氣動調節閥安裝原則:
1氣動調節閥安裝位置,距地面要求有一定的高度,閥的上下要留有一定空間,以便進行閥的拆裝和修理。對於裝有氣動閥門定位器和手輪的調節閥,必須保證操作,觀察和調整方便。
2.調節閥應安裝在水平管道上,並上下與管道垂直,一般要在閥下加以支撐。對於特殊場合下,需要調節閥水平安裝在豎直的管道上時,也應將調節閥進行支撐(小口徑調節閥除外)。安裝時,要避免給調節閥帶來附加應力。
3.調節閥的工作環境溫度要在(-30--+60)相對溼度不大於95%
4.調節閥前後位置應有直管段,長度不小於10倍的管道直徑(10D),以避免閥的直管道太短而影響流量特性。
5.調節閥的口徑與工藝管道不相同時,應採用異徑管連線。在小口徑調節閥安裝時,可用螺紋連線。閥體上流體方向箭頭應與流體方向一致
6.要設定旁通管道。目的是便於切換或手動操作,可在不停車的情況下調節閥進行檢修
7.調節閥在安裝前要徹底清除管道內的異物,如汙垢,焊渣等。
電動調節閥安裝原則:
1. 閥門的安裝位置、高度、進出口方向必須符合方向設計要求,連線應牢固緊密。
2. 閥門可用各種形式的端部與管道連線。其中最主要的連線方式有螺紋、法蘭及焊接連線。法蘭連線時,若溫度超過350℃時,由於螺栓。法蘭和墊片蠕變鬆弛,應選擇耐高溫螺栓材料。
3. 閥門安裝前必須進行外觀檢查,閥門的銘牌應符合現行國際標準GB12220《通用閥門標誌》的規定。對於工作壓力大於1.0MPA及在主幹管上起到切斷作用的閥門,應進行強度和嚴密性實驗,合格後方準使用。其他閥門可不單獨進行實驗,待在系統試壓中檢驗。
4. 強度試驗時,實驗壓力為公稱壓力的1.5倍,持續時間不少於5min,閥門的殼體、填料應無滲漏。
5.嚴密性實驗時,實驗壓力為0.3mpa,實驗壓力在實驗持續的時間內應保持不變,時間應符合表2的規定,以閥瓣密封面無滲漏為合格。
6.公稱通徑:DN15-500
二、氣動調節閥和電動調節閥常見故障
常見故障 |
產生原因 |
預防和排除的方法 |
電動調節閥電機不起動 |
沒有輸入電源 |
接通電源 |
斷線或導線接觸不良 |
改換電線或正確接好導線 |
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電源電壓不符或電壓低 |
用儀器檢查電壓 |
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熱保護動作(周圍溫度高或使用頻率高) |
降低周圍溫度,降低使用頻率或靈敏度 |
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電力電容器被擊穿 |
更換輸入訊號選擇 |
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輸入訊號錯誤 |
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在自動執行途中自行停止 |
因過大負載而過載保護 |
檢查調節閥排除過負載 |
熱保護動作 |
和前項相同 |
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調節閥裡面咬住異物 |
即使手動操作也很費勁,拆卸閥 |
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填料壓蓋過分擰緊 |
試一試鬆動壓蓋 |
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手動操作費勁 |
填料壓蓋過分擰緊 |
試一試鬆動壓蓋 |
閥門內部發生意外 |
拆卸閥門檢查 |
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開度訊號達不到全閉 |
電位器安裝不良檢查電位器安裝情況 |
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用限位開關電機不停止 |
上下限給定凸輪調整不良 |
重新調整 |
限位器接觸不良 |
更換限位開關 |
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控制靈敏度降低電機力矩減少 |
電機電壓不足 |
用儀器檢查電壓,使之正常 |
電源電壓低或不符 |
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振盪 |
靈敏度過高 |
調整靈敏度電位器,降低靈敏度 |
三、氣動調節閥常見故障及產生的原因
(一) 調節閥不動作,故障現象及原因如下;
1.無訊號、無氣源。1氣源未開,2由於氣源含水在冬季結冰,導致風管堵塞或過濾器、減壓閥堵塞失靈,3壓縮機故障 4氣源總管洩露。
2.有氣源,無訊號。1調節器故障 2定位器波紋鋼漏氣 3調節網膜片損壞
3.定位器無氣源,1過濾器堵塞,2減壓閥故障3管道洩露或堵塞
4.定位器有氣源,無輸出。定位器的節流孔堵塞
5.有訊號,無動作。1閥芯脫落,2閥芯與社會或與閥座卡死3閥杆彎曲或折斷4 閥座閥芯凍結或焦塊汙物。5執行機構彈簧因長期不用而修死
(二) 調節閥動作不穩定。故障現象和原因如下:
1.氣源壓力不穩定 1壓縮機容量太小 2減壓閥故障
2.訊號壓力不穩定1控制系統的時間常數不適當2調節器輸出不穩定
3.氣源壓力穩定,訊號壓力也穩定,但調節閥的動作不穩定。1定位器中放大器的球閥受贓物磨損不嚴,耗氣量特別增大時會產生輸出震盪。2定位器中放大器的噴咀擋板不平 行,擋板蓋不住噴咀,3輸出管、線漏氣。4執行機構剛性太小。5閥杆運動中摩擦阻力大,與相接觸部位有阻滯現象。
(三)調節閥振動。故障現象和原因如下:
1.調節閥在任何開度下都振動。1.支撐不穩2附近有振動源3閥芯與襯套磨損嚴重。
2.調節閥在進行全閉位置時振動1調節閥選大了, 常在小開度下使用:2 單座閥介質流向與關閉方向相反
(四)調節閥的動作遲鈍遲鈍的現象及原因如下:
1.閥杆僅在單方向動作遲鈍 1氣動薄膜執行機構中膜片破損洩露2執行機構中“O”型密封洩露
2.閥杆在往復動作時均有遲鈍現象1.閥體內有粘物堵塞2 聚四氟乙烯填料變質硬化或石墨---石棉填料潤滑油乾燥. 3填料加的太緊,摩擦阻力增大。4由於閥杆不直導致摩擦阻力大。5沒有定位器的氣動調節閥也會導致導致遲鈍
(五)調節閥的洩露量增大,洩露的原因如下
1.閥全關時洩露量大,1.閥芯被磨損,內漏嚴重,2閥未調好關不嚴
2.閥達不到全閉位置1.介質壓差太大,執行機構剛性小,閥關不嚴2.閥內有異物3襯套燒結
(六)流量可調範圍變小。主要原因是閥芯被腐蝕變小,從而使可調的最小流量變大。
瞭解氣動調節閥的故障現象及原因,可以對症採取措施予以解決。
四、如何選擇氣動與電動執行機構
一如何選擇執行機構
1.執行機構選擇的主要考慮因素
①可靠性;②經濟性;③動作平穩、足夠的輸出力矩;④結構簡單、維護方便。
2.電動執行機構與氣動執行機構的選擇比較
(1)氣動執行機構簡單可靠
老式電動執行機構可靠性差是它過去的一貫弱點,然而在 90 年代電子式執行機構的發展徹底解決了這一問題,可以在 5~10年內免維修,它的可靠性甚至超過了氣動執行機構。
(2)驅動源
氣動執行機構的最大不足就是需別設定氣源站,增加了費用;電動閥的驅動源隨地可取。
(3)價格方面
氣動執行機構必須附加閥門定位器,再加上氣源,其費用與電動閥不相上下(進口電氣閥門定位器與進口電子式執行機構價格相當;國產定位器與國產電動執行器不相上下)。
(4)推力和剛度:兩者相當。
(5)防火防爆
“氣動執行機構 + 電氣閥門定位器”略好於電動執行機構。
3.推薦意見
(1)在可能的情況下,建議選用進口電子式執行機構配國產閥,以用於國產化場合、新建專案等。
(2)薄膜執行機構雖存在推力不夠、剛度小、尺寸大的缺陷,但其結構簡單,所以,目前仍是使用最多的執行機構。
(3)活塞執行機構選擇注意方面:
①氣動薄膜執行機構推力不夠時,選用活塞執行機構來提高輸出力;對大壓差的調節閥(如中壓蒸汽切斷),當 DN≥ 200 時,甚至要選雙層活塞執行機構;
②對普通調節閥,還可選用活塞執行機構去代替薄膜執行機構,使執行機構的尺寸大大減小,就此觀點而言,氣動活塞調節閥使用會更多;
③對角行程類調節閥,其角行程執行機構,典型的結構是雙活塞齒輪齒條轉動式。值得強調的是,傳統的“直行程活塞執行機構+ 角鐵 + 曲柄連桿”方式。
二電動和氣動執行器的對比
1.抗過載能力和使用壽命
電動執行器只能用於間斷性操作,因此不適用於持續的閉環操作。而氣動執行器具有抗過載能力且在其整個使用壽命中是免維護的。不需要換油也不需要其它潤滑。其標準使用壽命多達一百萬次開關迴圈,所以氣動執行器比其它閥執行器優越。
2.安全
氣動執行器可用於有潛在爆炸危險的場合,特別是碰到下列情況:
需要防爆閥(如帶合適線圈的Namur閥);閥或閥島需安裝在爆炸區域外,在爆炸區域使用的氣動執行器要透過氣管驅動;電動執行器不易在有潛在爆炸危險的場合中使用且成本高。
3.抗過載能力
在需要增加扭矩或對作用力有特殊要求的情況下,電動執行器將很快地達到扭矩極限。尤其是在不定期開啟或長時間關閉閥執行器的情況下,氣動執行器抗過載能力的優點就顯而易見了,因為沉積物或燒結物會加大起動扭矩。使用氣動元件,可以很容易地增加工作壓力以及作用力或扭矩。
4.經濟性
在水和汙水處理技術中大多數閥執行器都是以開/關的模式進行操作或者甚至設計成手動操作形式,因此氣動元件開創了合理化的重要前景。與氣動執行器相比,如果使用電動執行器,則監測功能如過溫監測、扭矩監測、轉換頻率、維修保養週期都必須設計在控制和測試系統中,這就導致了大量的線路輸入和輸出。除了終端位置感測和氣源處理,氣動執行器不需要任何監測和控制功能。氣動執行器成本很低,所以更加應該使手動閥執行器自動化。
5.裝配
氣動技術非常簡單。可以很容易地實現氣動執行器在閥驅動頭上的安裝以及氣源處理裝置的連線和驅動,另外氣動執行器的免維護設計確保了方便易用的即裝即執行。
6.元件
氣動元件具有較高的抗振性,堅固、耐用,一般不會損壞。即使很高的溫度也不會損壞耐腐蝕元件。電動執行器由大量的元件組成,相對而言,比較容易損壞。
三總 結
1.氣動執行機構
現今大多數工控場合所用執行器都是氣動執行機構,因為用氣源做動力,相較之下,比電動和液動要經濟實惠,且結構簡單,易於掌握和維護。由維護觀點來看,氣動執行機構比其它型別的執行機構易於操作和校定,在現場也可以很容易實現正反左右的互換。
它優點是安全,當使用定位器時,對於易燃易爆環境是理想的,而電訊號如果不是防爆的或本質安全的則有潛在的因打火而引發火災的危險。所以,雖然現在電動調節閥應用範圍越來越廣,但是在化工領域,氣動調節閥還是佔據著絕對的優勢。
2.電動執行機構
電動執行機構主要應用於動力廠或核動力廠,因為在高壓水系統需要一個平滑、穩定和緩慢的過程。
電動執行機構的主要優點就是高度的穩定和使用者可應用的恆定的推力,最大執行器產生的推力可高達225000kgf,能達到這麼大推力的只有液動執行器,但液動執行器造價要比電動高很多。電動執行器的抗偏離能力是很好的,輸出的推力或力矩基本上是恆定的,可以很好的克服介質的不平衡力,達到對工藝引數的準確控制,所以控制精度比氣動執行器要高。如果配用伺服放大器,可以很容易地實現正反作用的互換,也可以輕鬆設定斷訊號閥位狀態(保持/全開/全關),而故障時,一定停留在原位,這是氣動執行器所作不到,氣動執行器必須藉助於一套組合保護系統來實現保位。
電動執行機構的缺點主要有:結構較複雜,更容易發生故障,且由於它的複雜性,對現場維護人員的技術要求就相對要高一些;電機執行要產生熱,如果調節太頻繁,容易造成電機過熱,產生熱保護,同時也會加大對減速齒輪的磨損;另外就是執行較慢,從調節器輸出一個訊號,到調節閥響應而運動到那個相應的位置,需要較長的時間,這是它不如氣動、液動執行器的地方。