簡(jiǎn)要分析ASCO電磁閥故障之一：流量特性不匹配

    簡(jiǎn)要分析ASCO電磁閥故障之一：流量特性不匹配
    ASCO電磁閥流量特性不匹配主要表現(xiàn)在控制閥的流量特性于被控對(duì)象的流量特性不同。如果選配的流量特性不合適，會(huì)使控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)變差。例如，在小流量和大流量時(shí)，控制系統(tǒng)的靈敏度不同。故障分析如下：
    1.被控對(duì)象具有飽和非線(xiàn)性特性(例如，溫度控制系統(tǒng))小流量時(shí)，控制系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，但大流量時(shí)控制系統(tǒng)呆滯?；蛐×髁繒r(shí)控制系統(tǒng)極靈敏，甚至出現(xiàn)振蕩和不穩(wěn)定，但在大流量時(shí)，控制系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。故障原因是選用了線(xiàn)性或快開(kāi)流量特性控制閥。故障處理方法是更換控制閥的閥內(nèi)件或控制閥，或安裝閥f刁定位器，使控制閥滿(mǎn)足等百分比或拋物線(xiàn)流量特性要求。
    2.被控對(duì)象具有線(xiàn)性特性(例如，流量隨動(dòng)控制系統(tǒng))o小流量時(shí)控制系統(tǒng)運(yùn)行正常，大流量時(shí)控制系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩或不穩(wěn)定現(xiàn)象?；蛐×髁繒r(shí)控制系統(tǒng)呆滯，大流量時(shí)控制系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。故障原因是選用了等百分比或拋物線(xiàn)流量特性控制閥。故障處理方法是更換控制閥的閥內(nèi)件或ASCO電磁閥，或安裝閥門(mén)定位器，使控制閥滿(mǎn)足線(xiàn)性流量特性要求。
    3.ASCO電磁閥額定流量系數(shù)選擇不當(dāng)。選用的額定流量系數(shù)過(guò)大或過(guò)小，使控制閥可調(diào)節(jié)的小或較大流量變大或變小，不能滿(mǎn)足工藝過(guò)程的操作要求?？刂崎y工作在小開(kāi)度或大開(kāi)度位置，控制品質(zhì)變差。故障處理方法是重新核算控制閥流量系數(shù)，安裝符合要求
    由于管道內(nèi)焊渣、鐵銹等在節(jié)流口、導(dǎo)向部位造成堵塞使介質(zhì)流通不暢，或調(diào)節(jié)閥檢修中填料過(guò)緊，造成摩擦力增大，導(dǎo)致小信號(hào)不動(dòng)作大信號(hào)動(dòng)作過(guò)頭的現(xiàn)象。故障處理：可迅速開(kāi)、關(guān)副線(xiàn)或調(diào)節(jié)閥，讓臟物從副線(xiàn)或調(diào)節(jié)閥處被介質(zhì)沖跑。另一辦法用管鉗夾緊閥桿，在外加信號(hào)壓力情況下，正反用力旋動(dòng)閥桿，讓閥芯閃過(guò)卡處。若不能則增加氣源壓力增加驅(qū)動(dòng)功率反復(fù)上下移動(dòng)幾次，即可解決問(wèn)題。如若仍不動(dòng)作，則需解體處理。
    2、泄漏
    1)閥內(nèi)漏。閥桿長(zhǎng)短不適。氣開(kāi)閥，閥桿太長(zhǎng)閥桿向上的(或向下)的距離不夠，造成閥芯和閥座之間有空隙，不能充分接觸，導(dǎo)致關(guān)不嚴(yán)而內(nèi)漏。同樣氣關(guān)閥閥桿太短，導(dǎo)致閥芯和閥座之間有空隙，不能充分接觸，導(dǎo)致關(guān)不嚴(yán)而內(nèi)漏。
    解決辦法：應(yīng)縮短(或延長(zhǎng))調(diào)節(jié)閥閥桿使調(diào)節(jié)閥長(zhǎng)度合適，使其不再內(nèi)漏。
    2)填料泄漏填料裝入填料函以后，經(jīng)壓蓋對(duì)其施加軸向壓力。由于填料的塑性，使其產(chǎn)生徑向力，并與閥桿緊密接觸，但這種接觸是并不是非常均勻的。有些部位接觸的松，有些部位接觸的緊，甚至有些部位沒(méi)有接觸上。調(diào)節(jié)閥在使用過(guò)程中，閥桿同填料之間存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫軸向運(yùn)動(dòng)。在使用過(guò)程中，隨著高溫、高壓和滲透性強(qiáng)的流體介質(zhì)的影響，調(diào)節(jié)閥填料函也是發(fā)生泄漏現(xiàn)象較多的部位。造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏，對(duì)于紡織填料還會(huì)出現(xiàn)滲漏(壓力介質(zhì)沿著填料纖維之間的微小縫隙向外泄漏)。閥桿與填料間的界面泄漏是由于填料接觸壓力的逐漸衰減，填料自身老化等原因引起的，這時(shí)壓力介質(zhì)就會(huì)沿著填料與閥桿之間的接觸間隙向外泄漏。
    ASCO電磁閥解決對(duì)策：為使填料裝入方便，在填料函頂端倒角，在填料函底部放置耐沖蝕的間隙較小的金屬保護(hù)環(huán)(與填料的接觸面不能為斜面)，以防止填料被介質(zhì)壓力推出。填料函各部與填料接觸部分的金屬表面要精加工，以提高表面光潔度，減少填料磨損。填料選用柔性石墨，因其具有氣密性好，摩擦力小，長(zhǎng)期使用后變化小，磨損的燒損小，維修容易，壓蓋螺栓重新擰緊后摩擦力不發(fā)生變化，耐壓性和耐熱性良好，不受內(nèi)部介質(zhì)的侵蝕，與閥桿和填料函內(nèi)部接觸的金屬不發(fā)生點(diǎn)蝕或腐蝕。這樣，有效地保護(hù)了閥桿填料函的密封，了填料的密封的性和長(zhǎng)期性。
    3)閥芯、閥座變形泄漏閥芯、閥座泄漏的主要原因是由于調(diào)節(jié)閥過(guò)程中的鑄造或鍛造缺陷可導(dǎo)致腐蝕的加強(qiáng)。而腐蝕介質(zhì)的通過(guò)，流體介質(zhì)的沖刷也可造成調(diào)節(jié)閥的泄漏。腐蝕主要以侵蝕或氣蝕的形式存在。當(dāng)腐蝕性介質(zhì)在通過(guò)調(diào)節(jié)閥時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生對(duì)閥芯、閥座材料的侵蝕和沖擊使閥芯、閥座成橢圓形或其他形狀，隨著時(shí)間的推移，導(dǎo)致閥芯、閥座不配套，存在間隙，關(guān)不嚴(yán)發(fā)生泄漏。
    解決方法：關(guān)鍵把好閥芯、閥座的材質(zhì)的選型關(guān)、質(zhì)量關(guān)。選擇耐腐蝕材料，對(duì)麻點(diǎn)、沙眼等缺陷的產(chǎn)品堅(jiān)決剔除。若閥芯、閥座變形不太嚴(yán)重，可經(jīng)過(guò)細(xì)砂紙研磨，消除痕跡，提高密封光潔度，以提高密封性能。若損壞嚴(yán)重，則應(yīng)重新更換新閥。
    3、振蕩調(diào)節(jié)閥的彈簧剛度不足，調(diào)節(jié)閥輸出信號(hào)不穩(wěn)定而急劇變動(dòng)易引起調(diào)節(jié)閥振蕩。還有說(shuō)選閥的頻率與系統(tǒng)頻率相同或管道、基座劇烈振動(dòng)，使調(diào)節(jié)閥隨之振動(dòng)。選型不當(dāng)，調(diào)節(jié)閥工作在小開(kāi)度存在著急劇的流阻、流速、壓力的變化，當(dāng)過(guò)閥剛度，穩(wěn)定性變差，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生振蕩。
    解決對(duì)策：由于產(chǎn)生振蕩的原因是多方面的，因此具體問(wèn)題具體分析。對(duì)振動(dòng)輕微的振動(dòng)，可增加剛度來(lái)消除。如選用大剛度彈簧，改用活塞執(zhí)行結(jié)構(gòu)。管道、基座劇烈震動(dòng)通過(guò)增加支撐消除振動(dòng)干擾；選閥的頻率與系統(tǒng)頻率相同，則更換不同結(jié)構(gòu)的閥；工作在小開(kāi)度造成的振蕩，則是選型不當(dāng)流通能力C值選大，必須重新選型流通能力C值較小的或采用分程控制或子母閥以克服調(diào)節(jié)閥工作在小開(kāi)度。
    4、閥門(mén)定位器故障
    普通定位器采用機(jī)械式力平衡原理工作，即噴嘴擋板技術(shù)，主要存在以下故障類(lèi)型：
    1)因采用機(jī)械式力平衡原理工作，其可動(dòng)部件較多，容易受溫度，振動(dòng)的影響，造成調(diào)節(jié)閥的波動(dòng)；
    2)采用噴嘴擋板技術(shù)，由于噴嘴孔很小，易被灰塵或不干凈的氣源堵住，是定位器不能正常工作；
    3)采用力的平衡原理，彈簧的彈性系數(shù)在惡劣現(xiàn)場(chǎng)下發(fā)生改變，造成調(diào)節(jié)閥非線(xiàn)性導(dǎo)致控制質(zhì)量下降。
    4)智能定位器由微處理器(CPU)、A/D,D/A轉(zhuǎn)換器及等部件組成，其工作原理與普通定位器截然不同。給定值和實(shí)際值的比較純是電動(dòng)信號(hào)，不再是力平衡。因此能夠克服常規(guī)定位器的力平衡的缺點(diǎn)。但在用于緊急停車(chē)場(chǎng)合時(shí)，如緊急切斷閥、緊急放空閥等，這些閥門(mén)要求靜止在某一位置，只有緊急情況出現(xiàn)時(shí)，才需要地動(dòng)作。長(zhǎng)時(shí)間停留在某一位置容易使電氣轉(zhuǎn)換器失控造成小信號(hào)不動(dòng)作的危險(xiǎn)情況。此外用于閥門(mén)的位置傳感電位器由于工作在現(xiàn)場(chǎng)，電阻值易發(fā)生變化造成小信號(hào)不動(dòng)作，大信號(hào)全開(kāi)的危險(xiǎn)情況。因此為了確保智能定位器的性和可利用性，必須對(duì)它們進(jìn)行頻繁的測(cè)試。