控制閥是組成工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),控制閥的性能直接影響控制系統(tǒng)的控制品質(zhì),進(jìn)而影響產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
一、控制閥的選型要點(diǎn)
① 控制閥結(jié)構(gòu)形式選擇
控制閥有單座閥、雙座閥、套筒閥、角形閥、三通閥、隔膜閥、蝶閥、球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥等類產(chǎn)品,用戶應(yīng)根據(jù)被調(diào)介質(zhì)的特性和工藝條件選擇控制閥的結(jié)構(gòu)形式。
② 控制閥流量特性選擇
控制閥流量特性是指相對(duì)行程與相對(duì)流量的關(guān)系,通常有直線特性、等百分比特性、快開特性,需根據(jù)工藝對(duì)象的特點(diǎn)選擇。
③ 控制閥口徑計(jì)算
根據(jù)工藝過程條件計(jì)算出控制閥的流量系數(shù)C,然后根據(jù)對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)形式控制閥的流量系數(shù)C值表選擇口徑。
④ 控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)有氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)三種
氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可用于防火防爆場(chǎng)合,故障率低,但需建獨(dú)立的儀表氣源;液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可用于推力或力矩特別大的地方,運(yùn)行平穩(wěn),但體積大,價(jià)格昂貴,用量很少;電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)源隨地可取,隔爆型產(chǎn)品可用于防火防爆場(chǎng)合,其可靠性近年來大幅度提高,目前已成為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主流產(chǎn)品。
⑤ 控制閥材質(zhì)選擇
主要根據(jù)閥門受控介質(zhì)的溫度、壓力、腐蝕性以及是否產(chǎn)生氣蝕、沖蝕等因素選擇材質(zhì),這包括閥體、閥蓋、閥芯、閥桿、閥座、墊片、密封填料等材質(zhì)的選擇。
二、控制閥的維護(hù)管理
①建立定期檢修檢測(cè)機(jī)制目前,多數(shù)情況下,我們根據(jù)感官以及經(jīng)驗(yàn)來判斷控制閥是否存在問題隱患,從而決定是否對(duì)閥門進(jìn)行維護(hù)修理。 但是,由于人類感官功能及經(jīng)驗(yàn)的局限性,很多控制閥故障,特別是故障隱患并不容易被發(fā)現(xiàn),閥門似乎仍處于正常工作狀態(tài)。而事實(shí)上,貌似正常的閥門,相當(dāng)一部分存在著各種故障隱患,甚至是危險(xiǎn)的故障隱患。控制閥故障的根源是由于閥門長(zhǎng)時(shí)間在各種各樣的因素作用下工作,而這些因素對(duì)閥門影響作用的結(jié)果是不斷變化并累積疊加的。不穩(wěn)定因素的影響發(fā)展到一定程度,就會(huì)在瞬間轉(zhuǎn)化為故障體現(xiàn)。因此,瞬間發(fā)生的閥門故障是在各種因素相互影響下,經(jīng)過一定時(shí)間的“損壞累積過程”的結(jié)果。事實(shí)表明,如果在閥門出現(xiàn)故障后采取維修補(bǔ)救措施,不僅維修成本增大了數(shù)倍、數(shù)十倍,而且對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的影響也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于預(yù)防性維修。閥門故障導(dǎo)致的意外事故或停車甚至?xí)o企業(yè)造成不可估量的損失。如果在閥門漸進(jìn)損壞的過程中,即故障發(fā)生前,建立定期兼修檢測(cè)機(jī)制,對(duì)閥門予以定期損失預(yù)防性檢修,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)故障發(fā)生之前的輕微損壞,則可以避免故障的形成,防微杜漸將閥門故障對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的影響降至最低。
②采用正確維修工藝控制閥的故障在控制系統(tǒng)故障中占有較大比例。分析判斷控制閥的故障是技術(shù)管理人員經(jīng)常性的工作。因此,正確分析判斷控制閥故障原因,采用正確工藝修復(fù)控制閥對(duì)于提高維護(hù)工作效率至關(guān)重要。不同品質(zhì)的控制閥,其故障發(fā)生頻率以及故障原因會(huì)有很大差別。控制閥的工作條件比較復(fù)雜,因此控制閥的故障現(xiàn)象多種多樣。一般來說,致使控制閥發(fā)生故障的原因主要有四種類型:選型錯(cuò)誤、安裝不當(dāng)、使用欠妥、疲勞損壞。各個(gè)儀表附件控制著控制閥的工作。因此,多種原因可能導(dǎo)致閥門出現(xiàn)同一故障。造成控制閥常見的填料外漏或者閥門內(nèi)漏的原因,可能有數(shù)十種。因此,在進(jìn)行故障分析時(shí)要避免頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳、勞而無功。否則將會(huì)造成短期內(nèi)同一故障的反復(fù)出現(xiàn),最后歸咎于閥門質(zhì)量問題,更換新的閥門,造成不必要的浪費(fèi)。一般來說,對(duì)于高品質(zhì)的控制閥,如果使用不久便出現(xiàn)故障,其原因往往是由于選型錯(cuò)誤、安裝不當(dāng)、使用欠妥造成的。對(duì)于這類故障,只要針對(duì)原因予以糾正,只需很少零件甚至無需任何零件即可很快解決問題。而控制閥經(jīng)過長(zhǎng)期工作而發(fā)生的故障,一般是由于閥門零件疲勞損壞造成的。及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障,予以妥善維修,便能以較低的成本延長(zhǎng)控制閥的使用壽命。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中,由于合理的維護(hù)保養(yǎng),使高品質(zhì)控制閥在惡劣工況下正常工作數(shù)十年的例子屢見不鮮。如果出現(xiàn)“控制閥不修本來還好些,越修越壞”的現(xiàn)象,建議檢查控制閥的維修工藝與方法,以及備件應(yīng)用上是否有問題。維修工藝或方法不當(dāng),會(huì)破壞零件原有的幾何狀態(tài)、物理狀態(tài)和閥門的正確裝配狀態(tài),加速零件的損壞并殃及其他閥門零件。一臺(tái)優(yōu)質(zhì)控制閥在同樣復(fù)雜惡劣的工況下,可能工作不足一年,也可能工作數(shù)十年。這取決于控制閥的維護(hù)與管理方法。實(shí)踐表明,完全相同的控制閥在完全相同的工況下,由于不同的管理人員采用不同的維修與維護(hù)措施,其結(jié)果是大相徑庭的。
③現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)檢修變革現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的深入發(fā)展,為現(xiàn)代化企業(yè)管理、設(shè)備管理、控制閥的維護(hù)與管理提供了前所未有的優(yōu)越條件,使控制閥的科學(xué)管理與維護(hù)成為可能,為實(shí)現(xiàn)企業(yè)的精細(xì)管理提供了必要條件。所謂的“智能型閥門定位器”已不只是單純起到“定位”作用,而具有更加重要的閥門工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷、設(shè)備管理功能。它使閥門的運(yùn)行狀態(tài)、工作性能變化等一覽無余,并可通過電子郵件或手機(jī)將控制閥的異常狀況盡早報(bào)告給管理人員,以便及時(shí)制定應(yīng)對(duì)措施,避免造成損失。國(guó)內(nèi)外用戶的實(shí)踐證明,以這種先進(jìn)診斷技術(shù)為核心的最新檢修技術(shù)可縮短停車時(shí)間、糾正控制偏差、消除非計(jì)劃停車、節(jié)省維護(hù)費(fèi)用、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、避免過度維修與盲目庫(kù)存、優(yōu)化安全庫(kù)存、降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益。需要指出的是,當(dāng)前“智能型定位器”的應(yīng)用十分普及。很多過程控制工廠都在使用頂級(jí)控制閥制造商生產(chǎn)的新型閥門控制裝置。但多數(shù)情況下,它的作用仍然僅限于作為“定位器”的使用,而沒有充分利用其更強(qiáng)大而全面的故障診斷、運(yùn)行監(jiān)測(cè)、設(shè)備管理等功能,從而改進(jìn)設(shè)備管理、消除非計(jì)劃停車,為企業(yè)創(chuàng)造更大效益。這不能不說是一種資源的浪費(fèi)。隨著先進(jìn)診斷檢修技術(shù)的不斷發(fā)展與普及,傳統(tǒng)的控制閥檢修與管理方式一定會(huì)發(fā)生巨大的變化。
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