
調節閥常見故障處理60法(二)更新日期:2019-09-10
五、調節閥噪音大的解決方法(8種方法)
1、共振噪音法
只有調節閥共振時,才有疊加而產生100多分貝的強烈噪音.有的表現為振動強烈,噪音不大,有的振動弱,而噪音卻非常大;有的振動和噪音都較大.這種噪音產生一種單音調的聲音,其頻率一般為3000~7000赫茲.顯然,共振,噪音自然隨之消失.方法和例子見以上4.5中的4)、5)、6)。
2、汽蝕噪音法
汽蝕是主要的流體動力噪音源.空化時,汽泡破裂產生高速沖擊,使其局部產生強烈湍流,產生汽蝕噪音。這種噪音具有較寬的頻率范圍,產生格格聲,與流體中含有砂石發出的聲音相似。和減小汽蝕是和減小噪音的有效辦法。
3、使用厚壁管線法
采用厚壁管是聲路處理辦法之一。使用薄壁可使噪音增加5分貝,采用厚壁管可使噪音降低0~20分貝。同一管徑壁越厚,同一壁厚管徑越大,降低噪音效果越好。如DN200管道,其壁厚分別為6.25、6.75、8、10、12.5、15、18、20、21.5mm時,可降低噪音分別為-3.5、-2(即增加)、0、3、6、8、11、13、14.5分貝。當然,壁越厚所付出的成本就越高。
4、采用吸音材料法
這也是一種較常見、有效的聲路處理辦法。可用吸音材料包住噪音源和閥后管線。指出,因噪音會經由流體流動而長距離傳播,故吸音材料包到哪里,采用厚壁管到哪里,噪音的有效性就終止到哪里。這種辦法適用于噪音不很高、管線不很長的情況,因為這是一種較費錢的辦法。
5、串聯消音器法
本法適用于作為空氣動力噪音的消音,它能夠有效地流體內部的噪音和抑制傳送到固體邊界層的噪音級。對質量流量高或閥前后壓降比高的地方,本法有效而又經濟。使用吸收型串聯消音器可以大幅度降低噪音。但是,從經濟上考慮,一般限于衰減到約25分貝。
6、隔音箱法
使用隔音箱、房子和建筑物,把噪音源隔離在里面,使外部環境的噪音減小到人們可以接受的范圍內。
7、串聯節流法
在調節閥的壓力比高(△P/P1≥0.8)的場合,采用串聯節流法,就是把總的壓降分散在調節閥和閥后的固定節流元件上。如用擴散器、多孔限流板,這是減少噪音辦法中有效的。為了得到的擴散器效率,根據每件的安裝情況來設計擴散器(實體的形狀、尺寸),使閥門產生的噪音級和擴散器產生的噪音級相同。
8、選用低噪音閥
低噪音閥根據流體通過閥芯、閥座的曲折流路(多孔道、多槽道)的逐步減速,以避免在流路里的任意一點產生超音速。有多種形式,多種結構的低噪音閥(有為專門系統設計的)供使用時選用。當噪音不是很大時,選用低噪音套筒閥,可降低噪音10~20分貝,這是經濟的低噪音閥。
六、提高調節閥壽命的方法(8種方法)
1、大開度工作延長壽命法
讓調節閥一開始就盡量在開度上工作,如90%。這樣,汽蝕、沖蝕等破壞發生在閥芯頭部上。隨著閥芯破壞,流量增加,相應閥再關一點,這樣不斷破壞,逐步關閉,使整個閥芯全部充分利用,直到閥芯根部及密封面破壞,不能使用為止。同時,大開度工作節流間隙大,沖蝕減弱,這比一開始就讓閥在中間開度和小開度上工作提高壽命1~5倍以上。如某化工廠采用此法,閥的使用壽命提高了2倍。
2、減小S增大工作開度提高壽命法
減小S,即增大系統除調節閥外的損失,使分配到閥上的壓降降低,為保證流量通過調節閥,必然增大調節閥開度,同時,閥上壓降減小,使氣蝕、沖蝕也減弱。具體辦法有:閥后設孔板節流消耗壓降;關閉管路上串聯的手動閥,到調節閥獲得較理想的工作開度為止。對一開始閥選大處于小開度工作時,采用此法十分簡單、方便、有效。
3、縮小口徑增大工作開度提高壽命法
通過把閥的口徑減小來增大工作開度,具體辦法有:①換一臺小一檔口徑的閥,如DN32換成DN25;②閥體不變更,更換小閥座直徑的閥芯閥座。如某化工廠大修時將節流件dgl0更換為dg8,壽命提高了1倍。
4、轉移破壞位置提高壽命法
把破壞嚴重的地方轉移到次要位置,以保護閥芯閥座的密封面和節流面。
5、增長節流通道提高壽命法
增長節流通道簡單的就是加厚閥座,使閥座孔增長,形成更長的節流通道。一方面可使流閉型節流后的突然擴大延后,起轉移破壞位置,使之遠離密封面的作用;另一方面,又增加了節流阻力,減小了壓力的恢復程度,使汽蝕減弱。有的把閥座孔內設計成臺階式、波浪式,就是為了增加阻力,削弱汽蝕。這種方法在引進裝置中的高壓閥上和將老的閥加以改進時經常使用,也十分有效。
6、改變流向提高壽命法
流開型向著開方向流,汽蝕、沖蝕主要作用在密封面上,使閥芯根部和閥芯閥座密封面很快遭受破壞;流閉型向著閉方向流,汽蝕、沖蝕作用在節流之后,閥座密封面以下,保護了密封面和閥芯根部,延長了壽命。故作流開型使用的閥,當延長壽命的問題較為突出時,只需改變流向即可延長壽命1~2倍。
7、改用特殊材料提高壽命法
為抗汽蝕(破壞形狀如蜂窩狀小點)和沖刷(流線型的小溝),可改用耐汽蝕和沖刷的特殊材料來制造節流件。這種特殊材料有6YC-1、A4鋼、司太萊、硬質合金等。為抗腐蝕,可改用更耐腐蝕,并有一定機械性能、物理性能的材料。這種材料分為非金屬材料(如橡膠、四氟、陶瓷等)和金屬材料(如蒙乃爾、哈氏合金等)兩類。
8、改變閥結構提高壽命法
采取改變閥結構或選用具有更長壽命的閥的辦法來達到提高壽命的目的,如選用多級式閥,反汽蝕閥、耐腐蝕閥等。
七、調節閥穩定性較差的解決方法
1、改變不平衡力作用方向法在穩定性分析中,已知不平衡力作用同與閥關方向相同時,即對閥產生關閉趨勢時,閥穩定性差。對閥工作在上述不平衡力條件下時,選用改變其作用方向的方法,通常是把流閉型改為流開型,一般來說都能方便地解決閥的穩定性問題。
2、避免閥自身不穩定區工作法有的閥受其自身結構的限制,在某些開度上工作時穩定性較差。①雙座閥,開度在10%以內,因上球處流開,下球處流閉,帶來不穩定的問題;②不平衡力變化斜率產生交變的附近,其穩定性較差。如蝶閥,交變點在70度左右;雙座閥在80~90%開度上。遇此類閥時,在不穩定區工作必然穩定性差,避免不穩定區工作即可。
3、更換穩定性好的閥穩定性好的閥其不平衡力變化較小,導向好。常用的球型閥中,套筒閥就有這一大特點。當單、雙座閥穩定性較差時,更換成套筒閥穩定性一定會得到提高。
4、增大彈簧剛度法執行機構抵抗負荷變化對行程影響的能力取決于彈簧剛度,剛度越大,對行程影響越小,閥穩定性越好。增大彈簧剛度是提高閥穩定性的常見的簡單方法,如將20~100KPa彈簧范圍的彈簧改成60~180KPa的大剛度彈簧,采用此法主要是帶了定位器的閥,否則,使用的閥要另配上定位器。
5、降低響應速度法當系統要求調節閥響應或調節速度不應太快時,閥的響應和調節速度卻又較快,如流量需要微調,而調節閥的流量調節變化卻又很大,或者系統本身已是快速響應系統而調節閥卻又帶定位器來加快閥的動作,這都是不利的。這將會產生超調,產生振動等。對此,應降低響應速度。辦法有:①將直線特性改為對數特性;②帶定位器的可改為轉換器、繼動器。
6、改變流向,解決促關問題,喘振法兩位型閥為提高切斷效果,通常作為流閉型使用。對液體介質,由于流閉型不平衡力的作用是將閥芯壓閉的,有促關作用,又稱抽吸作用,加快了閥芯動作速度,產生輕微水錘,引起系統喘振。對上述現象的解決辦法是只要把流向改為流開,喘振即可。類似這種因促關而影響到閥不能正常工作的問題,也可考慮采取這種辦法加以解決。
7、克服流體破壞法典型的閥是雙座閥,流體從中間進,閥芯垂直于進口,流體繞過閥芯分成上下兩束流出。流體沖擊在閥芯上,使之靠向出口側,引起摩擦,損傷閥芯與襯套的導向面,導致動作失常,高流量還可能使閥芯彎曲、沖蝕、嚴重時甚到斷裂。解決的方法:①提高導向部位材料硬度;②增大閥芯上下球中間尺寸,使之呈粗狀;③選用其它閥代用。如用套筒閥,流體從套筒四周流人,對閥塞的側向推力大大減小。
8、克服流體產生的旋轉力使閥芯轉動的方法對“V”形口的閥芯,因介質流入的不對稱,作用在“V”形口上的閥芯切向力不一致,產生一個使之旋轉的旋轉力。特別是對DN≥100的閥更強烈。由此,可能引起閥與執行機構推桿連接的脫開,無彈簧執行機構可能引起膜片扭曲。解決的辦法有:①將閥芯反旋轉方向轉一個角度,以平衡作用在閥芯上的切向力;②進一步鎖住閥桿與推桿的連接,必要時,增加一塊防轉動的夾板;③將“V”形開口的閥芯更換成柱塞形閥芯;④采用或改為套筒式結構;⑤如系共振引起的轉動,共振即可解決問題。
9、調整蝶閥閥板摩擦力,克服開啟跳動法采用“O”形圈、密封環、襯里等軟密封的蝶閥,閥關閉時,由于軟密封件的變形,使閥板關閉到位并包住閥板,能達到十分理想的切斷效果。但閥要打開時,執行機構要打開閥板的力不斷增加,當增加到軟密封件對閥板的摩擦力相等時,閥板啟動。一旦啟動,此摩擦力就急劇減小。為達到力的平衡,閥板猛烈打開,這個力同相應開度的介質作用的不平衡力矩與執行機構的打開力矩平衡時,閥停止在這一開度上。這個猛烈而突然起跳打開的開度可高達30~50%,這將產生一系列問題。同時,關閉時因軟密封件要產生較大的變化,易產生變形或被閥板擠壞、拉傷等情況,影響壽命。解決辦法是調整軟密封件對閥板啟動的摩擦力,這既能保證達到所需切斷的要求,又能使閥較正常地啟動。具體辦法有:①調整過盈量;②通過限位或調整執行機構預緊力、輸出力的辦法,減少閥板關閉過度給開啟帶來的困難。
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