Thread Content
Ayar valflerinin güvenli çalışmasını etkileyen faktörler ve çözüm yolları: Yüksek otomasyon seviyesine sahip kimya kontrol sistemlerinde, ayar valfleri otomatik kontrol sistemlerinin uç cihazları olarak işlev görür ve kontrol sinyallerini alarak kimya süreçlerini düzenler. Hareket hassasiyeti, ayarlama sisteminin kalitesiyle doğrudan ilişkilidir. Yerinde yapılan gerçek istatistiklere göre arızaların yaklaşık %70’i ayar vanalarından kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, günlük bakımlarda ayar vanalarının güvenli çalışmasını etkileyen faktörler ve buna karşı alınacak önlemler özetlenerek analiz edilir. 1. Tıkanma: Regülatör valflerde sıkça görülen bir sorun tıkanmadır. Bu durum, yeni devreye alınan sistemlerde ve büyük onarımlar sonrasında kullanıma başlandığında sıkça ortaya çıkar. Borular içindeki kaynak döküntüleri, pas gibi maddelerin regüle edici bölümlerde tıkanıklık yaratması nedeniyle akışkanın düzgün şekilde akamaması, veya regülatör valfin bakımı sırasında dolgu malzemesinin aşırı sıkı bağlanması sonucu sürtünmenin artması, küçük sinyallerin etkisiz kalmasına ve büyük sinyallerin aşırı tepki vermesine yol açar. Arıza giderme: Yardımcı hattı veya ayar vanasını hızla açıp kapatarak, kirlerin yardımcı hat veya ayar vanası aracılığıyla akışkan tarafından taşınmasını sağlar. Bir diğer yöntem ise, valf çubuğunu pense ile sıkıp, dışarıdan uygulanan sinyal basıncı altında valf çubuğunu ileri ve geri doğru çevirerek valf gövdesinin takıldığı yeri aşmasını sağlamaktır. Eğer bu mümkün değilse, hava kaynağının basıncını artırarak sürücü gücünü yükseltin ve birkaç kez yukarı aşağı hareket ettirin; böylece sorun çözülür. Hâlâ harekete geçmezse, sökülerek bertaraf edilmesi gerekir. 2. Sızıntı 2.1 Vananın içindeki sızıntı, vana milinin uzunluğunun uygun olmaması: Hava ile çalışan vanalarda, vana milinin uzunluğu fazla olduğunda veya yukarı/aşağı doğru yeterli mesafe olmadığında, valf çekirdeği ile valf yatağı arasında boşluk oluşur ve tam temas sağlanamaz; bu da sıkı kapanmamasına ve iç sızıntılara neden olur. Aynı şekilde, gaz kesme vanasının valf çubuğu çok kısa olduğundan, valf gövdesi ile valf yatağı arasında boşluk oluşur ve tam temas sağlanamaz; bu da sıkı kapanmamasına ve iç sızıntılara neden olur. Çözüm: Ayar vanasının milinin kısaltılması (veya uzatılması) gerekmektedir; böylece ayar vanasının uzunluğu uygun hale getirilir ve iç sızıntı olmaz. 2.2 Doldurucu sızıntısı: Doldurucu, doldurucu kutusuna yerleştirildikten sonra, kapak aracılığıyla üzerine eksenel basınç uygulanır. Dolgu maddesinin plastisitesi nedeniyle radyal kuvvetler oluşur ve valf çubuğuyla sıkı bir şekilde temas eder; ancak bu temas çok eşit değildir. Bazı bölgelerde temas gevşek, bazılarında sıkı ve hatta bazı bölgelerde hiç temas olmuyor. Ayar vanaları kullanım sırasında, vana milinin dolgu malzemesiyle arasında göreceli bir hareket olur ve bu harekete eksenel hareket denir. Kullanım sırasında, yüksek sıcaklık, yüksek basınç ve nüfuz edebilir akışkan ortamlarının etkisiyle, ayar vanasının doldurma kısmı da sızıntıların en sık görüldüğü bölgelerden biridir. Dolgu maddesinin sızmasının başlıca nedeni arayüzey sızıntısıdır; tekstil dolgu maddelerinde ise sızıntı daha da görülebilir (basınçlı sıvı, dolgu maddesinin lifleri arasındaki küçük aralıklardan dışarı sızar). Valf çubuğu ile doldurucu arasındaki arayüzdeki sızıntı, doldurucunun temas basıncının zamanla azalması ve doldurucunun kendisinin yaşlanması gibi nedenlerden kaynaklanır; bu durumda basınçlı sıvı, doldurucu ile valf çubuğu arasındaki temas boşluğundan dışarı sızar. Çözüm: Doldurucunun kolayca yerleştirilebilmesi için, doldurucu kutusunun üst kısmına eğim verilir ve doldurucu kutusunun alt kısmına, ortam basıncının doldurucuyu dışarı itmesini önlemek amacıyla aşınmaya dayanıklı ve dar aralıklı bir metal koruma halkası yerleştirilir (doldurucu ile temas eden yüzey eğimli olmamalıdır). Doldurucu kovanının her bölümünde, doldurucuyla temas eden metal yüzeylerin yüzey pürüzlülüğünü artırmak ve doldurucunun aşınmasını azaltmak amacıyla hassas şekilde işlenmesi gerekir. Doldurucu olarak esnek grafit kullanılır; çünkü iyi hava sızdırmazlığına sahiptir, sürtünme kuvveti düşüktür, uzun süreli kullanımda değişiklik göstermez, aşınma ve yanma oranı azdır, bakımı kolaydır, kapak cıvataları tekrar sıkıldığında sürtünme kuvvetinde değişiklik olmaz, basınca ve ısıya karşı dayanıklılığı iyidir, iç ortamdaki maddelerden etkilenmez ve valf mili ile doldurucu kutusunun iç kısmıyla temas eden metallerde noktasal aşınma veya korozyon meydana gelmez. Böylece, valf çubuğu dolgu kovanının sızdırmazlığı etkili bir şekilde korunmuş, dolgunun sızdırmazlığının güvenilirliği ve uzun ömürlülüğü sağlanmıştır. 2.3 Vanal gövdesi ve valf yatağının deformasyonu nedeniyle sızıntılar: Vanal gövdesi ve valf yatağında meydana gelen sızıntıların başlıca nedeni, ayar vanalarının üretim sürecindeki döküm veya dövme kusurlarının korozyonu artırmasıdır. Ayrıca, aşındırıcı maddelerin geçişi ve sıvı ortamın etkisi de ayar vanasının sızdırmasına neden olabilir. Aşınma esas olarak aşındırma veya gaz erozyonu şeklinde ortaya çıkar. Aşındırıcı sıvılar ayar vanasından geçerken, valf gövdesi ve valf yatağı malzemelerine aşınma ve darbe etkisi yapar; bu da valf gövdesini ve valf yatağını eliptik veya başka şekillerde deforme eder. Zamanla bu durum, valf gövdesi ile valf yatağının birbirine uymamasına ve aralarında boşluk oluşmasına neden olur; bu da sızıntılara yol açar. Çözüm: Önemli olan, valf çekirdeği ve valf yatağının malzeme seçiminde ve kalitesinde dikkatli olmaktır. Koroziyona dayanıklı malzemeler seçilmeli, lekeli, kumlu gözlü gibi kusurlu ürünler kesinlikle elenmelidir. Eğer valf çekirdeği ve valf yatağının deformasyonu çok ciddi değilse, ince zımpara kağıdı ile zımparalanarak izler giderilebilir ve sızdırmazlık yüzeyinin pürüzsüzlüğü artırılarak sızdırmazlık performansı iyileştirilebilir. Eğer hasar ciddiyse, yeni bir valf takılmalıdır. 3. Osilasyon: Ayar valfinin yay sertliği yetersiz olduğunda, ayar valfinin çıkış sinyali istikrarsız hale gelir ve ani değişiklikler gösterir; bu da ayar valfinde osilasyona neden olur. Ayrıca, valf seçiminin frekansının sistem frekansıyla aynı olması veya boru hatlarının ve tabanın şiddetli şekilde titreşmesi nedeniyle ayar valfinin de titreştiği söylenmektedir. Yanlış seçim nedeniyle, ayar vanası düşük açıda çalışırken akış direncinde, akış hızında ve basınçta keskin değişiklikler meydana gelir. Vananın sertliği aşıldığında stabilite bozulur ve ciddi durumlarda osilasyonlar oluşur. Çözüm yolu: Osilasyonun oluşma nedenleri çok yönlü olduğundan, her durum ayrı ayrı analiz edilmelidir. Hafif titreşimler için sertliği artırarak ortadan kaldırılabilir. Yüksek sertlikte bir yay kullanılıyorsa, pistonlu bir aktüatör yapısı tercih edilir. Borular ve tabanlardaki şiddetli titreşimler, destekleri artırarak titreşim bozulmalarını ortadan kaldırır ； Valf seçiminin frekansı sistem frekansıyla aynıysa, farklı yapıdaki valfler değiştirilir ； Küçük açıda çalışmanın neden olduğu salınımlar, yanlış seçilen akış kapasitesi C değerinden kaynaklanır; bu durumda daha düşük bir akış kapasitesi C değerine sahip bir valf seçilmeli veya ayar vanasının küçük açıda çalışmasını gidermek için çok aşamalı kontrol veya ana/yardımcı valfler kullanılmalıdır. 4. Vanal konumlandırıcı arızaları 4.1 Normal konumlandırıcılar Normal konumlandırıcılar, mekanik kuvvet dengesi prensibiyle çalışır; yani nozül bariyeri tekniği kullanılır. Bu tür konumlandırıcılarda aşağıdaki arıza türleri görülür: 1) Mekanik kuvvet dengesi prensibiyle çalıştığı için hareketli parçaları fazladır ve sıcaklık, titreşim gibi etkenlerden kolayca etkilenir; bu da ayar vanasında dalgalanmalara neden olur ； 2) Nozül kestirme teknolojisi kullanılmaktadır; nozül delikleri çok küçük olduğundan toz veya kirli hava nedeniyle tıkanabilir ve bu da konumlayıcının düzgün çalışmasını engeller ； 3) Kuvvet dengesi ilkesi kullanıldığında, zorlu çalışma koşullarında yayın elastikiyet katsayısı değişir; bu da ayar vanasının doğrusal olmamasına ve kontrol kalitesinin düşmesine neden olur. 4.2 Akıllı Konumlandırıcı: Akıllı konumlandırıcıda belirlenen değer ile gerçek değerin karşılaştırılması elektriksel sinyaller yoluyla yapılır; artık kuvvet dengesi söz konusu değildir. Bu sayede, geleneksel konumlandırıcıların kuvvet dengesiyle ilgili eksiklikleri aşılabilir ； Ancak acil durdurma durumlarında, örneğin acil kesme vanaları, acil boşaltma vanaları gibi kullanıldıklarında, bu vanaların belirli bir konumda sabit kalması gerekir ve yalnızca acil bir durum ortaya çıktığında güvenilir bir şekilde harekete geçmeleri gerekir. Bir yerde uzun süre kalmak, elektrik dönüştürücünün kontrolünü kaybetmesine ve küçük sinyallerin işlev görmemesi gibi tehlikeli durumlara yol açabilir. Ayrıca, sahada çalışırken konum sensörlü potansiyometrenin direnç değeri kolayca değişebilir; bu da küçük sinyallerin etkisiz kalmasına ve büyük sinyallerin tamamen açılmasına neden olur. Bu nedenle, akıllı konumlayıcıların güvenilirliğini ve kullanılabilirliğini sağlamak için onları sık sık test etmek gerekmektedir. 5. Sonuç: Ayar vanalarındaki arızaların nedenlerinin analiz edilmesi ve uygun önlemler ile iyileştirmelerin uygulanması, **ayar vanalarının kullanım oranını artırır, enstrüman arıza oranlarını düşürür. Bu durum, üretim süreçlerinin verimliliğini ve ekonomik faydasını artırmanın yanı sıra enerji tüketimini de azaltmada önemli bir rol oynar. Böylece ayarlama sistemlerinin kalitesi etkin bir şekilde yükseltilir ve böylece üretim tesislerinin uzun süreli olarak çalışması sağlanır.