電(dian)動(dong)單(dan)座調節閥作(zuo)為(wei)工業自動(dong)化控(kong)制(zhi)系(xi)統中(zhong)的(de)關(guan)鍵(jian)執行元件(jian),廣(guang)泛應用於(yu)石油、化(hua)工、電(dian)力(li)、冶(ye)金(jin)等行業的過(guo)程控(kong)制(zhi)領(ling)域(yu)。然而(er),在實(shi)際(ji)運(yun)行過程中(zhong),閥(fa)門(men)卡(ka)澀(se)問題(ti)頻(pin)繁(fan)發(fa)生(sheng),嚴(yan)重(zhong)影響生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)的(de)穩定性和(he)安全性。
壹(yi)、電動(dong)單(dan)座調節閥卡(ka)澀(se)的(de)主要(yao)原(yuan)因
1.介(jie)質因素(su)導(dao)致的卡(ka)澀(se)
介(jie)質特(te)性是(shi)導致(zhi)閥(fa)門(men)卡澀(se)的(de)首(shou)要因素(su)。當介(jie)質中(zhong)含(han)有(you)固(gu)體(ti)顆(ke)粒、結晶(jing)物(wu)或(huo)高粘(zhan)度(du)成(cheng)分(fen)時(shi),極易在(zai)閥(fa)芯與(yu)閥座之(zhi)間積聚,造成運(yun)動阻力(li)增大。例(li)如(ru),在煤化工行業中(zhong),煤氣化(hua)黑(hei)水(shui)調(tiao)節閥常(chang)因介(jie)質中(zhong)的(de)煤灰(hui)顆(ke)粒沈積而(er)卡死(si);在制(zhi)鹽(yan)行業中(zhong),飽和(he)鹽(yan)水(shui)易在閥(fa)內結晶(jing)導(dao)致(zhi)閥(fa)門無(wu)法(fa)動作(zuo)。
2.機(ji)械結構問題(ti)
閥(fa)桿與(yu)填料函(han)的(de)配合過(guo)緊(jin)、導(dao)向(xiang)套(tao)磨損、閥芯與(yu)閥座對中(zhong)不(bu)良等機(ji)械問題(ti)都(dou)會(hui)引(yin)起卡澀(se)。特(te)別(bie)是高溫工況(kuang)下,不(bu)同(tong)材(cai)料的(de)熱膨(peng)脹(zhang)系(xi)數差(cha)異(yi)會(hui)導致配合間隙變(bian)化(hua),低(di)溫工況(kuang)則可(ke)能因材(cai)料收(shou)縮(suo)而(er)卡死(si)。此外(wai),長期(qi)處(chu)於微(wei)小開度(du)工作(zuo)的調節閥,閥(fa)芯易受介質沖(chong)蝕(shi)產生(sheng)變(bian)形(xing),加(jia)劇(ju)卡澀(se)現象。
3.執行機(ji)構匹配不當
電(dian)動(dong)執行機(ji)構扭矩選(xuan)型不足時(shi),無(wu)法(fa)克服閥門阻力(li);反(fan)之(zhi),過(guo)大扭(niu)矩會(hui)掩蓋初期(qi)卡(ka)澀(se)癥狀,導(dao)致(zhi)問題(ti)積累惡化(hua)。位(wei)置反(fan)饋(kui)裝(zhuang)置(zhi)精(jing)度(du)不(bu)足也會(hui)使控制系(xi)統誤判閥(fa)門(men)實(shi)際(ji)位(wei)置(zhi),形(xing)成"虛假卡(ka)澀(se)"現象。
4.腐蝕與(yu)結垢
電化(hua)學(xue)腐蝕、應力(li)腐蝕及介(jie)質化(hua)學(xue)腐蝕會(hui)破壞(huai)閥(fa)內件(jian)表(biao)面光潔度(du),產(chan)生(sheng)腐蝕產物(wu)堆積。特別(bie)是(shi)在蒸汽系(xi)統中(zhong),水(shui)垢沈積是導(dao)致(zhi)高溫高壓調(tiao)節閥卡(ka)澀(se)的(de)常(chang)見原(yuan)因。
5.安裝與(yu)維護(hu)不(bu)當
管(guan)道(dao)應力(li)傳遞、不對中(zhong)安裝、基礎沈(chen)降等安裝問題(ti)會(hui)改變(bian)閥(fa)門(men)受(shou)力(li)狀態(tai)。缺乏定期(qi)潤(run)滑(hua)保養(yang)、不及(ji)時(shi)更(geng)換(huan)磨(mo)損(sun)件(jian)等維護(hu)缺失(shi)也(ye)會(hui)加(jia)速(su)卡澀(se)發(fa)生(sheng)。
二(er)、電(dian)動(dong)單(dan)座調節閥卡(ka)澀(se)問題(ti)的(de)系(xi)統解(jie)決(jue)方案(an)
1.優(you)化選(xuan)型設計
針(zhen)對介(jie)質特(te)性選(xuan)擇(ze)適當閥(fa)型和(he)材(cai)質:含(han)顆(ke)粒介質選(xuan)用耐(nai)磨合金(jin)閥(fa)內件(jian)或(huo)陶(tao)瓷(ci)閥;結晶(jing)介(jie)質采(cai)用蒸(zheng)汽伴(ban)熱或(huo)特殊(shu)閥(fa)座(zuo)設(she)計;高粘(zhan)度(du)介(jie)質考(kao)慮(lv)加(jia)大執(zhi)行機(ji)構扭矩。計(ji)算(suan)準確CV值,避免長(chang)期(qi)小開度(du)運(yun)行。
2.改進機(ji)械結構
采(cai)用自(zi)對中(zhong)閥(fa)芯設計減少(shao)偏(pian)磨(mo);優(you)化導(dao)向結構增加(jia)穩定性;選(xuan)用石(shi)墨填料降(jiang)低(di)摩擦(ca);高溫閥考慮熱膨(peng)脹(zhang)補償(chang)結構。對於(yu)關(guan)鍵(jian)部位(wei),可采(cai)用硬(ying)化處(chu)理或(huo)特殊(shu)塗(tu)層提高表(biao)面硬度(du)。
3.執(zhi)行機(ji)構智(zhi)能升(sheng)級
選(xuan)用帶(dai)力(li)矩監(jian)測(ce)的智(zhi)能電(dian)動執(zhi)行器(qi),實(shi)時(shi)監測(ce)閥桿扭矩變(bian)化(hua),設(she)置(zhi)預警閾(yu)值。集成振(zhen)動(dong)監(jian)測(ce)功能,通(tong)過頻(pin)譜(pu)分(fen)析早(zao)期(qi)識(shi)別(bie)機(ji)械異常(chang)。采(cai)用雙(shuang)位(wei)置反(fan)饋(kui)提(ti)高控(kong)制(zhi)精度(du)。
4.材(cai)料與(yu)表(biao)面處(chu)理技(ji)術
根據(ju)介質腐蝕性選(xuan)擇(ze)耐蝕(shi)合(he)金(jin)如(ru)哈氏(shi)合金(jin)、蒙(meng)乃(nai)爾等;采(cai)用超(chao)音(yin)速(su)火焰噴塗(HVOF)碳化鎢(wu)塗(tu)層提高耐(nai)磨(mo)性;對接(jie)觸面進(jin)行精密研磨達到鏡(jing)面(mian)光潔度(du)。
5.維護(hu)管(guan)理策略(lve)
建(jian)立(li)預防性維護(hu)計(ji)劃(hua),包(bao)括(kuo)定期(qi)註(zhu)脂(zhi)潤(run)滑(hua)、填料調(tiao)整(zheng)、螺(luo)栓(shuan)緊(jin)固(gu)檢查。開發基於狀態(tai)的(de)維護(hu)(CBM)系(xi)統,通(tong)過在(zai)線(xian)監測(ce)數據(ju)指(zhi)導(dao)維護(hu)時(shi)機(ji)。保持備件(jian)庫(ku)存(cun),特(te)別(bie)是(shi)易(yi)損件(jian)如(ru)密封環、導向(xiang)套(tao)等。
6.安裝調試規(gui)範
確(que)保管(guan)道(dao)支撐獨(du)立(li),避免外(wai)力(li)傳遞;安裝前(qian)吹掃(sao)管(guan)道(dao);進行全行程測(ce)試並(bing)記(ji)錄啟閉(bi)力(li)矩曲(qu)線(xian);設(she)置(zhi)合(he)理的(de)死(si)區和(he)靈敏度(du)參(can)數。
三(san)、典(dian)型故障(zhang)處(chu)理流(liu)程(cheng)
當發(fa)生(sheng)卡(ka)澀(se)時(shi),建(jian)議(yi)按(an)以下步(bu)驟(zhou)處(chu)理:
1.安全隔(ge)離(li):切(qie)斷(duan)電源(yuan)和(he)工藝(yi)介質
2.初(chu)步(bu)診(zhen)斷(duan):手(shou)動(dong)嘗(chang)試操作,判斷(duan)卡(ka)澀(se)程(cheng)度(du)
3.原(yuan)因分(fen)析:檢查介質狀況(kuang)、閥(fa)門歷(li)史數據(ju)、維護(hu)記(ji)錄
4.處(chu)理措(cuo)施(shi):從輕微(wei)振(zhen)動(dong)、反(fan)向操作到拆(chai)卸檢修逐(zhu)步(bu)升(sheng)級
5.驗(yan)證(zheng)測(ce)試:修復後(hou)全行程測(ce)試並(bing)記(ji)錄性能參(can)數
6.根(gen)本(ben)原(yuan)因分(fen)析:制(zhi)定防止復發(fa)的(de)長期(qi)措(cuo)施(shi)