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    氣動薄膜調節閥的組成檢修及維護

    發布時間:2019-11-12 點擊次數:2412次

      主要內容

      1.調節閥的分類

      常用的氣動薄膜調節閥分類

      常用的氣動薄膜調節閥一般分為九個大類:

      (1)單座調節閥;

      (2)雙座調節閥;

      (3)套筒調節閥;

      (4)角形調節閥;

      (5)三通調節閥;

      (6)隔膜閥;

      (7)蝶閥;

      (8)球閥;

      (9)偏心旋轉閥。

      前6種為直行程,后三種為角行程。

    1

      按用途和作用分類

      a.兩位閥:主要用于關閉或接通介質;

      b.調節閥:主要用于調節系統。選閥時,需要確定調節閥的流量特性;

      c.分流閥:用于分配或混合介質;

      d.切斷閥:通常指泄漏率小于十萬分之一的閥。本類閥門在管道中一般應當水平安裝。

      按主要參數分類

      1 按壓力分類

      (1)真空閥:工作壓力低于標準大氣壓;

      (2)低壓閥:公稱壓力PN≤1.6MPa;

      (3)中壓閥:PN2.5~6.4MPa;

      (4)高壓閥:PNl0.0~80.OMPa,通常為PN22、 PN32;

      (5)超高壓閥:PN≥IOOMPa。

      2 按介質工作溫度分類

      (1)高溫閥:t>450℃;

      (2)中溫閥:220℃≤t≤450℃;

      (3)常溫閥:-40℃≤t≤220℃;④低溫閥:-200℃≤t≤-40℃。

      按驅動能源分類

      流通能力Cv值(流量系數)是調節閥選型的主要參數之一,調節閥的流通能力的定義為:當調節閥全開時,閥兩端壓差為0.1MPa,流體密度為1g/cm3時,每小時流徑調節閥的流量數,稱為流通能力,也稱流量系數,以Cv表示,單位為t/h,根據流通能力Cv值大小查表,就可以確定調節閥的公稱通徑DN。

      調節閥流量特性 調節閥的流量特性,是在閥兩端壓差保持恒定的條件下,介質流經調節閥的相對流量與它的開度之間關系。調節閥的流量特性有線性特性,等百分比特性及拋物線特性三種。

      三種流量特性的意義如下:

      1.等百分比特性(對數)

      2.線性特性(線性)

      3.拋物線特性

      從上述三種特性的分析可以看出,就其調節性能上講,以等百分比特性為***優,其調節穩定,調節性能好。而拋物線特性又比線性特性的調節性能好,可根據使用場合的要求不同,挑選其中任何一種流量特性。

      2、基本組成

      氣動薄膜調節閥簡單的來說主要由兩部分組成:

      1.氣動薄膜執行機構

      2.閥體(調節機構)

    2

      執行機構:接受輸入的氣壓調節信號,產生相應的推力,使推桿發生位移,推動閥芯動作。從而改變閥門的開度,***終調節閥內流體的流量變化。

      調節機構:俗稱調節閥,是一個局部阻力可變的節流元件。它與執行機構相連,在執行機構的作用下帶動閥芯在閥體內移動,改變了閥芯與閥座之間的流通面積,即改變了閥的阻力系數,被控介質的流量也就相應地改變,從而達到控制工藝參數的目的。

      基本組成

      氣動薄膜調節閥的主要結構由下列零部件組成:

      1.膜片    2.彈簧

      3.推桿    4.閥芯

      5.閥座

    3

      3.調節閥的工作原理

      當來自控制器的信號壓力通入到薄膜氣室時,在膜片上產生一個推力,并推動推桿部件向下移動,使閥芯和閥座之間的空隙減小(即流通面積減小),流體受到的阻力增大,流量減小。推桿下移的同時,彈簧受壓產生反作用力,直到彈簧的反作用力與信號壓力在膜片上產生的推力相平衡為止,此時,閥芯與閥座之間的流通面積不再改變,流體的流量穩定,可見,調節閥是根據信號壓力的大小,通過改變閥芯的行程來改變閥的阻力大小,達到控制流量的目的 。

      調節閥的工作原理

      氣動薄膜執行機構主要用作一般調節閥(包括蝶閥)的推動裝置,分有彈簧和無彈簧兩種。無彈簧的氣動薄膜執行機構常用于雙位式控制。有彈簧的氣動薄膜執行機構按作用形式分為正作用和反作用兩種。正作用式氣動薄膜執行機構當來自控制器或閥門定位器的信號壓力增大時,推桿向下動作的叫正作用執行機構;當信號壓力增大時,推桿向上動作的叫反作用執行機構。正作用機構的信號壓力是通入波紋膜片上方的薄膜氣室,而反作用機構的信號壓力是通人波紋膜片下方的薄膜氣室。通過更換個別零件,兩者便能互相改裝。

      調節閥的工作原理(氣動薄膜式)

    4.JPG

      執行機構的工作原理

      當閥芯下移時關小叫正裝,反之叫反裝。這樣閥芯有正裝和反裝兩種,加之執行機構有正作用和反作用。

      因此,調節閥的作用形式有四種,這四種形式的調節閥如果從信號的控制作用來看,分為兩種,即氣開和氣關形式,在使用中,大口徑的閥門一般都用正作用形式,而用改變閥芯的安裝方向來獲得氣開或氣關特性。氣開、氣關的選擇與生產安全有關,其原則是:一旦信號中斷,調節閥的狀態能保證人員和設備的安全。

      執行機構的工作原理

    5

      上圖中(b)和(c)為氣開式,(a)和(d)為氣關式

      (1)正作用執行機構+正裝調節機構=氣關式執行器

      (2)反作用執行機構+正裝調節機構=氣開式執行器

      (3)正作用執行機構+反裝調節機構=氣開式執行器

      (4)反作用執行機構+反裝調節機構=氣關式執行器

      氣開式- 隨信號壓力的增大流通截面積也增大

      氣關式- 隨信號壓力的增大流通截面積減小

      正裝-指閥芯向下移動時,閥芯與閥座間的流通面積減小

      反裝-指閥芯向下移動時,閥芯與閥座間的流通面積增大

      4.氣動薄膜調節閥的檢修

      檢修時的重點檢查部位

     ?、匍y體內壁。對使用于高壓差及有腐蝕性介質場合的閥體內壁易受介質沖擊和腐蝕,必須重點檢查耐壓、耐腐蝕的情況。

     ?、?閥座。檢查閥座的磨損清況以及固定閥座用的螺紋內表面,是否因受腐蝕而使閥座松馳。

      檢修時的重點檢查部位

     ?、?閥芯。閥芯是調節閥工作時的可動部件,受介質沖蝕***嚴重,檢修時要認真檢查閥芯各部是否被腐蝕、磨損,特別是在高壓差的情況下,閥芯的磨損因空化引起的汽蝕現象更為嚴重。損壞嚴重的閥芯應予更換。

     ?、?膜片及“0”形密封圈。檢查橡膠薄膜是否有老化和龜裂等情況。

     ?、?填料。檢查填料配合情況,填料是否老化、干燥。

      調節閥的檢修

      1、對調節閥檢修前,需填寫《檢修任務單》,征得點檢及工藝人員同意并簽字,待工藝人員關閉自調閥前后截止閥,如果截止閥有泄漏,應加裝盲板,并用旁路閥調節后,工藝人員現場監護各項安全措施落實到位后,待閥內介質降溫、泄壓后,方可開始調節閥的檢修。

      2、檢修的一般程序

      打標記→(下線)→清洗→解體→零部件檢修→研磨→裝配→調校與試驗→(上線)→動作檢查→回路聯試→投運。

      3、打標記

      為保證調節閥離線檢修后能正確復位,應重視打標記程序。應能清晰標明以下方位

      3.1調節閥閥體法蘭與管道法蘭的連接方位;

      3.2 閥體與上、下閥蓋及其執行機構的連接方位。

      調節閥的檢修

      4、清洗

      滯留在閥體腔內的某些工藝介質是具有腐蝕或有毒的,在進入解體工序前必須以水洗或蒸汽吹掃的方法,將調節閥被工藝介質浸漬的部件清洗干凈。

      5、解體

      5.1 氣開式調節閥需往薄膜氣室加入適當的氣壓信號,使閥芯與閥座脫離接觸后,再旋轉閥桿,使之與執行機構的推桿分離。

      5.2 有如必要,需將執行機構組件完全分解,對薄膜、彈簧等易損件進行檢查。

      5.3 在閥門分解后所得的零部件應集中存放,以防散失或損傷。

      調節閥的檢修

      6、零部件檢修

      6.1 生銹或臟污的零部件要以合適的手段進行去銹和清洗,要注意清潔好機加工面,特別要保護好閥桿、閥芯和閥座的密封面。

      6.2 重點檢查部位

      6.2.1 閥體:閥體的內壁和連接閥座的內螺紋處易受流體介質的腐蝕和沖蝕。

      6.2.2 閥座:密封面、與閥體連接的外螺紋處易受腐蝕和氣蝕。

      6.2.3 閥芯/閥桿組件:閥芯的密封面和調節曲面以及導向圓柱面處均易受到腐蝕和磨損的;閥桿上部與密封填料接觸部位不得松動,閥桿不得彎曲。

      6.2.4 上閥蓋的填料函處的腐蝕。

      調節閥的檢修

      6.2.5 閥體、上閥蓋、下閥蓋各法蘭密封面的腐蝕程度。

      6.2.6 執行機構中薄膜片和“O”形密封圈老化、裂損程度。

      6.3 根據零部件損傷情況各異,決定采用更新或修復處理。

      6.3.1 每一次檢修,不論損傷與否,必須更新的零件有密封填料、法蘭墊圈、“O”形密封圈。

      6.3.2 經檢查發現損傷而又不能保證下一運行周期工作的零件應予更換,如薄膜片、彈簧等。

      6.3.3 其余的各式零部件如損傷嚴重時,應予更新;輕度損傷時,可采用補焊、機加工等手段予以修復。

      調節閥的檢修

      7、 裝配

      7.1 在裝配的全過程中要特別重視各零件相互間的對中性。

      7.2 閥體與上、下閥蓋組裝時,應采取對角線“十”字逐次旋緊法。螺栓上應涂抹潤滑劑。

      7.3 密封填料裝配時需注意以下幾點:

      7.3.1  在使用開口填料時,應使相鄰兩填料的開口相錯180°或90°。

      7.3.2 在一般情況下,“V“形填料的開口向下,但在真空閥中使用時,應使開口向上。

      7.3.3 對需定期向填料加注潤滑油的調節閥,應使填料函中的填料套(亦稱燈籠環)處于適中位置,與注油口對準。

      7.3.4 按填料的材質選用合適的潤滑密封油膏。

      7.4 執行機構與閥兩大部件組裝時,要注意解體前所做的標記,確保相對方位恢復原位。

      5.氣動薄膜調節閥的維護

      運行維護

      1、調節閥運行

      1.1 調節閥在投入運行前需做系統聯校。

      1.2 調節閥在工作時,前后的切斷閥應全開,旁路閥(副線閥)應全關。整個管路系統中的其他閥門應盡量開大,通常調節閥應在正常使用范圍(20%—80%)內工作。

      1.3 使用帶手輪的調節閥應注意手輪位置指示標記。

      1.4 調節閥在運行過程中嚴禁調整閥桿和壓縮彈簧的位置。

      運行維護

      2、日常點檢

      2.1  點檢時應檢查調節閥的氣源壓力是否正常、氣路(儀表空氣管經過濾減壓閥、閥門定位器至氣缸各部件、各管線)的緊固件是否松動、儀表空氣是否有泄漏。

      2.2  巡檢時應檢查填料函及法蘭連接處是否有工藝介質泄漏,壓蘭及閥桿連接件是否緊固,閥桿是否有嚴重的摩擦劃痕或變形。

      2.3  巡檢時需檢查儀表線路的防護情況,儀表進線口密封是否良好。

      2.4  巡檢時應檢查閥桿運動是否平穩,行程與輸出信號是否基本對應,閥門各部件有無銹蝕,重點是閥桿、緊固件、薄膜等。

      運行維護

      3、專項檢查

      3.1  專項檢查指不是日常點檢必須進行,但隨季節變化或需周期性進行的檢查,比如膜片老化情況,閥門定位器防雨情況等。

      3.2 防雨檢查

      在夏季雨后,需進行防雨檢查,主要檢查閥門定位器儀表接線口是否進水受潮。

      4 、維護保養

      4.1 保養主要指對閥門各部件進行潤滑、清理,延長閥門各部件使用壽命。

      4.2 定期清掃,保持整潔,特別是閥桿、定位器的反饋桿等活動部位;清掃一般半月一次。

      6、氣動(薄膜式)執行器檢修安全作業標準

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