調節閥的預先維護及故障檢修指(zhǐ)南
摘譯 鍾聲 ( 湖南化學工業設計院 , 湖南 長沙 410007)
摘要:從工程實用(yòng)的角度概述了(le)調節閥在安裝設定時應做的常規性維護和準備工作,並介紹了一些有關調節閥常見故障的維護檢修常識。
關鍵詞:調節閥;維護方(fāng)式(shì);預(yù)先性維護;故障(zhàng)查(chá)找檢修
中圖分類號: TP214 ; TP207 文獻標識碼: B 文章(zhāng)編號: 1007-7324 ( 2000 ) 01-0072-04
典型的(de)調節閥維護方式有 3 種: 1 )應答性維護( Reactive Maintenance ); 2 )預防性維護( Preventive Maintenance ); 3 )預估性( Predictive Maintenance )維護(hù)。眾所周知(zhī),前兩種方式早已在工業控製領域得到廣泛應用,而第 3 )種方式(shì)卻是近十幾年才發展起來的模式。特別是通過借(jiè)助計算機技術,先進的(de)專家診(zhěn)斷係統使預估性維護更(gèng)加簡單快捷。
調節閥的預先性(xìng)維護( Preemptive Maintenance )是一(yī)種演繹過來的(de)方式。它基(jī)於**質量管理( Total Quality Control )理論—事先花點時間做一(yī)些工作(zuò),把(bǎ)那些可(kě)能會(huì)發生的(de)問(wèn)題消除在萌牙狀(zhuàng)態。預(yù)先性維護是安裝設定調節閥時的一(yī)個重要環節,也是延長調節閥使用壽命的關(guān)鍵因(yīn)素之一。那麽在安裝設定調(diào)節閥時應(yīng)做些什麽前期準備工(gōng)作,這些工作又能起什麽作用(yòng)?“預先性維護”將給您(nín)提供(gòng)一些信息和答案,見表 1 。 表 1 預先性維護
應做(zuò)的工作 |
結果和作用 |
安裝(zhuāng)前要保護好調節閥組件不受外界損傷
移去閥門的包裝物品(如固定物、保護塞或蓋麵罩等)
安裝調節閥(fá)前應衝洗工藝管道,並(bìng)進行水壓試(shì)驗
選用合適的法蘭墊圈
在安裝調節閥時(shí),應采用固定夾板(箍條)支撐閥門
采用(yòng)標準的閥門和執(zhí)行機構定位取向方式
在夾裝無法蘭( Flangeless 或 wafer )閥(fá)體時,就注意(yì)控製緊固的力矩和均勻性
確保旋轉閥為(wéi)打開狀態,且流道( Flow element )要高(gāo)於轉軸
在(zài)安裝調節閥和水壓(yā)試驗期間,要保護好波紋管不受損
必要時應(yīng)裝保溫材料
吹掃空氣管線 |
可防止連接法蘭端麵泄漏、空氣管線泄漏以及由於(yú)空氣管線彎皺壓扁而導致調節閥的響應速度變慢(màn)避(bì)免因異物存在的防礙調節閥正常工(gōng)作,影響響應速度(變慢)
避(bì)免閥內組件 1 )受損(sǔn)、閥內部泄漏以及波紋管(guǎn)損壞
避免法蘭連接處外泄
防止因應(重)力作(zuò)用(yòng)導致(zhì)調節閥附件出現故(gù)障而不能正常工作,並避免空氣(qì)管路泄漏
防止軸套和密封件(jiàn)過早受損;另外也可使維護檢修(xiū)以(yǐ)及操作使用管(guǎn)理更加方便簡單
避免(miǎn)因緊過頭或緊固不均勻而損傷閥(fá)體和密封件
有助於使雜物沉集在閥底部,而不(bú)至於被帶入密(mì)封(fēng)件和軸套內
這樣可避免經波紋管外泄
保持填料係統低冷,有助於避免經波紋(wén)管外泄
防止雜物損害(hài)閥門附件的性能,避免閥門行程速度(dù)受到影響 |
提供充(chōng)足的供氣壓力和容量
盡可能(néng)*近調節閥安裝電 / 氣轉換器
避免電 / 氣轉換器分程
移去附件所有的包裝物和保護塞
確保排氣管線有足夠量的氣排出
正確(què)調整台座設定( Benchset ) 3)
正確調整閥門行程
正確調整填料係統
正確調校電 / 氣轉換器和閥門定位器 |
供氣量不足會影響(xiǎng)到(dào)閥門行程(chéng)速度;而(ér)供氣壓力不足會導致閥門(mén)關(guān)不死、縮減行程或降低行程速度
如果(guǒ)電 / 氣轉換器離調節閥(fá)太遠,將會(huì)增加滯後,降低行(háng)程速度 2 )
分程會(huì)增加滯後,降低行程速度
包裝物和(hé)保護塞會影響附件的(de)性能和閥門的(de)行程速度
氣量不足(排氣不暢)會降低行程速度
如(rú)果(guǒ)沒(méi)有正確設定,將縮減行程、關不死閥門、以及降(jiàng)低行程速度(dù)
對於蝶閥,過行程( Overtravel )會導致密封(fēng)件和閥蝶(dié)( Disc )損壞;對於(yú)旋轉閥,不正確的零點設置會導致閥內部泄漏大;行程不足( Undertravel )會影(yǐng)響閥的流通能力;對(duì)於滑動閥杆( Sliding-stem )調節閥,不正確的行程調整(zhěng)程序會導(dǎo)致大(dà)的閥內部泄漏。
不適當(dāng)的填料(liào)裝填會導致行(háng)程縮減、動態響應差、經由填料係統的內 / 外部泄漏大
不正確的調校或配(pèi)置會導致行(háng)程縮減或大的閥(fá)內部泄漏 |
注: 1 )閥內組件( Trim )係(xì)指與工藝介質接(jiē)觸的可拆內部零(líng)件,即閥芯、閥座、閥杆閥(fá)芯導向件(jiàn)、襯套及籠式閥(fá)芯、填料函(包括填料壓環、彈(dàn)簧、液封環及填料底環)而不包括填料、閥蓋、底法蘭、閥蓋及底法蘭與(yǔ)閥(fá)體間的密封墊片。
2 )有時為了方便維護檢修調校,會將若幹個電 / 氣轉換器集中安裝在一個軌(guǐ)道上,然(rán)後把它們分別連接到(dào)不同距離的調節閥上。但如果距離太遠會影響調節係統的品質。根據經驗,如果電 / 氣轉換(huàn)器後接閥門定位器,則距離應小於 30ft (約 9m );如果電 / 氣轉換(huàn)器不(bú)接閥門定位器而直接連接執行(háng)機構,則距離應小於 10ft( 約(yuē) 3m) 。
3 )又稱(chēng)執行(háng)機構台座設定( Actuator Benchset ),是與執行機構彈簧( Autuator Spring )和膜片(或活塞)等部件有關的一項設定。設定的好壞(huài)將直接(jiē)影響(xiǎng)到閥座荷載( Seat Load )、閥門(mén)行程範圍、行(háng)程速(sù)度以及閥座泄漏量(全關時的嚴密(mì)等級)等重要閥門工作性能參數。有時可利用執行機構的彈簧調整器( Spring Adjustor ,位於執行機構彈簧座下)進行調整設定。一般(bān)應在調節閥出廠前或安裝前設定好。
如果調節閥控製品質不佳(jiā)或者出現(xiàn)故障,應及(jí)時檢查和維修,以確保工藝操作正常運行,維護人身生命**。但如何能快捷準確地查找(zhǎo)出結症並解決問題呢?“故障查找檢修指南”也許能給您一些提示和幫助;見表 2 。
表 2 故障查找檢修指南
症狀和(hé)起(qǐ)因 |
解決辦法 |
1 )填(tián)料泄漏 |
|
a) 閥杆的表麵光潔度 1 ),清潔度有(yǒu)問題
b) 閥杆彎曲
c) 填料充填(tián)不夠緊密(或充填不足(zú))
d) 填(tián)料的類型或配置成不對
e) 填料(liào)堆積過高(石(shí)墨)
f) 腐(fǔ)蝕且產生坑凹洞穴(石墨)
g) 填料(liào)壓環(或稱填料(liào)函壓蓋)磨損或翹起變(biàn)形 |
a) 清潔並(bìng)拋光閥杆(gǎn),使其表麵光潔度達到 4rms 2
b)矯直閥(fá)杆,在全行(háng)程範圍內(nèi),閥杆運動的直線度3)應小於0.02in(約50μm)
c)重(chóng)新(xīn)擰緊填料箱蓋螺母或者更換新的填料
d)對照實際應用(yòng)檢(jiǎn)查核實填料(liào)的類型和配置構成,必要(yào)時(shí)應重新裝填
e)加裝調整襯墊(Spacer,一種特殊間隔定位墊圈)以降低填(tián)料高度,然後重新裝填
f)采用犧牲墊圈4)。如果閥門的動(dòng)作在2至(zhì)3周以後仍遲(chí)緩,那麽就應(yīng)該換掉石墨填料
g)檢查並更換所有損傷部件,諸如填料壓緊法蘭,螺母和填料壓環等,使整個填料係統保持高性能狀態 |
2 )閥門對控製信號不響應 |
|
a) 無儀表空氣供給或者供氣壓力不足;或執行機構(gòu)內出現泄漏
b) 供氣入口管路上的電磁閥關(guān)閉
c) 無控製信號輸入
d) 供氣管路彎皺(卷曲,壓扁),破損
e) 供氣管路上的管件泄漏
f) 流向不對,導致閥芯承受特(tè)別大的負荷
g) 空氣管路連接不對
h) 填料係統的(de)部件製約了(le)閥杆或轉軸的運動(dòng)
i) 閥門定位器或電 / 氣轉換器受(shòu)損(故障)
j) 填料太(tài)緊
k) 閥內組(zǔ)件損傷;閥芯被卡死在閥座內 |
a) 根據 P & IDs 。核對是否所有的供氣閥門都已打開?測量並核實供氣壓(yā)力是否滿足要求;在各密封端接鍵處或膜片處聽竄氣(或漏氣)的聲音。修理或更換損傷的部件
b) 通電激磁驅動電(diàn)磁閥。如果發現電磁閥有故障不動作,修複(fù)它
c) 無控製信號輸入可能說明熔斷器燒壞了。更(gèng)換它
d) 檢查所有的供(gòng)氣(qì)管線,核(hé)對它(tā)們是否彎皺(卷曲,壓扁),破損?修理或更(gèng)換(huàn)損壞的管線
e) 檢查所有管件是否泄漏?如果有泄漏,將其擰(nǐng)緊(jǐn)或更換
f) 倘(tǎng)若閥門僅(jǐn)僅是被安裝在管道上,那(nà)麽就應查看調節(jiē)閥的流向箭頭,確(què)認工藝介質是按正確的方向流過(guò),如果條件合適(shì),應將流向反向
g) 檢查活塞(sāi)執行機構( Piston Actuator )的入出氣路,確認供氣管路沒有被錯接到排氣口(或者確認(rèn)排氣口沒(méi)有(yǒu)被錯接到供氣(qì)管路)。當然還(hái)應檢(jiǎn)查所(suǒ)有的(de)空氣連接管路
h) 檢查(chá)填料係統的密封壓圈( Cland )。密封壓(yā)圈的使用配置不當是製約閥杆或轉軸運(yùn)動的一個主要原因。必要(yào)時更換填料(liào)係統的部件(jiàn),並將閥內組件擦拭光潔
i) 檢查閥門定位器及(jí)電 / 氣轉換器,看是否能手動改變(biàn)它們的輸出值。如果不能,則表明它們有故障,修理或更換(huàn)
j) 導(dǎo)向件( Guides )裝填或裝配得過緊會導致很大的(de)摩(mó)擦阻力(lì),從而(ér)阻礙閥門的動作。鬆開填料(liào)係統進行潤滑(huá)、轉動(閥杆),然後(hòu)重新擰緊
k) 更換或者修複受損(sǔn)傷的閥內組件,破損部件可能可以將(jiāng)其研磨拋光後再用;用人工或機構加工方式將閥芯從閥座中(zhōng)拔出,修複或更換破損的部件 |
3) 閥門不能打開至額定行程 |
|
|
a) 供氣壓力不足(zú)
b) 執行機構或(huò)附件(jiàn)存(cún)在泄(xiè)漏
c) 閥門定位器或電 / 氣轉換器的調校不正確
d) 行程(chéng)調整不正確
e) 執行機構彈簧的額定彈簧範圍(又稱彈簧(huáng)剛性)不對
f) 台座設定不正確
g) 閥杆或轉軸彎曲
h) 閥內組件受損
i) 閥內組件中有雜物
j) 流向不對
k) 執行機構選配太小(作用的(de)有效麵積太(tài)小)
l) 填(tián)料係統摩擦阻力太大
m) 手動機(jī)構(gòu) 5 )或(huò)行程止擋 6 )的定位不對 |
a) 核實是否有足夠的供氣壓力
b) 將執行(háng)機構、空氣管線、管件和附件的所有泄漏(lòu)問題解決
c) 正確調校閥門定位器和電 / 氣轉換器
d) 重新調整閥門行程
e) 更換執行機構彈簧
f) 調整台座設定
g) 更換彎(wān)曲的閥杆或轉軸
h) 更換損傷的閥內組件
i) 清潔閥內組件
j) 將(jiāng)流向反(fǎn)向
k) 更換執行機構
l) 鬆開(kāi)填料係(xì)統進行潤(rùn)滑、轉動(閥杆),然(rán)後(hòu)重新擰緊
m) 重(chóng)新調整定(dìng)位手動機構或行程止擋 |
|
4) 閥門的行程動作靈敏度低或(huò)遲緩 |
|
|
a )填料係統摩擦阻力太大
b) 閥杆或轉軸彎曲
c) 供氣壓力不足
d) 供氣量不夠
e) 附件的(de)規格不(bú)夠
f) 活塞式執行機構內摩擦阻力太大
g) (密封)軸套摩擦阻力太大
h) 閥門定位器響應慢 |
a )重新調整或(huò)更換(huàn)填料
b) 更換彎曲的閥杆或轉(zhuǎn)軸
c) 增大供氣壓力
d) 換管徑更大一點的供氣管(推薦(jiàn)管徑為 1/4in~3/8in,1in=25.4mm )或增大供氣閥的流通能(néng)力
e) 增大附(fù)件的流通能力
f) 清(qīng)潔並拋光活塞氣缸的內壁,並將過餘的潤滑油指**
g) 修複或更換受損傷的(密(mì)封)軸套
h) 修複或更換閥門定位器 |
|
5 )閥門的行程動作跳(tiào)躍 |
|
|
a) 填料密(mì)封或軸(zhóu)套製約行程動作
b) 可能放大器(qì) 7 )的旁路(lù)需調整
c) 閥門定(dìng)位器可能有(yǒu)故障
d) 閥門定位器的增益可(kě)能太高 |
a) 鬆開填料係統進行潤(rùn)滑。更換或修複密封部件和軸套
b) 調(diào)節放大(dà)器的旁路
c) 修複或更換閥(fá)門定位(wèi)器
d) 調整增(zēng)益(yì)放大係數(shù)或換成低增益(yì)型的閥(fá)門定位器(qì) |
|
6) 旋(xuán)轉閥不旋轉(旋轉閥除了有(yǒu)第 2 )、 3 )條中(zhōng)已涉及的那些問題(tí)以外,還有下列一些特有的問題) |
|
a) 旋(xuán)轉(zhuǎn)葉片式執行機構(gòu)( Rotary Vane Actuator )的止(zhǐ)擋設定(dìng)不對
b) 轉軸斷裂
c) 閥座汙穢或閥座被浸蝕可能導致閥杆或者閥門的凸輪楔(xiē)杆( Cam Jam )斷裂
d) 工藝操作條件改(gǎi)變了 |
a) 重(chóng)新調(diào)整執行機構的止擋
b) 更換轉軸
c) 更換或清潔部(bù)件
d) 重新檢查執行(háng)機構的(de)規格尺(chǐ)寸和閥門的可使用範圍 |
|
7) 流量調節控製不佳(轉軸式閥杆和滑動式閥杆)—亦可參見第 4 )、 5 )條中有(yǒu)關“響應靈敏度低”和“跳躍動作”行程 |
|
a) 籠式(shì)閥芯( Cage )變形
b) 活塞環(huán)( Piston Ring )損壞
c) 衝蝕磨(mó)損、腐蝕以及氣蝕會侵蝕(shí)改變閥內組件的輪郭部件
d) 調(diào)節閥的流向可能安裝反了
e) 流量特性選(xuǎn)擇不正確(què)
f) 調節閥(組件)本身性能差(chà) |
a) 更換籠式閥(fá)芯
b) 更換活塞環
c) 解決這些蝕變的根源、更換損(sǔn)壞部件
d) 將管道上的調節閥反向安裝
e) 修正流量特性
f) 應(yīng)按控製要求選用(yòng)合適的調節閥(組件) |
| |