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最全调节阀故障解析及解决方法

新闻来源:山东智信环保   发布时间:2016-07-09 08:47  点击:
一、调节阀提高寿命的方法
1
大开度工作延长寿命法
让调节阀一开始就尽量在最大开度上工作,如90%。这样,汽蚀、冲蚀等破坏发生在阀芯头部上。
随着阀芯破坏,流量增加,相应阀再关一点,这样不断破坏,逐步关闭,使整个阀芯全部充分利用,直到阀芯根部及密封面破坏,不能使用为止。
同时,大开度工作节流间隙大,冲蚀减弱,这比一开始就让阀在中间开度和小开度上工作提高寿命1~5倍以上。如某化工厂采用此法,阀的使用寿命提高了2倍。
2
减小S增大工作开度提高寿命法
减小S,即增大系统除调节阀外的损失,使分配到阀上的压降降低,为保证流量通过调节阀,必然增大调节阀开度,同时,阀上压降减小,使气蚀、冲蚀也减弱。
具体办法有:
•阀后设孔板节流消耗压降;
•关闭管路上串联的手动阀,至调节阀获得较理想的工作开度为止。
对一开始阀选大处于小开度工作时,采用此法十分简单、方便、有效。
3
缩小口径增大工作开度提高寿命法
通过把阀的口径减小来增大工作开度。
具体办法有:
•换一台小一档口径的阀,如DN32换成DN25;
•阀体不变更,更换小阀座直径的阀芯阀座。
如某化工厂大修时将节流件dgl0更换为dg8,寿命提高了1倍。
4
转移破坏位置提高寿命法
把破坏严重的地方转移到次要位置,以保护阀芯阀座的密封面和节流面。
5
增长节流通道提高寿命法
增长节流通道最简单的就是加厚阀座,使阀座孔增长,形成更长的节流通道。
一方面可使流闭型节流后的突然扩大延后,起转移破坏位置,使之远离密封面的作用;另一方面,又增加了节流阻力,减小了压力的恢复程度,使汽蚀减弱。
有的把阀座孔内设计成台阶式、波浪式,就是为了增加阻力,削弱汽蚀。这种方法在引进装置中的高压阀上和将老的阀加以改进时经常使用,也十分有效。
6
改变流向提高寿命法
流开型向着开方向流,汽蚀、冲蚀主要作用在密封面上,使阀芯根部和阀芯阀座密封面很快遭受破坏;流闭型向着闭方向流,汽蚀、冲蚀作用在节流之后,阀座密封面以下,保护了密封面和阀芯根部,延长了寿命。
故作流开型使用的阀,当延长寿命的问题较为突出时,只需改变流向即可延长寿命1~2倍。
7
改用特殊材料提高寿命法
为抗汽蚀(破坏形状如蜂窝状小点)和冲刷(流线型的小沟),可改用耐汽蚀和冲刷的特殊材料来制造节流件。这种特殊材料有6YC-1、A4钢、司太莱、硬质合金等。
为抗腐蚀,可改用更耐腐蚀,并有一定机械性能、物理性能的材料。这种材料分为非金属材料(如橡胶、四氟、陶瓷等)和金属材料(如蒙乃尔、哈氏合金等)两类。
8
改变阀结构提高寿命法
采取改变阀结构或选用具有更长寿命的阀的办法来达到提高寿命的目的,如选用多级式阀,反汽蚀阀、耐腐蚀阀等。
9
减小行程以提高膜片寿命法
对两位型调节阀,当动作频率十分频繁时,膜片会很快在作上下折叠中破裂,破坏位置常在托盘圆周。
提高膜片寿命的最简单、最有效的办法是减小行程。减小后的行程值就为1/4dg。如dgl25的阀,其标准行程为60mm,可减小到30mm,缩短了50%。
此外,还可以考虑如下因素:
•在满足打开与关闭的条件下尽量减小膜室压力;
•提高托盘与膜片贴合处光洁度。
二、调节阀经常卡住或堵塞的防堵(卡)方法
1
清洗法
管路中的焊渣、铁锈、渣子等在节流口、导向部位、下阀盖平衡孔内造成堵塞或卡住使阀芯曲面、导向面产生拉伤和划痕、密封面上产生压痕等。这经常发生于新投运系统和大修后投运初期。这是最常见的故障。
遇此情况,必须卸开进行清洗,除掉渣物,如密封面受到损伤还应研磨;同时将底塞打开,以冲掉从平衡孔掉入下阀盖内的渣物,并对管路进行冲洗。投运前,让调节阀全开,介质流动一段时间后再纳入正常运行。
2
外接冲刷法
对一些易沉淀、含有固体颗粒的介质采用普通阀调节时,经常在节流口、导向处堵塞,可在下阀盖底塞处外接冲刷气体和蒸汽。
当阀产生堵塞或卡住时,打开外接的气体或蒸气阀门,即可在不动调节阀的情况下完成冲洗工作,使阀正常运行。
3
安装管道过滤器法
对小口径的调节阀,尤其是超小流量调节阀,其节流间隙特小,介质中不能有一点点渣物。
遇此情况堵塞,最好在阀前管道上安装一个过滤器,以保证介质顺利通过。
带定位器使用的调节阀,定位器工作不正常,其气路节流口堵塞是最常见的故障。
因此,带定位器工作时,必须处理好气源,通常采用的办法是在定位器前气源管线上安装空气过滤减压阀。
4
增大节流间隙法
如介质中的固体颗粒或管道中被冲刷掉的焊渣和锈物等因过不了节流口造成堵塞、卡住等故障,可改用节流间隙大的节流件—节流面积为开窗、开口类的阀芯、套筒,因其节流面积集中而不是圆周分布的,故障就能很容易地被排除。
如果是单、双座阀就可将柱塞形阀芯改为“V”形口的阀芯,或改成套筒阀等。
例如某化工厂有一台双座阀经常卡住,推荐改用套筒阀后,问题马上得到解决。
5
介质冲刷法
利用介质自身的冲刷能量,冲刷和带走易沉淀、易堵塞的东西,从而提高阀的防堵功能。
常见的方法有:
•改作流闭型使用;
•采用流线型阀体;
•将节流口置于冲刷最厉害处,采用此法要注意提高节流件材料的耐冲蚀能力。
6
直通改为角形法
直通为倒S流动,流路复杂,上、下容腔死区多,为介质的沉淀提供了地方。角形连接,介质犹如流过90℃弯头,冲刷性能好,死区小,易设计成流线形。因此,使用直通的调节阀产生轻微堵塞时可改成角形阀使用。
调节阀外泄的解决方法
1
增加密封油脂法
对未使用密封油脂的阀,可考虑增加密封油脂来提高阀杆密封性能。
2
增加填料法
为提高填料对阀杆的密封性能,可采用增加填料的方法。通常是采用双层、多层混合填料形式,单纯增加数量,如将3片增到5片,效果并不明显。
3
更换石墨填料法
大量使用的四氟填料,因其工作温度在-20~+200℃范围内,当温度在上、下限,变化较大时,其密封性便明显下降,老化快,寿命短。
柔性石墨填料可克服这些缺点且使用寿命长。因而有的工厂全部将四氟填料改为石墨填料,甚至新购回的调节阀也将其中的四氟填料换成石墨填料后使用。但使用石墨填料的回差大,初时有的还产生爬行现象,对此必须有所考虑。
4
改变流向,置P2在阀杆端法
当△P较大,P1又较大时,密封P1显然比密封P2困难。因此,可采取改变流向的方法,将P1在阀杆端改为P2在阀杆端,这对压力高、压差大的阀是较有效的。如波纹管阀就通常应考虑密封P2。
5
采用透镜垫密封法
对于上、下盖的密封,阀座与上、下阀体的密封。若为平面密封,在高温高压下,密封性差,引起外泄,可以改用透镜垫密封,能得到满意的效果。
6
更换密封垫片
至今,大部分密封垫片仍采用石棉板,在高温下,密封性能较差,寿命也短,引起外泄。遇到这种情况,可改用缠绕垫片,“O”形环等,现在许多厂已采用。
7
对称拧螺栓,采用薄垫圈密封方法
在“O”形圈密封的调节阀结构中,采用有较大变形的厚垫片(如缠绕片)时,若压紧不对称,受力不对称,易使密封破损、倾斜并产生变形,严重影响密封性能。
因此,在对这类阀维修、组装中,必须对称地拧紧压紧螺栓(注意不能一次拧紧)。厚密封垫如能改成薄的密封垫就更好,这样易于减小倾斜度,保证密封。
8
增大密封面宽度,制止平板阀芯关闭时跳动并减少其泄漏量的方法
平板型阀芯(如两位型阀、套筒阀的阀塞),在阀座内无引导和导向曲面,由于阀在工作的时候,阀芯受到侧向力,从流进方靠向流出方,阀芯配合间隙越大,这种单边现象越严重,加之变形,不同心,或阀芯密封面倒角小(一般为30°倒角来引导),因而接近关闭时,产生阀芯密封面倒角端面置于阀座密封面上,造成关闭时阀芯跳动,甚至根本关不到位的情况,使阀泄漏量大大增加。
最简单、最有效的解决方法,就是增大阀芯密封面尺寸,使阀芯端面的最小直径比阀座直径小1~5mm,有足够的引导作用,以保证阀芯导进阀座,保持良好的密封面接触。
调节阀噪音大的解决方法
1
消除共振噪音法
只有调节阀共振时,才有能量叠加而产生100多分贝的强烈噪音。有的表现为振动强烈,噪音不大,有的振动弱,而噪音却非常大;有的振动和噪音都较大。
这种噪音产生一种单音调的声音,其频率一般为3000~7000赫兹。显然,消除共振,噪音自然随之消失。
2
消除汽蚀噪音法
汽蚀是主要的流体动力噪音源。空化时,汽泡破裂产生高速冲击,使其局部产生强烈湍流,产生汽蚀噪音。
这种噪音具有较宽的频率范围,产生格格声,与流体中含有砂石发出的声音相似。消除和减小汽蚀是消除和减小噪音的有效办法。
3
使用厚壁管线法
采用厚壁管是声路处理办法之一。使用薄壁可使噪音增加5分贝,采用厚壁管可使噪音降低0~20分贝。同一管径壁越厚,同一壁厚管径越大,降低噪音效果越好。
如DN200管道,其壁厚分别为6.25、6.75、8、10、12.5、15、18、20、21.5mm时,可降低噪音分别为-3.5、-2(即增加)、0、3、6、8、11、13、14.5分贝。当然,壁越厚所付出的成本就越高。
4
采用吸音材料法
这也是一种较常见、最有效的声路处理办法。可用吸音材料包住噪音源和阀后管线
必须指出,因噪音会经由流体流动而长距离传播,故吸音材料包到哪里,采用厚壁管至哪里,消除噪音的有效性就终止到哪里。
这种办法适用于噪音不很高、管线不很长的情况,因为这是一种较费钱的办法。
5
串联消音器法
本法适用于作为空气动力噪音的消音,它能够有效地消除流体内部的噪音和抑制传送到固体边界层的噪音级。对质量流量高或阀前后压降比高的地方,本法最有效而又经济。
使用吸收型串联消音器可以大幅度降低噪音。但是,从经济上考虑,一般限于衰减到约25分贝。
6
隔音箱法
使用隔音箱、房子和建筑物,把噪音源隔离在里面,使外部环境的噪音减小到人们可以接受的范围内。
7
串联节流法
在调节阀的压力比高(△P/P1≥0.8)的场合,采用串联节流法,就是把总的压降分散在调节阀和阀后的固定节流元件上。如用扩散器、多孔限流板,这是减少噪音办法中最有效的。
为了得到最佳的扩散器效率,必须根据每件的安装情况来设计扩散器(实体的形状、尺寸),使阀门产生的噪音级和扩散器产生的噪音级相同。
8
选用低噪音阀
低噪音阀根据流体通过阀芯、阀座的曲折流路(多孔道、多槽道)的逐步减速,以避免在流路里的任意一点产生超音速。有多种形式,多种结构的低噪音阀(有为专门系统设计的)供使用时选用。
当噪音不是很大时,选用低噪音套筒阀,可降低噪音10~20分贝,这是最经济的低噪音阀。


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