氣動調節閥出現波動、振蕩或振動的原因及處理方法

2018/9/13 17:32:55 人評論 次瀏覽 分類:控製閥  文章地址:/tech/2189.html

在現場氣動調節閥出現的波動、振蕩、振動現象有時是混雜交織在一起的,並且出現的原因及現象也有相似之處,如劇烈的波動可能就是振蕩,強烈的振蕩可能就是振動,有時很難區分。因此,ag亚游集团將其歸為同一類故障進行介紹。
氣動調節閥
1、
氣動調節閥整體振動

氣動調節閥整體振動即整個調節閥在管道或基座上頻繁顫動,原因有:被控管道內的流體壓力或流量波動很大,調節閥前後壓差超過了額定壓差,管道或基座振動大,引起整個調節閥振動;調節閥固有頻率與係統固有頻率接近會產生共振,使管道跳動導致閥門的附件鬆動,並發出較大的響聲,嚴重時還會造成閥杆斷裂,閥座脫落,調節閥無法工作。對引起振動的管道和基座進行加固,來消除振動,且也有助於消除外來頻率的幹擾。

2、氣動調節閥的閥杆上下頻繁移動

先觀察調節閥是否經常工作在小開度下,調節閥在接近全關閉位置時振蕩,與工藝落實調節閥是否選大了,閥門長期處於小開度狀態而出現振蕩。
儀表氣源含油、有微塵,會在電氣轉換器的噴嘴,擋板處逐漸積聚,時間長了積聚的汙物太多時,排氣通道不暢通,也會使調節閥在工作時產生波動。可清潔噴嘴,擋板來解決。
閥門定位器靈敏度過高,也會使調節閥工作不穩定而產生波動,可試調一下閥門定位器的靈敏度,觀察閥門的波動有沒有改觀。閥門定位器正常但波動仍存在,說明調節閥有問題,檢查執行機構的膜片是否漏氣。膜片損壞漏氣,定位器就會不停地調整輸出,向氣室內補充空氣,導致調節閥不穩定。
有的控製係統要求調節閥的響應速度不能太快,如果閥的速度較快,或者是快速響應係統,當調節閥帶定位器來加快速度時,很容易超調而產生振蕩。可通過降低響應速度來解決,可將直線特性的閥改為對數特性的閥,或將定位器改用轉換器或繼動器。

3、
調節閥自身穩定性差出現振動

可用不平衡力變化較小的閥門來代替原來的閥門,如用套筒閥代換單,雙座閥。調節閥的填料壓得太緊,會增大閥杆的摩擦力,使閥門動作遲滯而產生振蕩;可觀察閥杆上,下移動是杏平穩,不平穩則檢查填料是否過緊,適當旋鬆填料壓蓋的螺母,或加油潤滑填料來減少閥杆的摩擦力。
調節閥的穩定性與閥關閉時的不平衡力Ft對閥的作用方向有關。調節閥使用流閉型閥芯,閥關閉時的不平衡力Ft對閥的作用方向是將閥芯壓閉,閥的穩定性就差,容易使調節閥產生振蕩;可通過改變閥的安裝流向,把將閥芯壓閉的+Ft變成將閥芯頂開的-Ft,來消除調節閥的振蕩。

4、若不能改變調節閥的流向,可通過增大彈簧範圍來解決
彈簧範圍是指一台閥在靜態啟動時的膜室壓力到走完全行程時的膜室壓力,如20-100kPa,表示這台閥門靜態啟動時的膜室壓力是20kPa,關閉時的膜室壓力是100kPa。氣動薄膜執行機構銘牌上標明的信號工作壓力,就是彈簧範圍的標稱值,如20-100kPa的彈簧可調範圍為0-80kPa,其間可以有差值為80kPa的各對數值。為了得到更大的輸出力以適應負載變化的要求,應盡量選用範圍大的硬彈簧。對薄膜執行機構可充分利用定位器250kPa的氣源,選用60-180kPa的彈簧,它對氣開閥有60kPa的輸出力,對氣閉閥有70kPa的輸出力,彈簧範圍為120kPa.而20-100kPa常規彈簧範圍的彈簧,配140kPa的氣源時的輸出力,氣開閥為20kPa,氣閉閥為40kPa,無論從輸出力還是剛度上講,選擇60-180kPa的彈簧範圍遠遠優於常規彈簧範圍。


5、
膜室彈簧預緊力不夠

膜室彈簧預緊力不夠,會在低行程中產生振蕩。薄膜執行機構彈簧預緊力的調整就是執行機構的零位調整。可按以下步驟進行:
a、脫開閥芯連接;在沒有信號的狀態下,對閥杆位置做好記號。
b、充分放鬆預緊彈簧後,加上氣壓信號20kPa,觀察閥杆是否動作,否則應繼續放鬆預緊彈簧,直到閥杆能動作。然後壓緊預緊彈簧,直到閥杆回到原來所記錄的位置。
c、重複進行b步驟,直到信號在零位和低於零位變化時,用手能感覺到閥杆有動作即可。
d、氣開閥給膜室加上稍大於零位的信號,把閥芯推到關的位置,然後連接執行機構.氣關閥給膜室加上稍小於滿量程的信號,把閥芯推到關的位置,然後連接執行機構。
e、給膜室加氣壓信號檢查閥門的行程是否合乎要求。如果行程差得不是太多時,可以連上閥門定位器進行調校。如果行程差得太多,可按以下方法處理:
氣壓信號還不到滿量程,閥門就已開完,說明行程過大,可能是彈簧推力不足,應檢查彈簧是否老化,裝配是否有問題。如果行程不足,氣關閥可對閥芯與執行機構的連接距離進行調整;氣開閥應考慮彈簧裝配是否有問題。

6、執行機構剛度不夠,會在全行程中產生振蕩

提高膜室的工作壓力,加大膜室的有效麵積,增大彈簧係數,減少膜室的體積都能提高執行機構的剛度,
執行機構輸出力矩過小,不能克服閥芯的不平衡力和填料的摩擦力,使調節閥出現波動,除增加彈簧預緊力外;可適當鬆動填料以減小摩擦力;還可適當提高供氣壓力來解決或應急。

氣動調節閥的波動、振蕩現象必須結合整個控製係統進行分析,找出導致氣動調節閥波動的真正原因,對症進行處理,才能從根本上消除調節閥波動,振蕩的故障。

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