Thread Content
Привет, это ваш помощник в области промышленного управления. Сегодня понедельник, и я снова здесь. Почему я подчеркиваю, что сегодня понедельник? Потому что я хочу{:3_57:} сегодня рассказать о пневматических регулирующих клапанах. Те, кто уже знает о них, могут молчать — я просто хочу дать информацию тем, кто не знает. Пневматические регулирующие клапаны являются одними из инструментов управления промышленными процессами, широко используемых на предприятиях нефтегазовой, химической, электроэнергетической и металлургической отраслей. Они работают на основе сжатого воздуха; в качестве исполнительных элементов используются цилиндры. Для управления клапанами применяются также специальные устройства, такие как позиционеры, преобразователи, электромагнитные клапаны и клапаны для поддержания положения. Благодаря этому можно осуществлять точное регулирование потока, давления, температуры и других параметров среды, проходящей через трубопроводы, с использованием сигналов от систем промышленной автоматизации. Далее рассмотрим распространенные неисправности пневматических регулирующих клапанов и способы их устранения. 1. Если регулирующий клапан не работает, сначала необходимо проверить, является ли давление воздуха, поступающего к пневматическому регулирующему клапану, нормальным, и выявить причину неисправности источника воздуха. Если давление в источнике воздуха в норме, то необходимо проверить, есть ли сигнал на выходе у позиционера или у усилителя электрическо-пневматического преобразователя ； Если нет выходного сигнала, это означает, что отверстие для регулировки потока в усилителе заблокировано, или влага из сжатого воздуха накопилась у шарового клапана усилителя. Прочистите отверстие постоянного регулирования с помощью тонкой стальной проволоки, удалив загрязнения или очистив источник воздуха. Если всё вышеуказанное в порядке, но сигнал присутствует, а действия не происходят, это означает, что возникла неисправность в исполнительном механизме, или стержень клапана изогнут, или сами клапанные элементы заблокировались. В такой ситуации необходимо снять клапан для дальнейшей проверки. 2. Закупорка регулирующего клапана: если ход штока пневматического регулирующего клапана при его движении вперед-назад происходит медленно, это может быть связано с наличием внутри клапана веществ с высокой вязкостью, образованием отложений, чрезмерным зажатием уплотнительных материалов, старением уплотнителей из политетрафторэтилена, а также из-за изгиба или повреждений штока. Неисправности, связанные с засорением регулирующего клапана, чаще всего возникают в системах, только что введенных в эксплуатацию, или в начальный период после капитального ремонта. Это происходит из-за наличия в трубопроводах сварочных шлаков, ржавчины и других веществ, которые приводят к засорению сечений клапана, что мешает нормальному протеканию среды. Также может произойти слишком тугое зажимание уплотнительных элементов во время ремонта клапана, что увеличивает трение и приводит к тому, что при слабых сигналах клапан не реагирует, а при сильных сигналах — реагирует чрезмерно интенсивно. В таких случаях можно быстро открыть или закрыть вспомогательную линию или регулирующий клапан, чтобы загрязнения были унесены потоком среды через вспомогательную линию или регулирующий клапан. Кроме того, можно использовать зажимы для фиксации штока клапана; при наличии внешнего давления его можно поворачивать в обоих направлениях, чтобы поршень клапана смог преодолеть место заедания. Если проблему невозможно решить, можно увеличить давление в источнике воздуха и мощность привода, несколько раз совершая движения вверх-вниз, и тогда проблема будет решена. Если устройство по-прежнему не функционирует, то необходимо демонтировать регулирующий клапан. Разумеется, для этой работы требуются высокие профессиональные навыки; её следует выполнять при помощи квалифицированных специалистов. В противном случае последствия могут быть ещё более серьезными. 3. Утечки у регулирующих клапанов. Утечки в пневматических регулирующих клапанах обычно возникают по нескольким причинам: утечки внутри самого клапана, утечки из-за использования уплотнительных материалов, а также утечки, вызванные деформацией элементов клапана. Ниже приводится подробный анализ каждой из этих причин. 3.1 Внутреннее утечка: длина штока клапана не соответствует требованиям; у клапанов, открывающихся под действием давления газа, шток слишком длинный, а расстояние от штока до верхней (или нижней) части клапана недостаточно велико. Это приводит к образованию зазора между элементами клапана, что делает невозможным полное соприкосновение этих элементов, в результате чего происходит утечка. Также слишком короткий стержень клапана с электропневматическим управлением может привести к наличию зазора между сердечником клапана и седлом, что делает невозможным полное соприкосновение их друг с другом. В результате клапан не закрывается должным образом, что приводит к утечке. Решение: необходимо укоротить (или удлинить) шток регулирующего клапана, чтобы длина клапана была соответствующей и исчезла внутренняя утечка. 3.2 Утечка уплотнителя регулирующего клапана. После установки уплотнителя в уплотнительный короб его компрессируют с помощью пресс-гайки, чтобы создать осевое давление. Из-за пластической деформации наполнителя возникают радиальные силы, которые приводят к тесному контакту с штоком клапана. Однако этот контакт не является полностью равномерным: в некоторых местах контакт слабый, в других — более тесный, а в некоторых местах контакта вообще нет. В процессе использования регулирующего клапана между штоком клапана и уплотнителем происходит относительное движение, которое называется осевым движением. В процессе эксплуатации под воздействием высоких температур, высокого давления и жидкостей с высокой проницаемостью уплотнительные элементы регулирующего клапана также являются зонами, в которых часто возникает утечка. Основной причиной утечки наполнителя является утечка на границе соприкосновения; у текстильных наполнителей также может наблюдаться просачивание (продукт под давлением вытекает через крошечные щели между волокнами наполнителя). Утечка на границе между стержнем клапана и уплотнителем возникает из-за постепенного снижения давления при соприкосновении уплотнителя, а также из-за старения самого уплотнителя. В таких случаях рабочая среда начинает утекать через зазор между уплотнителем и стержнем клапана. Для удобства установки уплотнителя на верхней части уплотнительного короба делается фаска, а на нижней части размещается металлическое защитное кольцо с малым зазором, устойчивое к эрозии. Следует обеспечить, чтобы поверхность контакта этого защитного кольца с уплотнителем не была наклонной, чтобы предотвратить выталкивание уплотнителя под действием давления среды. Поверхность части уплотнительного корпуса, соприкасающейся с уплотнителем, должна быть тщательно обработана для повышения гладкости поверхности и снижения износа уплотнителя. В качестве уплотнителя используется гибкий графит, поскольку он обладает хорошей герметичностью, низким уровнем трения, минимальными изменениями при длительном использовании, малым износом и разрушением. Его легко ремонтировать. При повторном затягивании болтов крышки уровень трения не меняется. Гибкий графит имеет хорошие показатели устойчивости к давлению и температуре, не подвержен коррозии под действием внутренних сред. Металлы, с которыми он соприкасается внутри корпуса клапана и уплотнительного узла, также не подвергаются пятнистой коррозии или другим видам коррозии. Таким образом обеспечивается эффективная защита уплотнения втулки штока клапана, гарантируется надежность уплотнения, а срок его службы значительно увеличивается. 3.3 Деформация элементов клапана и седла приводит к утечкам. Основной причиной утечек являются дефекты, возникающие в процессе литья или ковки при производстве регулирующего клапана; эти дефекты способствуют усилению коррозии. Кроме того, проникновение коррозионных веществ и действие потока жидкости также могут привести к утечкам в регулирующем клапане. Коррозия проявляется в основном в виде эрозии или аэроэрозии. Когда коррозионная среда проходит через регулирующий клапан, это приводит к разрушению материала элементов клапана и его седла, а также к их деформации в эллиптическую или другую форму. С течением времени это вызывает несоответствие между элементами клапана, появление зазоров, что приводит к неплотному закрытию клапана и утечкам. Следите за правильным выбором материала для сердечника клапана и седла клапана. Необходимо выбирать материалы, устойчивые к коррозии, и решительно отсекать продукцию с дефектами, такими как включения и песчинки. Если деформация клапанного элемента и седла клапана не слишком значительна, их можно отшлифовать с помощью тонкой наждачной бумаги, чтобы устранить следы деформации и повысить гладкость поверхности, что способствует улучшению герметичности. Если повреждение серьезное, следует заменить клапан на новый. 4. Колебания регулирующего клапана. Недостаточная жесткость пружины регулирующего клапана приводит к нестабильности сигнала, выходящего от него; это, в свою очередь, может вызывать колебания клапана. Кроме того, частота выбранного клапана может совпадать с частотой системы, или же происходят сильные вибрации в трубопроводах и кронштейнах, из-за чего регулирующий клапан также начинает вибрировать. При неправильном выборе регулирующий клапан работает при небольшом угле открытия, что приводит к сильным колебаниям сопротивления потока, скорости потока и давления. Когда эти колебания превышают пределы жесткости клапана, его стабильность снижается, а в серьезных случаях возникают колебания. Поскольку причины возникновения колебаний многообразны, необходимо анализировать каждый конкретный случай отдельно. Для случаев незначительных вибраций их можно устранить путем повышения жесткости, например, с помощью регулирующего клапана с пружиной высокой жесткости или с использованием поршневой конструкции ； Сильные вибрации трубопроводов и оснований могут быть устранены путем усиления креплений ； Когда частота клапана совпадает с частотой системы, заменяют регулирующие клапаны с разной конструкцией ； Осцилляции, возникающие при работе клапана при небольших углах открытия, обусловлены неправильным выбором клапана. А именно, это происходит из-за слишком высокого значения коэффициента пропускной способности C клапана. В таких случаях необходимо пересмотреть выбор клапана: следует выбрать клапан с меньшим значением коэффициента пропускной способности C, либо использовать систему дифференциального управления, либо применять клапаны-посредники для устранения осцилляций, возникающих при работе регулирующего клапана при небольших углах открытия. На сегодня хватит. Есть ещё другие распространенные проблемы, например, слишком громкий шум у регулирующих клапанов и тому подобное. Материала слишком много, его невозможно рассказать за один день. Я уверен, что вы всё равно не запомните. Хорошо, подписывайтесь на меня — если у вас будут вопросы, пишите в комментариях. Каждый день я буду делиться с вами полезной информацией. Спасибо, до свидания.