調節閥的預先維護及故障(zhàng)檢修指南
摘譯 鍾聲 ( 湖南化學(xué)工業設計院 , 湖南(nán) 長沙 410007)
摘要:從工程實用的角度概述了調節閥在安裝(zhuāng)設(shè)定時應做的常規性維護和準備工作,並介紹了一些有(yǒu)關調節閥常見故障的(de)維護檢修常識。
關鍵詞:調節閥;維護方式;預先性維護;故障查找檢修
中圖分類號: TP214 ; TP207 文獻標識碼: B 文章編號: 1007-7324 ( 2000 ) 01-0072-04
典型的調節閥維護方式有 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。眾所周知,前兩種方式早已在工業控(kòng)製領域(yù)得到廣泛應用,而第 3 )種方式卻是(shì)近十幾年才發展起來的(de)模式。特別是(shì)通過借助(zhù)計算機技術(shù),先進的專家診斷係統使預估性維護更加簡單快捷。
調節閥的預先(xiān)性維護( 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—事先花點時間做一些工作,把那些可能會發生的問題(tí)消除在萌牙狀態。預先性維護是安裝設定調節閥時的一個重要環節,也是延長(zhǎng)調節(jiē)閥使用(yòng)壽命(mìng)的關鍵因素之一。那麽(me)在安裝設定調(diào)節閥時應做(zuò)些什麽前期準備工作(zuò),這些工作又(yòu)能(néng)起(qǐ)什麽作用?“預先性維護”將給您提供一些信(xìn)息和答案,見表 1 。 表 1 預先性維護
應做的工作 |
結果和作用(yòng) |
安(ān)裝前要保護好調節閥組(zǔ)件不受外界損傷
移去(qù)閥門的(de)包裝物品(如(rú)固定物、保護(hù)塞或蓋麵罩等)
安裝調節閥前(qián)應衝洗工藝(yì)管道,並進行水壓試驗
選用合(hé)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
采用標準的閥門和(hé)執行(háng)機構定位取向方式
在夾裝無法蘭( Flangeless 或 wafer )閥體時(shí),就注意控製緊(jǐn)固(gù)的力矩和均勻性
確保旋轉閥為打開狀態(tài),且流道( Flow element )要高於轉(zhuǎn)軸
在安裝調節閥和水壓試驗期間,要保護好波紋管不受損
必要時應(yīng)裝(zhuāng)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(jí)由於(yú)空氣管線(xiàn)彎皺(zhòu)壓扁(biǎn)而導致調節閥的響應速度變慢避免因(yīn)異物存在的防礙調節閥正常工作(zuò),影響響應速度(變慢)
避免閥內組件 1 )受損、閥內部泄漏以及波紋管損壞
避免法蘭連接處外泄
防止因應(重)力作用導(dǎo)致調節閥附(fù)件出現(xiàn)故障而不能正常工作,並(bìng)避免空氣管路泄漏
防止軸(zhóu)套和(hé)密封件過早受損;另外也可使維護檢修以及操作使用管理更加方便簡單
避免因緊過頭或緊固不均勻而(ér)損傷閥體和密封件
有(yǒu)助於使雜物沉集在閥底部,而不至於被帶入密封件和軸套內
這樣可避免經波紋管外泄
保持填料係統低(dī)冷,有助於避免經波紋管外泄
防止雜物損害閥(fá)門附件的性(xìng)能,避免閥門行(háng)程速度受到影響 |
提供充足的供氣壓力和容量
盡可能*近調(diào)節閥安(ān)裝電 / 氣轉換器
避免電(diàn) / 氣轉換器分程
移(yí)去附件所有的包裝物和保護塞
確保排(pái)氣管(guǎn)線(xiàn)有足夠(gòu)量的氣排出
正確(què)調整台座(zuò)設定( Benchset ) 3)
正確(què)調整閥門行程
正確調(diào)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(zú)會影響(xiǎng)到閥門行程速度;而(ér)供氣壓(yā)力不足會導致閥門關不死、縮減行程或降低行程速度
如果電 / 氣轉(zhuǎn)換器離調節閥太遠,將會增加滯後,降低行程速度 2 )
分(fèn)程會增加滯後,降(jiàng)低行程速度
包裝物和保護塞會影響附件的性(xìng)能和閥(fá)門的行程速度
氣(qì)量不足(排氣不暢)會降低(dī)行程速度
如果(guǒ)沒有正確設定,將縮減行程、關不死閥門、以及降低行程速度
對於蝶閥,過行程( Overtravel )會導致密(mì)封件和(hé)閥蝶( Disc )損壞;對於旋轉閥(fá),不正確(què)的零點設置會導致閥內部泄漏(lòu)大;行程不足( Undertravel )會影響閥的流通能力;對於滑動閥杆( Sliding-stem )調節閥,不正確的行程調整程序會導致大的閥內部泄漏。
不適當的填料裝填會導致行程縮(suō)減、動態響應差、經(jīng)由填(tián)料係統的(de)內 / 外部泄漏大
不正確的調校或配置會導致行程縮(suō)減或大的(de)閥內部泄漏 |
注: 1 )閥內組件( Trim )係指與工(gōng)藝介質接觸的可(kě)拆內部零件,即閥芯(xīn)、閥座、閥杆閥芯導向件、襯套及籠式閥芯(xīn)、填(tián)料函(包(bāo)括填料壓環、彈簧、液封環及填料底環)而不包括填料、閥蓋(gài)、底法蘭、閥蓋及底法蘭與閥(fá)體間的密封墊片。
2 )有時為(wéi)了方(fāng)便維護檢(jiǎn)修調校,會將若(ruò)幹個電 / 氣轉換器(qì)集(jí)中安裝在一(yī)個軌道上,然後把它們分別連接到不同(tóng)距離的調節閥上。但如果距離太遠(yuǎn)會影響(xiǎng)調節係統的品質(zhì)。根據經驗,如果(guǒ)電(diàn) / 氣轉換(huàn)器後接閥(fá)門定位(wèi)器,則距離應小於 30ft (約 9m );如果電 / 氣轉換器不接閥門定位器而直接連接執行機構,則距離應(yīng)小於 10ft( 約 3m) 。
3 )又稱執行機構台座設定( 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。設定的好壞將直接(jiē)影響到閥座荷載( Seat Load )、閥門行程範圍、行程速度以及(jí)閥座泄漏(lòu)量(liàng)(全關時的嚴(yán)密等級(jí))等重要閥(fá)門工作性能參數。有(yǒu)時可利用執行機構的彈簧(huáng)調整器( Spring Adjustor ,位於執行機構彈簧座下(xià))進行調整設定(dìng)。一(yī)般應在調節閥出廠前或安裝前設定好。
如果調節閥(fá)控製品(pǐn)質不(bú)佳或者(zhě)出現故障(zhàng),應及時檢查(chá)和維修,以確保工藝操作正常運行,維(wéi)護人身生命**。但如何能快捷準確地查找出結症並解(jiě)決問題呢?“故障查(chá)找檢修指南”也許能給(gěi)您一些(xiē)提(tí)示和幫助;見(jiàn)表 2 。
表 2 故障查找檢修指南
症狀和(hé)起因 |
解決辦法(fǎ) |
1 )填料泄漏 |
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a) 閥杆的表麵光潔度 1 ),清潔度有問題
b) 閥杆彎(wān)曲
c) 填料充填不夠緊密(或充填不足)
d) 填料的類型或配置成不對
e) 填料堆積過高(石墨)
f) 腐蝕且產生(shēng)坑凹洞穴(石墨)
g) 填料壓環(或稱填料函壓蓋)磨損或(huò)翹起(qǐ)變形 |
a) 清潔並拋(pāo)光閥杆,使其表麵光潔度達到 4rms 2
b)矯直閥杆(gǎn),在全行程範圍內,閥杆運動的直線度3)應小於0.02in(約50μm)
c)重新擰緊填料箱(xiāng)蓋螺母或者更換新的填料
d)對照實際應用檢查核實填料的類型和配置構成,必要時應重新裝(zhuāng)填
e)加裝調整襯墊(Spacer,一種特(tè)殊間隔(gé)定位墊圈)以降低填料高度,然後重新裝填
f)采用犧牲墊圈4)。如果閥(fá)門的動(dòng)作在2至3周以後仍遲緩,那麽就應該(gāi)換掉石墨填料
g)檢查並更換所有損(sǔn)傷部(bù)件,諸如填料壓緊法蘭,螺母和填(tián)料壓環等,使整個填料係統保持高性能狀態 |
2 )閥(fá)門對控製信號不響應 |
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a) 無(wú)儀表空氣供給或者供氣壓力不足;或執行機構內(nèi)出現泄漏
b) 供(gòng)氣入口管路上的電(diàn)磁閥關閉
c) 無控製信號輸入
d) 供氣(qì)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(xīn)承受特別大的負荷
g) 空氣管路連接不對
h) 填料係統的部件製約了閥杆或轉軸的運動(dòng)
i) 閥門(mén)定位器或電 / 氣轉換器受損(故障)
j) 填料太緊
k) 閥內組件損傷;閥芯被卡死在閥座內 |
a) 根據 P & IDs 。核(hé)對是否所有的供氣閥門都已打開?測量並核實供氣(qì)壓力是否(fǒu)滿足要求;在各(gè)密封端接鍵處或(huò)膜片處聽竄氣(或漏氣)的聲音。修理或更換損傷的部件
b) 通電激磁驅動電磁閥。如果發現電磁(cí)閥有故障不動(dòng)作,修複它
c) 無控製信號輸入可能說明熔(róng)斷器(qì)燒壞了。更換它(tā)
d) 檢查所有的供氣管線,核對它們(men)是否彎皺(卷曲,壓扁),破損?修(xiū)理或更(gèng)換損壞的管線
e) 檢查所有管件是否泄漏?如果有(yǒu)泄漏,將其擰緊或更換
f) 倘若閥門僅僅是被安(ān)裝在管道上,那麽就應查看調節閥的流向箭頭,確認工藝介質是按正確的方向流過,如果條件合適,應將流向(xiàng)反向
g) 檢查活塞執行(háng)機構( Piston Actuator )的入出氣路,確認供氣管路沒有被錯接(jiē)到排氣口(或者確認排氣口沒有(yǒu)被錯(cuò)接到供氣管(guǎn)路)。當然還應檢查所有的空氣連接管路
h) 檢查(chá)填料係(xì)統(tǒng)的密封(fēng)壓圈( Cland )。密封壓圈的使(shǐ)用配置不當是(shì)製約閥杆或轉軸運動的一個(gè)主要原因。必要時更換填料係統的部(bù)件,並將閥內組件(jiàn)擦拭光潔
i) 檢查閥門定位器及(jí)電 / 氣轉換器,看是否能手動改變它們的輸出值。如果不能(néng),則表明它們有故障(zhàng),修(xiū)理或更(gèng)換
j) 導向件( Guides )裝填或裝配(pèi)得過緊(jǐn)會導致(zhì)很(hěn)大的摩擦(cā)阻力,從而阻礙閥門的動作。鬆開填(tián)料係統進行潤滑、轉動(閥杆),然後重新擰緊
k) 更換或者修複(fù)受損傷的閥(fá)內組件,破損部件(jiàn)可能可以將(jiāng)其研磨拋光後再用;用人工或機(jī)構加工方式將(jiāng)閥芯從閥座中(zhōng)拔出,修(xiū)複或更換(huàn)破損的部件 |
3) 閥門(mén)不(bú)能打開至額定行程 |
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a) 供氣壓力(lì)不足
b) 執(zhí)行機構或附件存(cún)在泄漏
c) 閥門定位器或電 / 氣轉換器的調校不正(zhèng)確
d) 行程調整不正確
e) 執行機構彈簧的(de)額定彈簧範圍(又稱彈簧剛性)不(bú)對
f) 台座設定不正確
g) 閥(fá)杆(gǎn)或轉軸彎曲
h) 閥(fá)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(作用的有效麵積太小)
l) 填(tián)料係統摩擦阻力太大
m) 手動機構 5 )或行程止(zhǐ)擋 6 )的定位(wèi)不對 |
a) 核實是否有(yǒu)足夠的供氣壓力
b) 將執行機構、空(kōng)氣(qì)管線、管(guǎn)件和(hé)附件的所(suǒ)有泄漏問題解決
c) 正確調校閥門定位器(qì)和電 / 氣轉(zhuǎn)換器
d) 重新調整閥門行程
e) 更換執行機構(gòu)彈簧
f) 調整台座設定
g) 更換彎曲的閥杆或轉軸(zhóu)
h) 更換損傷(shāng)的閥內組件
i) 清潔閥內組件
j) 將(jiāng)流向(xiàng)反(fǎn)向
k) 更換執行機構
l) 鬆開填料係統進行潤滑、轉動(閥杆),然後重新擰(nǐng)緊(jǐn)
m) 重新調整(zhěng)定位手動機構或行程止擋 |
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4) 閥門的行程動作靈敏度低或(huò)遲緩 |
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a )填料係統摩擦阻力(lì)太大
b) 閥杆或轉軸彎曲
c) 供氣(qì)壓力不足
d) 供氣量不夠
e) 附件的規格不(bú)夠
f) 活塞式執行(háng)機構內摩擦阻(zǔ)力太大
g) (密封)軸套摩(mó)擦阻力太大
h) 閥門定位器響應慢 |
a )重新調整或更換填(tián)料
b) 更換彎曲的閥杆或轉軸
c) 增大供氣壓力
d) 換(huàn)管徑更大一點的供氣管(guǎn)(推薦管徑為 1/4in~3/8in,1in=25.4mm )或增大供氣閥的流通(tōng)能力
e) 增大附件的流通能力
f) 清潔並(bìng)拋光活塞氣缸的內壁,並(bìng)將(jiāng)過餘的潤滑(huá)油(yóu)指**
g) 修複或更換受損傷的(密封)軸套
h) 修複或更換閥門定位器 |
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5 )閥門(mén)的行程動作跳躍 |
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a) 填(tián)料密封或軸套製約行程動作
b) 可能放大器(qì) 7 )的旁路需調整
c) 閥門定位器可能有故障
d) 閥門定位器的增益可能太高 |
a) 鬆開填(tián)料係統進行潤滑(huá)。更換(huàn)或修複密(mì)封部件和軸套
b) 調節放大器的旁路
c) 修複或更換(huàn)閥門定位器
d) 調整增益放大係數或換成低增益型的閥門定位器 |
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6) 旋轉閥不旋轉(旋轉閥除了有第 2 )、 3 )條(tiáo)中已涉及的那些問題以外,還有下(xià)列一些特有的問題) |
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a) 旋(xuán)轉葉片式執(zhí)行機構(gòu)( Rotary Vane Actuator )的止擋設定不對
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(gōng)藝操作條件改變了(le) |
a) 重新調整(zhěng)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(jiǎn)查執行機構的規格尺寸和閥門的可使用範圍 |
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7) 流量調節控製不佳(轉軸式(shì)閥杆和滑動式閥杆)—亦可參見第 4 )、 5 )條(tiáo)中有關“響應靈敏度低(dī)”和“跳躍動作”行程 |
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a) 籠(lóng)式閥(fá)芯( Cage )變形
b) 活塞環( Piston Ring )損壞
c) 衝蝕磨損、腐蝕以及氣蝕會侵(qīn)蝕改變閥內組件的輪郭部件
d) 調節閥的流向可能安裝反了
e) 流量特性選擇不正確
f) 調節閥(fá)(組件)本身性能差 |
a) 更換籠式閥芯
b) 更換活塞環
c) 解決這些蝕變的根源、更換(huàn)損壞部件
d) 將管道上的調節(jiē)閥反向安裝
e) 修正流量特性
f) 應按控製要求選用合適的(de)調節閥(組件) |
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