智能型電動(dòng)調(diào)節(jié)球閥采用一體化結(jié)構(gòu),與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相配,有輸入控制信號(hào)(4~20mADC或1-5VDC)及單相電源即可控制運(yùn)轉(zhuǎn),具有功能強(qiáng),體積小,輕便宜人,性能可靠,配套簡(jiǎn)單,流通能力大,特別適合于介質(zhì)是粘稠,含顆粒,纖維性質(zhì)的場(chǎng)合.目前該閥廣泛應(yīng)用于食品,環(huán)保,輕工,石油,造紙,化工,教學(xué)和科研設(shè)備,電力等行業(yè)的工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中.
隨著引進(jìn)裝置和技術(shù)的加快,國(guó)內(nèi)常用的一些技術(shù)參數(shù)與國(guó)外參數(shù)有時(shí)容易造成混亂.在規(guī)范中,對(duì)調(diào)節(jié)閥的檢驗(yàn)規(guī)定了檢查項(xiàng)目,包括閥體壓力試驗(yàn),閥座密封試驗(yàn),膜頭(氣缸)泄漏,行程和全行程時(shí)間等項(xiàng)目.
2.1 閥體壓力試驗(yàn)
閥體壓力試驗(yàn)是檢驗(yàn)閥體耐壓,包括鑄體本身是否有砂眼,機(jī)械連接部位是否嚴(yán)密以及有無(wú)變形等.試驗(yàn)是由專門的部門,用專用的設(shè)備進(jìn)行的,試驗(yàn)用的介質(zhì)是潔凈水,在閥門全開(kāi)的前提下升壓至公稱壓力的1.5倍,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)無(wú)可見(jiàn)的泄漏為合格.
2.2 閥座密封試驗(yàn)
閥座密封試驗(yàn)是為了檢查閥座和閥芯之間的嚴(yán)密性.調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了其閥芯與閥座的密封等級(jí).密封檢查是在調(diào)節(jié)閥完全關(guān)閉的情況下檢查閥座的泄漏量,即在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下試驗(yàn)流體通過(guò)一個(gè)裝配好的處于關(guān)閉狀態(tài)下的閥門,測(cè)量泄露的數(shù)量;使用的介質(zhì)根據(jù)試驗(yàn)的程序選定,一般使用潔凈水,切斷閥使用空氣.
要清楚調(diào)節(jié)閥的泄漏計(jì)算方法,必須要明確流量系數(shù),在國(guó)內(nèi)和國(guó)外的定義和表示方法的不同以及他們之間的關(guān)系.
調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)的符號(hào)在國(guó)內(nèi)為C和Kv,分別是用工程單位制(MKS制)和國(guó)際單位制(SI制)表示,定義分別是調(diào)節(jié)閥全開(kāi)的前提下:
C — 溫度5～40℃的水,在1kg/cm2壓降下,1h內(nèi)流過(guò)調(diào)節(jié)閥的m3.
Kv— 溫度5～40℃的水,在105Pa壓降下,1h內(nèi)流過(guò)調(diào)節(jié)閥的m3.
國(guó)外一般采用英制單位,表示符號(hào)為Cv,同樣是在閥全開(kāi)的條件 Cv— 溫度60℉(15.61℃)的水,在1 lb/in2 (7kPa)壓降下,每min流過(guò)調(diào)節(jié)閥的美加侖數(shù).
三者之間的關(guān)系是:
Cv=1.17C
Kv=1.01C
膜頭密封試驗(yàn)
膜頭氣密試驗(yàn)是檢查與信號(hào)管路終端連接的氣室的密封性,造成密封性差的原因主要包括橡膠膜片有裂紋穿孔,與閥桿連接用于固定膜片的螺母未擰緊造成滲漏,上下膜頭蓋壓接膜片處螺栓未擰緊的泄漏以及反作用調(diào)節(jié)閥中閥桿與下膜頭氣室的密封環(huán)處漏氣等原因.
如果是進(jìn)口調(diào)節(jié)閥,而且?guī)в虚y門定位器,那么鑒于國(guó)外調(diào)節(jié)閥氣密試驗(yàn)壓力較國(guó)內(nèi)要求高,為了不破壞原有管路的密封,可以不拆卸管路,進(jìn)行定量的膜頭密封試驗(yàn).如果定位器有切換開(kāi)關(guān),可以通過(guò)切換開(kāi)關(guān)向膜頭通入氣源壓力;如果沒(méi)有切換開(kāi)關(guān)的話,則向定位器輸人量程點(diǎn)信號(hào),使定位器輸出信號(hào)壓力的最大值.用肥皂水檢查調(diào)節(jié)閥各處連接的密封點(diǎn)—膜頭周邊和通大氣部分;對(duì)于反作用調(diào)節(jié)閥同時(shí)檢查密封環(huán)與推桿連接處的密封.
對(duì)于采用Siemens公司的SIPART PS智能節(jié)能型定位器,本身,管路及膜頭的密封性檢查也可以采取另外一種方法,就是輸入一個(gè)信號(hào)(如75%),使調(diào)節(jié)閥處于某一個(gè)點(diǎn)處停留3min,檢查輸出是否變化,即瞬間震動(dòng),然后重新平衡.如果管路或膜頭漏氣,由于采用不耗氣型放大器,那么泄漏的壓力不會(huì)及時(shí)得到補(bǔ)充;要到因泄漏造成的壓力下降到引起閥桿出現(xiàn)變化,放大器的平衡機(jī)構(gòu)檢測(cè)到這個(gè)變化而采取補(bǔ)氣過(guò)程,此時(shí)需要經(jīng)過(guò)2- 3個(gè)上下周期才能達(dá)到重新的平衡.為了使可能存在的這種現(xiàn)象更加明顯,應(yīng)該將輸人信號(hào)放在靠近滿量程處,即70%以上.這樣因?yàn)楣苈泛湍ゎ^壓力大,如果有泄漏則現(xiàn)象明顯,這對(duì)于小膜頭調(diào)節(jié)閥尤其重要.
帶有行程顯示的智能閥門定位器靈敏度測(cè)試
靈敏度是調(diào)節(jié)閥的又一個(gè)性能指標(biāo),按照規(guī)范要求,靈敏度用百分表測(cè)定,使調(diào)節(jié)閥薄膜氣室處于分別為對(duì)應(yīng)12.5%,50%和87.5%位置的信號(hào)壓力上,增加或降低信號(hào)壓力,測(cè)定使閥桿開(kāi)始移動(dòng)的壓力變化值,且不得超過(guò)信號(hào)范圍的1.5%,有閥們定位器的調(diào)節(jié)閥壓力變化值不得超過(guò)0.3%.
對(duì)于帶有行程顯示的智能閥門定位器靈敏度測(cè)試可以不使用百分表等標(biāo)準(zhǔn)儀器,而改用定位器的行程指示,由于行程顯示是通過(guò)將閥桿的機(jī)械位移變化量轉(zhuǎn)換電阻值的變化,這種變化被采集到定位器的微處理器中,按照預(yù)先設(shè)置的量程值進(jìn)行運(yùn)算處理,將其在顯示器上顯示出來(lái),靈敏度較高,指示能精確到0.1%,完全能夠滿足靈敏度測(cè)試的要求.
定位器抗沖擊的穩(wěn)定性
調(diào)節(jié)閥是通過(guò)調(diào)節(jié)流量從而達(dá)到調(diào)節(jié)其它參數(shù)的目的的,有些場(chǎng)合要求調(diào)節(jié)閥對(duì)外界干擾抵抗能力強(qiáng),電磁干擾可以通過(guò)單端接地等措施消除.但現(xiàn)場(chǎng)檢查和操作時(shí),有可能對(duì)調(diào)節(jié)閥的閥體或信號(hào)管路以及定位器等產(chǎn)生沖擊,從而造成處于平衡狀態(tài)的調(diào)節(jié)閥短時(shí)間失去平衡,出現(xiàn)波動(dòng),對(duì)正在進(jìn)行的控制造成影響,所以應(yīng)對(duì)此進(jìn)行檢查,檢查的方法如下:
在試驗(yàn)過(guò)程中,將調(diào)節(jié)閥處于某一開(kāi)度(不能在0%和100%位置,否則現(xiàn)象不明顯),用手輕拍定位器和信號(hào)管路的任意位置,模仿可能出現(xiàn)的震動(dòng)環(huán)境,定位器輸出應(yīng)該未受影響,閥桿不產(chǎn)生上下移動(dòng),否則應(yīng)加固.對(duì)于定位器與定位器連成一體而本身未加固定的調(diào)節(jié)閥,方法是將定位器的過(guò)濾器減壓閥安裝在膜頭上,連接管路到定位器,使定位器與調(diào)節(jié)閥合一,既增加了支點(diǎn),又加強(qiáng)了定位器后面的容器容積,對(duì)因過(guò)濾器減壓閥容量小造成的震動(dòng)有益.
判定標(biāo)準(zhǔn)是,對(duì)于出現(xiàn)補(bǔ)氣現(xiàn)象或振動(dòng)沖擊造成的調(diào)節(jié)閥閥位變化不得超過(guò)±1%.
貫穿試驗(yàn)的全過(guò)程
對(duì)調(diào)節(jié)閥性能指標(biāo)的檢驗(yàn)是一個(gè)連續(xù)過(guò)程,作業(yè)過(guò)程中任何環(huán)節(jié)錯(cuò)誤都有可能影響試驗(yàn)過(guò)程的連續(xù)比和結(jié)果,甚至影響回路的過(guò)程控制無(wú)法達(dá)到目的,所以應(yīng)嚴(yán)格要求.比如:
(1)試驗(yàn)前要充分清洗調(diào)節(jié)閥閥腔內(nèi)部,防止雜物殘留,否則會(huì)引起閥芯與閥座之間關(guān)閉不嚴(yán),出現(xiàn)泄漏量超標(biāo),甚至影響閥芯導(dǎo)向部位動(dòng)作不良.
(2)空氣配管接口及電氣配線接口的塞子和蓋等,在性能試驗(yàn)中可以拆下,必須及時(shí)恢復(fù)直到配管工程和配線工程開(kāi)始時(shí)打開(kāi).臨時(shí)接頭連接處為了防止漏氣而使用的密封材料,在拆卸時(shí)要清除干凈,防止進(jìn)人氣管路而堵塞放大器.調(diào)試過(guò)程完成后,必須擰緊定位器,附件以及配線端子箱上的蓋子蓋緊,防止因雨水或周圍液體的侵人而導(dǎo)致漏電,附件故障,引起觸電事故,達(dá)到防水和隔爆目的.
(3)調(diào)節(jié)閥在調(diào)試過(guò)程中,強(qiáng)度和泄漏試驗(yàn)完成后,必須用壓縮空氣或者氮?dú)獯祾吒蓛?使內(nèi)部不含有水滴,調(diào)校完成后必須將連接法蘭口密封好,防止進(jìn)人水和油等雜質(zhì).
(4)手輪應(yīng)在沒(méi)有氣源情況下操作,操作結(jié)束后手輪必須回到規(guī)定位置,否則自動(dòng)控制時(shí)達(dá)不到規(guī)定的行程.超過(guò)規(guī)定位置,用力過(guò)大時(shí)有可能損壞手動(dòng)機(jī)構(gòu)5 常見(jiàn)故障,異常的判別方法及措施
在調(diào)節(jié)閥檢查試驗(yàn)過(guò)程中,可能出現(xiàn)一些問(wèn)題,如裝配問(wèn)題,泄漏問(wèn)題等,除了要檢查試驗(yàn)程序是否正確外,有時(shí)需要從調(diào)節(jié)閥本體進(jìn)行解決.
比如振蕩是調(diào)節(jié)閥調(diào)試中經(jīng)常出現(xiàn)的一種現(xiàn)象,造成振蕩的原因有多種,一般可以通過(guò)調(diào)整加以解決.對(duì)于由于定位器放大倍數(shù)大而調(diào)節(jié)閥本身膜頭氣室小而產(chǎn)生的振蕩,除了從定位器解決外,也可以從管路上解決,如增加管路的容量.常用的解決方法是在確保行程時(shí)間達(dá)到設(shè)計(jì)要求的前提下,增加一個(gè)阻尼器,也就是一個(gè)接頭,改變阻尼器的內(nèi)徑可以改變信號(hào)流量,達(dá)到減緩膜頭內(nèi)壓力的變化速度,從而改變調(diào)節(jié)過(guò)程中振蕩的固有頻率,達(dá)到防止振蕩的目的.
電氣閥門定位器的常見(jiàn)故障及解決辦法:
故障
可能原因
解決辦法
定位器輸出速度慢
(1)輸入氣室泄漏;
(1)更換破損膜片;
(2)恒節(jié)流孔有堵塞現(xiàn)象;
(2)清洗節(jié)流孔;
(3)氣源管路泄漏;
(3)檢查泄漏處,并處理;
(4)檔板有刻傷或位置不良.
(4)更換檔板或重新調(diào)整.
定位器無(wú)輸出壓力(輸入信號(hào)后檔板不動(dòng)作)
(1)正負(fù)極接線錯(cuò)誤
(1)重新接線;
(2)氣源無(wú)壓力;
(2)輸入規(guī)定的氣源壓力;
(3)磁電組件線圈斷線.
(3)把線圈斷線接好.
定位器無(wú)輸出壓力(輸入信號(hào)后檔板有動(dòng)作)
(1)噴嘴檔板的間隙過(guò)大;
(1)松開(kāi)緊固螺釘,在輸入最大信號(hào)時(shí)調(diào)節(jié)噴嘴檔板間隙,使壓力表數(shù)值達(dá)0.1~0.11MPa,緊固螺釘后,再?gòu)?fù)檢一次;
(2)檔板表面被劃傷;
(2)更換檔板;
(3)零點(diǎn)位置調(diào)節(jié)不當(dāng);
(3)輸入最小信號(hào),轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)零螺釘使拖架向左移動(dòng),拉緊調(diào)零彈簧,直至執(zhí)行機(jī)構(gòu)開(kāi)始動(dòng)作;
(4)放大器氣路堵塞;
(4)檢查氣路;
(5)噴嘴節(jié)流孔堵塞;
(5)A:使用細(xì)鋼絲進(jìn)行疏通,B:更換空氣過(guò)濾減壓閥的過(guò)濾元件.
(6)調(diào)零彈簧過(guò)軟.
(6)更換調(diào)零彈簧.
輸入電流信號(hào)變化后定位器輸出壓力不降低
(1)安裝位置不合適,使噴嘴與檔板的間隙太小;
(1)重新調(diào)整噴嘴與檔板的間隙;
(2)噴嘴端面或者檔板與噴嘴接觸部位有臟物,致使實(shí)際間隙減小;
(2)清除噴嘴端面或者檔板與噴嘴接觸部位的臟物;
(3)調(diào)節(jié)后未緊固噴嘴底座上的螺釘,使間隙發(fā)生變化;
(3)緊固噴嘴底座上的螺釘;
(4)恒節(jié)流孔零件脫落,導(dǎo)致節(jié)流孔變大.
(4)檢查恒節(jié)流孔,并重新安裝脫落的零件.
零位錯(cuò)位
(1)調(diào)零螺絲有松動(dòng)現(xiàn)象;
(1)緊固調(diào)零螺絲,并重新調(diào)整零點(diǎn);
(2)輸入氣室的膜片泄漏;
(2)緊固放大器螺釘,并更換損壞的膜片;
(3)行程調(diào)整后緊固件
(3)重新緊固行程調(diào)整件;
(4)凸輪松動(dòng).
(4)緊固凸輪.
定位器輸出出現(xiàn)錯(cuò)位現(xiàn)象
(1)輸入氣室泄漏;
(1)更換破損件或緊固密封泄漏處;
(2)凸輪松動(dòng);
(2)重新緊固凸輪;
(3)主杠桿支點(diǎn)板,彈簧片螺絲松動(dòng).
(3)重新緊固螺絲.
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