JCB甲醇泵調(diào)節(jié)閥的維護和在應用中的技術問題探討
1 調(diào)節(jié)閥的選型和安裝
選擇調(diào)節(jié)閥時，首先要收集完整的工藝流體的物理特性參數(shù)與調(diào)節(jié)閥的工作條件，主要流體的成份、溫度、密度、粘度、正常流量、流量與流量下的進出口壓力、壓差等。而在技術方面主要掌握和確定調(diào)節(jié)閥本身的結構、流量特性、額定流量系數(shù)Kv值、口徑大小、工藝允許壓差計算及執(zhí)行機構的選擇、材料和安裝等方面的內(nèi)容。泊泰邦選擇和安裝調(diào)節(jié)閥時一般應遵循的原則有如下幾點。
1.1 調(diào)節(jié)閥的選型
1.1.1調(diào)節(jié)閥的結構型式：應能滿足介質(zhì)溫度、壓力、流動性、流向、調(diào)節(jié)范圍以及嚴密性的要求。
1.1.2 調(diào)節(jié)閥的流量特性：應能滿足系統(tǒng)特性進行合理的補償。
調(diào)節(jié)閥的流量特性是指介質(zhì)流過閥的相對流量與閥桿相對位移間的關系
式中Q/Qmax為相對流量，為調(diào)節(jié)閥在某一開度時流量Q與全開流量Qmax之比；l/L為相對位移，調(diào)節(jié)閥在某一開度時閥芯位移l與全開位移L之比。
選擇的總體原則是調(diào)節(jié)閥的流量特性應與調(diào)節(jié)對象特性及調(diào)節(jié)器特性相反,這樣可使調(diào)節(jié)系統(tǒng)的綜合特性接近于線性。JCB甲醇泵選擇流量特性通常在工藝系統(tǒng)要求下進行,但是還要考慮下述實際情況。
1)直線性流量特性適用范圍：①差壓變化小，幾乎恒定；②工藝流程的主要參數(shù)的變化呈線性；③系統(tǒng)壓力損失大部分分配在調(diào)節(jié)閥上(改變開度，閥上差壓變化相對較小)；④外部干擾小，給定值變化小，可調(diào)范圍要求小。
2)等百分比特性適用范圍：①實際可調(diào)范圍大；②開度變化，閥上差壓變化相對較大；③管道系統(tǒng)壓力損失大；④工藝系統(tǒng)負荷大幅度波動；⑤調(diào)節(jié)閥經(jīng)常在小開度下運行。
3)除了以上兩種常用的流量特性之外,還有拋物線特性和快開特性等其他流量特性的調(diào)節(jié)閥。
1.1.3 調(diào)節(jié)閥的口徑：應能滿足工藝上對流量的要求。
根據(jù)已知的流體條件，計算出必要的Kv值，選取合適的調(diào)節(jié)閥口徑。
1.1.4 調(diào)節(jié)閥的材料：應能滿足介質(zhì)的溫度、壓力、壓差、腐蝕性的要求。
(1)流體的壓力和溫度對材料的影響。
(2)流體腐蝕性對材料的影響。
(3)流體的空化現(xiàn)象或泥漿流體對材料的影響。
(4)從結構上考慮，材料組配是否有問題。
1.1.5 調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構輸出力：應能滿足現(xiàn)場使用壓差的要求，其剛度應滿足系統(tǒng)穩(wěn)定的要求；開關型式應滿足系統(tǒng)安全運行的要求。
1.1.6 調(diào)節(jié)閥在選擇時，同時要考慮在特殊情況下，JCB甲醇泵通過閥門定位器、電磁閥、限位開關等輔助裝置使閥門應滿足運作時間、分程控制等要求。
1.2 調(diào)節(jié)閥的安裝
1.2.1在新安裝的調(diào)節(jié)閥投運和大修投運初期,要注意工藝管道吹掃時采取隔離或拆除措施,以防止由于管道內(nèi)焊渣、鐵銹等在節(jié)流口、導向部位造成堵塞使介質(zhì)流通不暢,進口泵或調(diào)節(jié)閥檢修中填料過緊,造成摩擦力增大,導致小信號不動作大信號動作過頭的現(xiàn)象。
1.2.2 JCB甲醇泵在安裝調(diào)節(jié)閥時要注意調(diào)節(jié)閥的氣開和氣關,以防止由于閥桿長短不適,造成閥內(nèi)漏。氣開閥閥桿太長和氣關閥閥桿太短,容易造成閥芯和閥座之間有空隙,不能充分接觸,導致關不嚴而內(nèi)漏。
1.2.3 為防止氣蝕，在原始選型和安裝時應注意以下幾點：
(1)盡量將調(diào)節(jié)閥安裝在系統(tǒng)的zui低位置處,這樣可以相對提高調(diào)節(jié)閥入口P1和出口P2的壓力。
(2)JCB甲醇泵在調(diào)節(jié)閥的上游或下游安裝一個截止閥或者節(jié)流孔板來改變調(diào)節(jié)閥原有的安裝壓降特性(這種方法一般對于小流量情況比較有效)。
(3)用專門的反氣蝕內(nèi)件也可以有效地防止閃蒸或氣蝕，它可以改變流體在調(diào)節(jié)閥內(nèi)的流速變化，從而增加了內(nèi)部壓力。
(4)盡量選用材質(zhì)較硬的調(diào)節(jié)閥，因為在發(fā)生氣蝕時，JCB甲醇泵對于這樣的調(diào)節(jié)閥，它有一定的抗沖蝕性和耐磨性，可以在一定的條件下讓氣蝕存在，并且不會損壞調(diào)節(jié)閥的內(nèi)件。相反，對于軟性材質(zhì)的調(diào)節(jié)閥，由于它的抗沖蝕性和耐磨性較差，當發(fā)生氣蝕時，調(diào)節(jié)閥的內(nèi)部構件很快就會被磨損，因而無法在有氣蝕的情況下正常工作。
1.2.4 調(diào)節(jié)閥一般應直立安裝，如需傾斜則應加以支撐。
1.2.5 介質(zhì)流向必須與閥體箭頭一致。
1.2.6 調(diào)節(jié)閥的安裝位置應便于觀察、操作和維護。
1.2.7 執(zhí)行機構的信號管營有足夠的伸縮余度，不應妨礙執(zhí)行機構的動作。
2 影響調(diào)節(jié)閥安全運行的因素及對策
2.1 調(diào)節(jié)閥內(nèi)漏
2.1.1 閥內(nèi)漏，閥桿長短不適。
閥內(nèi)漏的原因：氣開閥，閥桿太長和氣關閥閥桿太短，閥桿向上的(或向下)的距離不夠，造成閥芯和閥座之間有空隙，不能充分接觸，導致關不嚴而內(nèi)漏。
解決對策：應縮短(或延長)調(diào)節(jié)閥閥桿使閥桿長度合適，使其不再內(nèi)漏。
(1)填料泄漏
填料泄漏的原因：①填料裝入填料函以后,經(jīng)壓蓋對其施加軸向壓力。由于填料的塑性,使其產(chǎn)生徑向力,并與閥桿緊密接觸,但這種接觸并不是非常均勻的。有些部位接觸的松,有些部位接觸的緊,甚至有些部位沒有接觸上；②調(diào)節(jié)閥在使用過程中,閥桿同填料之間存在著相對運動,隨著高溫、高壓和滲透性強的流體介質(zhì)的影響,JCB甲醇泵調(diào)節(jié)閥填料函也是發(fā)生泄漏現(xiàn)象較多的部位；③造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏,對于紡織填料還會出現(xiàn)滲漏(壓力介質(zhì)沿著填料纖維之間的微小縫隙向外泄漏)；④閥桿與填料間的界面泄漏是由于填料接觸壓力的逐漸衰減,填料自身老化等原因引起的,這時壓力介質(zhì)就會沿著填料與閥桿之間的接觸間隙向外泄漏。
解決對策：①為使填料裝入方便,在填料函頂端倒角,JCB甲醇泵在填料函底部放置耐沖蝕的間隙較小的金屬保護環(huán)(與填料的接觸面不能為斜面),以防止填料被介質(zhì)壓力推出；②填料函各部位與填料接觸部分的金屬表面要精加工,以提高表面光潔度,減少填料磨損；③填料選用柔性石墨,因其具有氣密性好,摩擦力小,長期使用后變化小,磨損的燒損小,維修容易,壓蓋螺栓重新擰緊后摩擦力不發(fā)生變化的特點。通過以上幾點可保證填料密封的可靠性和長期性。
(2)調(diào)節(jié)閥閥芯、閥座變形泄漏
閥芯、閥座泄漏的主要原因是由于調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)過程中的鑄造或鍛造缺陷可導致腐蝕的加強。而腐蝕介質(zhì)的通過,流體介質(zhì)的沖刷也可造成調(diào)節(jié)閥的泄漏。腐蝕主要以侵蝕或氣蝕的形式存在。當腐蝕性介質(zhì)在通過調(diào)節(jié)閥時,便會產(chǎn)生對閥芯、閥座材料的侵蝕和沖擊使閥芯、閥座成橢圓形或其他形狀,隨著時間的推移,導致閥芯、閥座不配套,存在間隙,關不嚴發(fā)生泄漏。
解決對策：關鍵把好閥芯、閥座的材質(zhì)的選型關、質(zhì)量關。選擇耐腐蝕材料，對麻點、沙眼等缺陷的產(chǎn)品堅決剔除。若閥芯、閥座變形不太嚴重，JCB甲醇泵可經(jīng)過細砂紙研磨，消除痕跡，提高密封光潔度，以提高密封性能。若損壞嚴重，則應重新更換新閥。
2.2 調(diào)節(jié)閥磨損故障
閥體或閥內(nèi)部件磨蝕。
磨蝕的主要原因：液體速度太高，液體中有顆?？諑Щ蜷W蒸。
解決對策：增大閥內(nèi)件或閥門尺寸，以降低流體速度；閥體改流向性結構，以減少流體的撞擊；閥體、閥內(nèi)件材料增加硬度；改變閥內(nèi)件結構，以降低流速；避免空帶作用，改用低壓恢復閥門；用不銹鋼材料焊接處理。
2.3 振蕩
振蕩的原因：①調(diào)節(jié)閥的彈簧剛度不足，調(diào)節(jié)閥輸出信號不穩(wěn)定而急劇變動易引起調(diào)節(jié)閥振蕩；②管道、基座劇烈振動，使調(diào)節(jié)閥隨之振動；③選型不當，調(diào)節(jié)閥工作在小開度存在著急劇的流阻、流速、壓力的變化，當超過閥剛度，穩(wěn)定性變差，嚴重時產(chǎn)生振蕩。
解決對策：由于產(chǎn)生振蕩的原因是多方面的，因此具體問題具體分析。JCB甲醇泵對振動輕微的振動，可增加剛度來消除。①如選用大剛度彈簧，改用活塞執(zhí)行結構；②管道、基座劇烈震動通過增加支撐消除振動干擾；③工作在小開度造成的振蕩，則是選型不當流通能力Kv值選大，必須重新選型流通能力Kv值較小的或采用分程控制來解決。
2.4 閥門定位器故障
普通定位器采用機械式力平衡原理工作，即噴嘴擋板技術，主要存在以下故障類型：
2.4.1因采用機械式力平衡原理工作,其可動部件較多,容易受溫度,振動的影響,造成調(diào)節(jié)閥的波動。
2.4.2采用噴嘴擋板技術，由于噴嘴孔很小，易被灰塵或不干凈的氣源堵住，定位器不能正常工作。
2.4.3采用力的平衡原理,彈簧的彈性系數(shù)在惡劣現(xiàn)場下發(fā)生改變,造成調(diào)節(jié)閥非線性導致控制質(zhì)量下降。
2.4.4由于電器接口密封不嚴,油自穿線管流進定位器,造成線圈短路或斷路,定位器不能正常工作。
解決對策：安裝時將定位器固定牢,電器接口密封嚴,提高凈化風質(zhì)量,定期對凈化風排污；
2.5 調(diào)節(jié)閥卡堵
卡堵的原因：JCB甲醇泵在新投運系統(tǒng)和大修投運初期，由于管道內(nèi)焊渣、鐵銹等在節(jié)流口、導向部位造成堵塞使介質(zhì)流通不暢，或調(diào)節(jié)閥檢修中填料過緊，造成摩擦力增大，導致小信號不動作大信號動作過頭的現(xiàn)象。
解決對策：可迅速開、關副線或調(diào)節(jié)閥,讓臟物從副線或調(diào)節(jié)閥處被介質(zhì)沖跑。另一辦法用管鉗夾緊閥桿,JCB甲醇泵在外加信號壓力情況下,正反用力旋動閥桿,讓閥芯閃過卡處。若不能則增加氣源壓力增加驅(qū)動功率反復上下移動幾次,即可解決問題。如若仍不動作，則需解體處理。
2.6 調(diào)節(jié)閥動作故障
2.6.1 閥門沒有動作。
產(chǎn)生的原因：沒有氣源或氣源壓力不足；執(zhí)行機構故障泄露；調(diào)節(jié)閥無輸出信號；供氣管斷裂、變形、接頭損壞漏氣；流動方向不正確,帶力過大、使閥門脫落、脫桿；高溫部位閥內(nèi)件卡死,損壞。
解決對策：檢查氣源,解體檢查閥門、重新配置軸和軸套的間隙,重新校正方向,進行修理。
閥門不能達到額定行程。
產(chǎn)生原因：定位器沒有校準,行程調(diào)整不當；執(zhí)行機構彈簧額定值太小；手動機構限位位置不準。
解決對策：校準定位器，重新更換彈簧。
閥門動作遲緩或緩慢。
產(chǎn)生原因：填料摩擦大、變質(zhì)老化；活塞執(zhí)行機構摩擦過大；軸承摩擦力大。
解決對策：更換修理、重新調(diào)整損壞件或清洗研磨氣缸及活塞。
4 結論
調(diào)節(jié)閥的選型和應用是一個專業(yè)性強、涉及的技術領域廣的系統(tǒng)工作，要做好這個工作，不僅要在選型和安裝上把好關，而且要結合實際使用經(jīng)驗來綜合分析判斷，做到理論和實踐科學地結合起來。采取適當?shù)奶幚怼⒏倪M辦法，掌握其性能，提高維護水平，將大大降低儀表故障率，對流程工藝的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益的提高以及能源消耗的降低都有著重要作用，可有效提高調(diào)節(jié)系統(tǒng)的質(zhì)量，從而確保生產(chǎn)裝置長周期運行。
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