作,可能有以下故障:
①操作手輪感覺異常a、感覺太輕,可能是手輪卡銷脫落或斷裂。b、感覺太重或旋不動。減速器內有異物卡塞;閥芯與襯套或與閥座卡死;閥桿嚴重彎曲。
②輸入4~20ma信號,調節(jié)閥不動作。a、系統接線有誤。b、電機.html'>電機分相電容cd損壞。c、電機接線開路。d、閥芯脫落或閥桿斷裂(此時執(zhí)行機構有動作)
③輸入4~20ma信號,調節(jié)閥走不完額定行程。a、差動變壓器位置未調好。b、二極管d701~d712中有個別損壞。c、三極管bg701損壞。
現場使用時的其它故障。
①閥震蕩、鳴叫。a、靈敏度調得太高,執(zhí)行機構產生振蕩。b、流體壓力變化太大,執(zhí)行機構推力不足。c、調節(jié)閥選擇大了、閥常在小開度工作。d、介質流動方向與閥門關閉方向一致。e、附近其它震源影響,支撐不穩(wěn)。f、閥芯和襯套磨損嚴重。
②閥動作遲鈍。a、介質粘性太大,有堵塞或結焦現象。b、填料.html'>填料老化,填料壓得太緊。
③泄漏量大。a、閥芯或閥座被腐蝕、磨損。b、閥座松動或螺紋被腐蝕。c、閥座、閥芯上有異物。d、閥的始點(電開式)或終點(電閉式)未調好。
④填料及上、下閥蓋連接處滲漏。a、填料壓蓋沒壓緊。b、聚四氟乙烯填料老化變質。c、閥桿損壞。d、緊固螺母松動。e、密封墊損壞。電動調節(jié)閥的正確使用和維修,不*能提高過程控制的可靠性,也能增加電動調節(jié)閥的使用壽命,對企業(yè)的節(jié)能降耗有著可觀的經濟效益。
介質通過截面最小的節(jié)流口時流速是zui大的,流速(或動能)的增加伴隨著壓力(或勢能)的**降低,當壓力低于介質飽和蒸汽壓時,氣泡就會在介質中形成,隨著節(jié)流口處壓力的進一步下降,氣泡會大量地形成,在此階段閃蒸和氣蝕之間沒有本質的差別,但是對閥門的結構產生了一定的破壞力,其特點是受沖刷表面有平滑拋光的外形,沖刷最嚴重的地方是一般是在流速最高處,通常位于閥芯和閥座的接觸線上或附近(圖1)。
汽蝕是材料在液體的壓力和溫度達到臨界值時產生的一種破壞形式,分為閃蒸和空化兩個階段。當流體流經調節(jié)閥時,由于閥座和閥瓣形成局部收縮的流通面積,產生局部阻力,使流體的壓力和速度發(fā)生變化(圖1)。當壓力為p1的流體流經節(jié)流孔時,流速突然急劇增加,靜壓驟然下降,當孔后壓力p2達到或低于該流體所在情況下的飽和蒸汽壓力pv時,部分流體汽化成氣體,產生氣泡,形成汽液兩相共存現象,稱為閃蒸階段。
在節(jié)流處后面,壓力逐漸恢復,升高的壓力壓縮氣泡,使氣泡突然破裂,稱為空化階段。氣泡破裂時所有的能量集中在破裂點上,產生幾千n的沖擊力,沖擊波的壓力高達2×103mpa,**超過了大部分金屬的疲勞破壞極限,同時,局部溫度高達幾千℃。這些“過熱點”引起的熱應力是產生汽蝕破壞作用的主要原因。圖1閃蒸、汽蝕產生過程②閃蒸與沖蝕如果介質通過節(jié)流口后,壓力仍低于介質飽和蒸汽壓力,氣泡將保留在節(jié)流口后的流束中,我們稱之為閃蒸。閃蒸對閥門的閥芯會產生嚴重的沖刷破壞,其特點是受沖刷的表面有平滑拋光的外形,沖刷破壞最嚴重的地方一般是流速最高的地方,通常位于閥芯和閥座的接觸線上或附近。
尤其是在小開度,節(jié)流間隙小,流速高的環(huán)境下,沖蝕破壞也zui嚴重。因此,調節(jié)閥應盡量避免小開度工作。再好的調節(jié)閥,若長期處于小開度工作,其壽命將成倍減小。③氣蝕氣蝕是材料在液體的壓力和溫度達到臨界值時產生破壞的一種形式,是一種水力流動現象,這種現象既能引起調節(jié)閥流通能力kv減小,又能產生噪音、振動及對設備的損害,進而嚴重影響調節(jié)閥的使用性能和壽命。也就是介質流經節(jié)流口后介質壓力恢復到介質飽和蒸汽壓力以上時,氣泡會破裂或向內,從而產生氣蝕。
氣蝕包括閃蒸和空化兩個階段。閃蒸階段,當液體壓力低于液體蒸汽壓時,在液體中形成蒸汽泡,由液體攜帶氣泡的邊緣層向下游移動。閃蒸是一種系統現象,調節(jié)閥不能避免閃蒸的產生,閃蒸產生侵蝕破壞作用,在零件表面形成光滑的磨痕,通過表面硬化處理就可以解決。