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調(diào)節(jié)閥常見故障處理方法
調(diào)節(jié)閥常見故障處理方法
在工業(yè)自動(dòng)化儀表中,調(diào)節(jié)閥算是笨重的了,加之結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,往往不被人們重視。但是,它在工藝管道上,工作條件復(fù)雜,一旦出現(xiàn)問(wèn)題,大家又忙手忙腳。因其笨重,問(wèn)題難找準(zhǔn),常常費(fèi)力不討好,還涉及系統(tǒng)投運(yùn)、系統(tǒng)完全、調(diào)節(jié)品質(zhì)、環(huán)境污染等。下面所介紹的幾十種調(diào)節(jié)閥常見故障的處理方法,絕大多數(shù)來(lái)自作者的工作實(shí)踐,可供調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障分析、處理時(shí)參考,這對(duì)現(xiàn)場(chǎng)維修人員、技術(shù)人員是有一定幫助的。
一、調(diào)節(jié)閥外泄的解決方法(6種方法)
1)增加密封油脂法
對(duì)未使用密封油脂的閥,可考慮增加密封油脂來(lái)提高閥桿密封性能。
2)增加填料法
為提高填料對(duì)閥桿的密封性能,可采用增加填料的方法。通常是采用雙層、多層混合填料形式,單純?cè)黾訑?shù)量,如將3片增到5片,效果并不明顯。
3)更換石墨填料法
大量使用的四氟填料,因其工作溫度在-20~+200℃范圍內(nèi),當(dāng)溫度在上、下限,變化較大時(shí),其密封性便明顯下降,老化快,壽命短。柔性石墨填料可克服這些缺點(diǎn)且使用壽命長(zhǎng)。因而有的工廠全部將四氟填料改為石墨填料,甚至新購(gòu)回的調(diào)節(jié)閥也將其中的四氟填料換成石墨填料后使用。但使用石墨填料的回差大,初時(shí)有的還產(chǎn)生爬行現(xiàn)象,對(duì)此必須有所考慮。
4)改變流向,置P2在閥桿端法
當(dāng)△P較大,P1又較大時(shí),密封P1顯然比密封P2困難.因此,可采取改變流向的方法,將P1在閥桿端改為P2在閥桿端,這對(duì)壓力高、壓差大的閥是較有效的.如波紋管閥就通常應(yīng)考慮密封P2。
5)采用透鏡墊密封法
對(duì)于上、下蓋的密封,閥座與上、下閥體的密封.若為平面密封,在高溫高壓下,密封性差,引起外泄,可以改用透鏡墊密封,能得到滿意的效果。
6)更換密封墊片
至今,大部分密封墊片仍采用石棉板,在高溫下,密封性能較差,壽命也短,引起外泄。遇到這種情況,可改用纏繞墊片,“O”形環(huán)等,現(xiàn)在許多廠已采用。
二、提高壽命的方法(8種方法)
1)大開度工作延長(zhǎng)壽命法
讓調(diào)節(jié)閥一開始就盡量在大開度上工作,如90%。這樣,汽蝕、沖蝕等破壞發(fā)生在閥芯頭部上。隨著閥芯破壞,流量增加,相應(yīng)閥再關(guān)一點(diǎn),這樣不斷破壞,逐步關(guān)閉,使整個(gè)閥芯全部充分利用,直到閥芯根部及密封面破壞,不能使用為止。同時(shí),大開度工作節(jié)流間隙大,沖蝕減弱,這比一開始就讓閥在中間開度和小開度上工作提高壽命1~5倍以上。如某化工廠采用此法,閥的使用壽命提高了2倍。
2)減小S增大工作開度提高壽命法
減小S,即增大系統(tǒng)除調(diào)節(jié)閥外的損失,使分配到閥上的壓降降低,為保證流量通過(guò)調(diào)節(jié)閥,必然增大調(diào)節(jié)閥開度,同時(shí),閥上壓降減小,使氣蝕、沖蝕也減弱。具體辦法有:閥后設(shè)孔板節(jié)流消耗壓降;關(guān)閉管路上串聯(lián)的手動(dòng)閥,至調(diào)節(jié)閥獲得較理想的工作開度為止。對(duì)一開始閥選大處于小開度工作時(shí),采用此法十分簡(jiǎn)單、方便、有效。
3)縮小口徑增大工作開度提高壽命法
通過(guò)把閥的口徑減小來(lái)增大工作開度,具體辦法有:①換一臺(tái)小一檔口徑的閥,如DN32換成DN25;②閥體不變更,更換小閥座直徑的閥芯閥座。如某化工廠大修時(shí)將節(jié)流件dgl0更換為dg8,壽命提高了1倍。
4)轉(zhuǎn)移破壞位置提高壽命法
把破壞嚴(yán)重的地方轉(zhuǎn)移到次要位置,以保護(hù)閥芯閥座的密封面和節(jié)流面。
5)增長(zhǎng)節(jié)流通道提高壽命法
增長(zhǎng)節(jié)流通道簡(jiǎn)單的就是加厚閥座,使閥座孔增長(zhǎng),形成更長(zhǎng)的節(jié)流通道。一方面可使流閉型節(jié)流后的突然擴(kuò)大延后,起轉(zhuǎn)移破壞位置,使之遠(yuǎn)離密封面的作用;另一方面,又增加了節(jié)流阻力,減小了壓力的恢復(fù)程度,使汽蝕減弱。有的把閥座孔內(nèi)設(shè)計(jì)成臺(tái)階式、波浪式,就是為了增加阻力,削弱汽蝕。這種方法在引進(jìn)裝置中的高壓閥上和將老的閥加以改進(jìn)時(shí)經(jīng)常使用,也十分有效。
6)改變流向提高壽命法
流開型向著開方向流,汽蝕、沖蝕主要作用在密封面上,使閥芯根部和閥芯閥座密封面很快遭受破壞;流閉型向著閉方向流,汽蝕、沖蝕作用在節(jié)流之后,閥座密封面以下,保護(hù)了密封面和閥芯根部,延長(zhǎng)了壽命。故作流開型使用的閥,當(dāng)延長(zhǎng)壽命的問(wèn)題較為突出時(shí),只需改變流向即可延長(zhǎng)壽命1~2倍。
7)改用特殊材料提高壽命法
為抗汽蝕(破壞形狀如蜂窩狀小點(diǎn))和沖刷(流線型的小溝),可改用耐汽蝕和沖刷的特殊材料來(lái)制造節(jié)流件。這種特殊材料有6YC-1、A4鋼、司太萊、硬質(zhì)合金等。為抗腐蝕,可改用更耐腐蝕,并有一定機(jī)械性能、物理性能的材料。這種材料分為非金屬材料(如橡膠、四氟、陶瓷等)和金屬材料(如蒙乃爾、哈氏合金等)兩類。
8)改變閥結(jié)構(gòu)提高壽命法
采取改變閥結(jié)構(gòu)或選用具有更長(zhǎng)壽命的閥的辦法來(lái)達(dá)到提高壽命的目的,如選用多級(jí)式閥,反汽蝕閥、耐腐蝕閥等。
三、密封性能差的解決方法(5種方法)
1)研磨法
細(xì)的研磨,消除痕跡,減小或消除密封間隙,提高密封面的光潔度,以提高密封性能。
2)利用不平衡力增加密封比壓法
執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)閥芯產(chǎn)生的密封壓力一定,不平衡力對(duì)閥芯產(chǎn)生頂開趨勢(shì)時(shí),閥芯的密封力為兩力相減,反之,對(duì)閥芯產(chǎn)生壓閉趨勢(shì),閥芯的密封力為兩力相加,這樣就大大地增加了密封比壓,密封效果可以比前者提高5~10倍以上.一般dg≥20的單密封類閥為前一種情況,通常為流開型,若認(rèn)為密封效果不滿意時(shí),改為流閉型,密封性能將成倍增加.尤其是兩位型的切斷調(diào)節(jié)閥,一般均應(yīng)按流閉型使用。
3)提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)密封力法
提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)閥芯的密封力,也是保證閥關(guān)閉,增加密封比壓,提高密封性能的常見方法。常用的方法有:
①移動(dòng)彈簧工作范圍;
②改用小剛度彈簧;
③增加附件,如帶定位器;
④增加氣源壓力;
⑤改用具有更大推力的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
4)采用單密封、軟密封法
對(duì)雙密封使用的調(diào)節(jié)閥,可改用單密封,通常可提高10倍以上的密封效果,若不平衡力較大,應(yīng)增加相應(yīng)措施,對(duì)硬密封的閥可改用軟密封,又可提高10倍以上密封效果。
5)改用密封性能好的閥
在不得已的情況下,可考慮改用具有更好的密封性能的閥.如將普通蝶閥改用橢圓蝶閥,進(jìn)而還可改用切斷型蝶閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥、球閥和為之專門設(shè)計(jì)的切斷閥。
四、調(diào)節(jié)閥經(jīng)??ㄗ』蚨氯姆蓝?卡)方法(6種方法)
1)清洗法
管路中的焊渣、鐵銹、渣子等在節(jié)流口、導(dǎo)向部位、下閥蓋平衡孔內(nèi)造成堵塞或卡住使閥芯曲面、導(dǎo)向面產(chǎn)生拉傷和劃痕、密封面上產(chǎn)生壓痕等。這經(jīng)常發(fā)生于新投運(yùn)系統(tǒng)和大修后投運(yùn)初期。這是常見的故障。遇此情況,必須卸開進(jìn)行清洗,除掉渣物,如密封面受到損傷還應(yīng)研磨;同時(shí)將底塞打開,以沖掉從平衡孔掉入下閥蓋內(nèi)的渣物,并對(duì)管路進(jìn)行沖洗。投運(yùn)前,讓調(diào)節(jié)閥全開,介質(zhì)流動(dòng)一段時(shí)間后再納入正常運(yùn)行。
2)外接沖刷法
對(duì)一些易沉淀、含有固體顆粒的介質(zhì)采用普通閥調(diào)節(jié)時(shí),經(jīng)常在節(jié)流口、導(dǎo)向處堵塞,可在下閥蓋底塞處外接沖刷氣體和蒸汽。當(dāng)閥產(chǎn)生堵塞或卡住時(shí),打開外接的氣體或蒸氣閥門,即可在不動(dòng)調(diào)節(jié)閥的情況下完成沖洗工作,使閥正常運(yùn)行。
3)安裝管道過(guò)濾器法
對(duì)小口徑的調(diào)節(jié)閥,尤其是超小流量調(diào)節(jié)閥,其節(jié)流間隙特小,介質(zhì)中不能有一點(diǎn)點(diǎn)渣物。遇此情況堵塞,好在閥前管道上安裝一個(gè)過(guò)濾器,以保證介質(zhì)順利通過(guò)。帶定位器使用的調(diào)節(jié)閥,定位器工作不正常,其氣路節(jié)流口堵塞是常見的故障。因此,帶定位器工作時(shí),必須處理好氣源,通常采用的辦法是在定位器前氣源管線上安裝空氣過(guò)濾減壓閥。
4)增大節(jié)流間隙法
如介質(zhì)中的固體顆?;蚬艿乐斜粵_刷掉的焊渣和銹物等因過(guò)不了節(jié)流口造成堵塞、卡住等故障,可改用節(jié)流間隙大的節(jié)流件—節(jié)流面積為開窗、開口類的閥芯、套筒,因其節(jié)流面積集中而不是圓周分布的,故障就能很容易地被排除。如果是單、雙座閥就可將柱塞形閥芯改為“V”形口的閥芯,或改成套筒閥等。例如某化工廠有一臺(tái)雙座閥經(jīng)??ㄗ?,推薦改用套筒閥后,問(wèn)題馬上得到解決。
5)介質(zhì)沖刷法
利用介質(zhì)自身的沖刷能量,沖刷和帶走易沉淀、易堵塞的東西,從而提高閥的防堵功能。常見的方法有:①改作流閉型使用;②采用流線型閥體;③將節(jié)流口置于沖刷厲害處,采用此法要注意提高節(jié)流件材料的耐沖蝕能力。
6)直通改為角形法
直通為倒S流動(dòng),流路復(fù)雜,上、下容腔死區(qū)多,為介質(zhì)的沉淀提供了地方。角形連接,介質(zhì)猶如流過(guò)90℃彎頭,沖刷性能好,死區(qū)小,易設(shè)計(jì)成流線形。因此,使用直通的調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生輕微堵塞時(shí)可改成角形閥使用。