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減壓閥故障解決

  • 發(fā)布日期:2016-11-10      瀏覽次數(shù):1516
    •                                 減壓閥故障解決

                                    上海申弘閥門有限公司

      之前介紹高壓管路氮氣減壓閥組協(xié)調(diào)工作,現(xiàn)在介紹 1.介質(zhì)無法通過或通過量非常小。此種情形一般都為通道堵塞,清除通道污物即可。 
      2.減壓閥直通。  
      a.活塞卡住。方法:清除缸套和活塞間污物。
       b.主、導(dǎo)閥閥桿在導(dǎo)向孔內(nèi)卡住。方法:將主、導(dǎo)閥閥桿用紗紙磨小外徑。  
      c.主、導(dǎo)閥密封面有污物卡住。方法:清除污物。
       d.膜片損壞。方法:更換新膜片。 
      3.減壓閥壓力無法調(diào)節(jié)。
       a.缸套與活塞間隙過大。方法:更換缸套或活塞。
       b.調(diào)節(jié)彈簧勞損或調(diào)節(jié)范圍超過彈簧上下限值。方法:更換新的或合適的彈簧。 
      4.減壓閥后壓力不穩(wěn)。
       a.入口壓力波動范圍過大。方法:盡量保持入口壓力在較小范圍波動。
       b.要求流量和實際流量相差過大。方法:重新計算流量,選用適合的口徑。 

       *章、減壓閥故障解決產(chǎn)品設(shè)計不合理
      第二章、生產(chǎn)工藝及材料選用不合理
      第三章、流量變化大對減壓閥的影響
      第四章、壓差太大對減壓閥的影響
      第五章、各種類型減壓閥選型注意事項
      減壓閥的常見故障及排除
      減壓閥的常見故障有調(diào)壓失靈、閥芯徑向卡緊、工作壓力調(diào)定后出油口壓力自行升高、噪聲、壓力波動及振蕩等。

      *章、減壓閥故障解決產(chǎn)品設(shè)計不合理

      產(chǎn)品設(shè)計時所采納的理論依據(jù)有誤,蒸汽是一種高溫可壓縮、易產(chǎn)生閃蒸或液化的汽態(tài)流體,而非一般意義上的流體。在產(chǎn)品設(shè)計時,需比較多的考慮其眾多特殊性因素帶來的負作用,如閃蒸、汽蝕、空化、水錘和兩相流等等,否則極易造成產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定,產(chǎn)品壽命短,無法連續(xù)正常使用等常見問題。設(shè)計人員常將流體力學(xué)的一般原理應(yīng)用于蒸汽減壓閥的設(shè)計上,而忽視了蒸汽介質(zhì)的特殊性所要求的重要修正系數(shù),如臨界壓力、可壓縮系數(shù)、比焓等重要參數(shù),這些重要參數(shù)的設(shè)計缺失,將直接導(dǎo)致產(chǎn)品設(shè)計壽命的極大縮短,而無法滿足用戶的基本使用。

      第二章、生產(chǎn)工藝及材料選用不合理

      部分生產(chǎn)商在產(chǎn)品生產(chǎn)時出于成本考慮,又未能考慮蒸汽介質(zhì)的特殊性(高溫、高壓、高流速),對材料特別是密封面材料,沖蝕率非常高的特性,用一般材料替代抗沖蝕性材料,工藝上未考慮蒸汽對工藝的細致要求等,而造成蒸汽領(lǐng)域使用屢屢失敗的現(xiàn)象。

      第三章、流量變化大對減壓閥的影響:

      若蒸汽的流量變化很大,將對減壓閥造成極大的損害。從兩中情況來分析:

      3.1若減壓閥選型時按照大流量來選:

      1)當設(shè)備總負載很大,需要使用大量蒸汽時,減壓閥可以正常工作,而且控制壓力準確;

      2)當設(shè)備總負載很小或有其他供熱裝置同時供熱時,所需的蒸汽量很少,使得減壓閥的開度一直處于很小的開度范圍,活塞運行的間隙又非常小,而且活塞運行的行程過于集中在某一區(qū)域,造成該區(qū)域極早的過度磨損,從而導(dǎo)致活塞和活塞套處出現(xiàn)泄漏和卡位現(xiàn)象,這樣將導(dǎo)致壓力控制不穩(wěn)定及不等問題,甚至減壓閥失效的嚴重后果。另外,一方面由于蒸汽減壓時會在閥內(nèi)產(chǎn)生閃蒸(在主閥節(jié)流口處),閃蒸汽將對閥瓣閥座密封面產(chǎn)生汽蝕、空化等危害,使閥瓣、閥座表面的材料被沖擊成蜂窩狀的小孔,并引起振動和噪聲(具體請參考《關(guān)于汽蝕、沖蝕易產(chǎn)生的部位及對閥門的影響》技術(shù)文案);另一方面,由于主閥的開度很?。ㄩy瓣太靠近閥座時),濕蒸汽高速流過時會產(chǎn)生抽絲和沖蝕,嚴重損壞密封面,同時閥芯的任何微小移動都會導(dǎo)致流經(jīng)閥門的流量大的波動,導(dǎo)致閥門很難控制壓力。

      3.2若減壓閥選型時按照較小流量來選

      1)當設(shè)備總負載較小時,減壓閥可以正常工作,而且控制壓力準確;

      2)當設(shè)備總負載很大時,減壓閥明顯屬于選形過小的狀態(tài),蒸汽量供應(yīng)不足,實際壓力將低于設(shè)定壓力。因為主閥處于大開度,造成活塞頂部過度磨損,產(chǎn)生卡位現(xiàn)象。而且主閥彈簧也是處于極限壓縮的狀態(tài),大大縮短了其使用壽命。減壓閥選型時,一般考慮主閥的運行開度范圍控制在30-70%之間是為。

      3.3解決方案---關(guān)于并聯(lián)減壓站

      1)如工況中正常工作流量為300kg/h,大流量為1400kg/h,入口壓力為8BarG,設(shè)定壓力為3BarG,則用如下方案解決:使用兩臺減壓閥并聯(lián)的減壓站,兩臺減壓閥的總流量為1460kg/h,一臺為DN20的,設(shè)定壓力為3BarG,另一臺為DN25的,設(shè)定壓力為2.6BarG。當小流量工作時,僅僅啟用DN20的減壓閥,當需求流量大時,兩個閥門同時打開;當流量減小時,DN25的減壓閥首先關(guān)閉,通過DN20的減壓閥來單獨控制壓力。

      2)并聯(lián)減壓站還應(yīng)用于另一種工況,就是工藝條件非常嚴格苛刻,不允許任何的停機時間,兩組減壓閥是一用一備的。

      第四章、壓差太大對減壓閥的影響

      減壓閥的減壓比大多是10:1,若減壓比太大,壓差大于8Bar,將對減壓閥造成極大的損害。

      4.1.減壓閥在不同的壓力下,都會有額定的泄漏標準。一般泄漏量不會超過3%,如減壓閥需要從16Barg減到1.6BarG時,這是減壓閥的極限狀態(tài)使用,很有可能16Barg下的允許泄漏量已達到1.5Barg壓力下的流量了,若再有些泄漏的話,假設(shè)已增大到2Barg壓力時,已大于后端設(shè)定的1.6BarG,這樣就會造成導(dǎo)閥被自動頂開的狀態(tài),無法保證后端壓力的穩(wěn)定控制。這種情況出現(xiàn)時,后端壓力又會導(dǎo)致導(dǎo)閥膜片和調(diào)節(jié)彈簧的相應(yīng)動作來頻繁的自動修正,導(dǎo)致導(dǎo)閥必須過于頻繁的調(diào)節(jié),因此導(dǎo)閥特別容易被磨損。

      上海申弘閥門有限公司主營閥門有:減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥這里要補充說明,先導(dǎo)式減壓閥分為活塞式和膜片式兩種,當大壓差工況時,如上所述,活塞式減壓閥的導(dǎo)閥非常容易磨損,膜片式減壓閥除了導(dǎo)閥非常容易磨損外,同時主閥膜片的壽命也大大縮短,比較容易破裂,而這幾個部件恰恰是減壓閥中為關(guān)鍵的零部件,因此,減壓閥壽命縮短到只能使用幾個月(有些用戶半年內(nèi)就需要更換零件包),而正常壓差使用的減壓閥的壽命都在5年以上!

      4.2解決方案---關(guān)于串聯(lián)減壓站

      如工況中正常工作流量為3000kg/h,入口壓力為15BarG,設(shè)定壓力為3BarG,則用如下方案解決:減壓閥的壓差過大,使用兩臺減壓閥串聯(lián)的減壓站,將*個減壓閥選用DN40,設(shè)定壓力設(shè)定為8bar,從15減至8bar時,大流量為3300kg/h;第二個減壓閥選用DN50,設(shè)定為3bar,將壓力從8減至3bar時,大流量為3030kg/h。每個減壓閥距后端反饋導(dǎo)管(銅管)的距離需1.2M,壓力表安裝在導(dǎo)管后端,兩個減壓閥之間的間距少1.5M以上,若因安裝位置不夠,需兩個減壓閥之間的間距較遠時,每個減壓閥上下游均需單獨安裝截止閥。

      4.3若以上兩種情況同時出現(xiàn)時,既有大流量變化、又有大壓差時,則采用串并聯(lián)的組合減壓站。

      (一)調(diào)壓失靈
      調(diào)壓失靈有如下一些現(xiàn)象:
      調(diào)節(jié)調(diào)壓手輪,出油口壓力不上升。其原因之一是主閥芯阻尼孔堵塞、阻尼器(2)和阻尼器(3)堵塞,出油口油液不能流入主閥上腔和導(dǎo)閥部分前腔,出油口壓力傳遞不到錐閥上,使導(dǎo)閥失去對主閥出油口壓力調(diào)節(jié)的作用。又因阻尼孔堵塞后,主閥上腔失去了油壓P3的作用,使主閥變成一個彈簧力很弱的直動型滑閥,故在出油口壓力很低時就將主閥減壓口關(guān)閉,使出油口建立不起壓力。另外,主閥減壓口關(guān)閥時,由于主閥芯卡住,錐閥未安裝在閥座孔內(nèi),外控口未堵住等,也是使出油口壓力不能上升的原因。
      出油口壓力上升后達不到額定數(shù)值,其原因有調(diào)壓彈簧選用錯誤,*變形或壓縮行程不夠,錐閥磨損過大等原因。
      調(diào)節(jié)調(diào)壓手輪,出油口壓力和進油口壓力同時上升或下降,其原因有錐閥座阻尼小孔堵塞,阻尼器(3)堵塞,泄油口堵住和單向閥泄漏等原因。
      錐閥座阻尼小孔堵塞,阻尼器(3)堵塞后,出油口壓力同樣也傳遞不到錐閥上,使導(dǎo)閥失去對主閥出油口壓力調(diào)節(jié)作用。又因阻尼小孔堵塞后,使無先導(dǎo)流量流經(jīng)主閥芯阻尼器(3),使主閥上、下腔油液壓力相等,主閥芯在主閥彈簧力的作用下處于下部位置,減壓口通流面積為大,所以油口壓力就隨進油口壓力的變化而變化。
      如泄油口堵住,從原理上來說,等于錐閥座阻尼小孔堵塞,阻尼器(3)堵塞。這時出油口壓力雖能作用在錐閥上,但同樣也無先導(dǎo)流量流經(jīng)主閥芯阻尼器,阻尼器(3),減壓口通流面積也為大,故出油口壓力也跟隨進油口壓力的變化而變化。
      當單向減閥的單向閥部分泄漏嚴重時,進油壓力就會通過泄漏處傳遞給出油口,使出油口壓力也會跟隨進油口壓力的變化而變化。另外,當主閥減壓口處于全開位置時,由于主閥芯卡住,也是使出油口壓力隨進油口壓力變化的原因。
      調(diào)節(jié)調(diào)壓手輪時,出油口壓力不下降。其原因主要由于主閥芯卡住引起。出口壓力達不到低調(diào)定壓力的原因,主要由于先導(dǎo)閥中“O”形密封圈與閥蓋配合過緊等。
      (二)閥芯徑向卡緊
      由于減壓閥和單向減壓閥的主閥彈簧 力很弱,主閥芯在高壓情況下容易發(fā)生徑向卡緊現(xiàn)象,而使閥的各種性能下降,也將造成零件的過度磨損,并縮短閥的使用壽命,甚至?xí)归y不能工作,因此必須加以消除。
      (三)工作壓力調(diào)定后出油口壓力自行升高
      在某些減壓控制回路中,如用來控制電液換向閥或外控順序閥等,當電液換向閥或外控制順序閥換向或工作后,減壓閥出油口的流量即為零,但壓力還需保持原先調(diào)定的壓力。在這種情況下減壓閥的出油口壓力往往會升高,這是由于主閥泄漏量過大所引起。
      在這種工作狀況中,因減壓閥出口流量變?yōu)榱?,流量流?jīng)減壓口的流量只有先導(dǎo)流量,由于先導(dǎo)流量很小,一般在2升/分以內(nèi),因此主閥減壓口基本上處于全關(guān)位置,先導(dǎo)流量由三角槽或斜面處流出。如果主閥芯配合過松或磨損過大,則主閥泄漏量增加。按流量連續(xù)性定理,這部分泄漏量也必須從主閥阻尼孔內(nèi)流出流經(jīng)阻尼孔的流量即由原有的先導(dǎo)流量和這部分泄漏量二部分組成。因阻尼孔面積和主閥上腔油液壓力P3未變(P3由已調(diào)整好的調(diào)壓彈簧預(yù)壓縮量確定),為使通過阻尼孔的流量增加,而必然引起主閥下腔油液壓力P2的升高。因此,當減壓閥出口壓力調(diào)定好后,如果出口流量為零時,出口壓力會因主閥芯配合過松或磨損過大而升高。
      (四)噪聲、壓力波動及振動
      由于減壓閥是一個先導(dǎo)式的雙級閥,其導(dǎo)閥部分和溢流閥的導(dǎo)閥部分通用,所以引起噪聲和壓力波動的原因也和溢流閥基本相同。
      減壓閥在超流量使用中,有時會出現(xiàn)主閥振蕩現(xiàn)象,使出油口壓力不斷地升壓—卸荷—升壓—卸荷,這是由于無窮大的流量使液流力增加所致。當流量過大時,軟弱的主閥彈簧平衡不了由于過大流量所引起的液流力的增加,因此主閥芯在液流力作用下使減壓口關(guān)閉,出油口壓力和流量即為零,則液流力即也為零,于是主閥芯在主閥彈簧力作用下,又使減壓口打開,出油口壓力和流量又增大,于是液流力又增加,使減壓口關(guān)閉,出油口壓力和流量又為零。這樣就形成主閥芯振蕩,使出油口壓力不斷地變化,因此減壓閥在使用時不宜超過的公稱流量。

      第五章、各種類型減壓閥選型和安裝注意事項

      5.1從上面3.1的說明得知,若減壓閥選型過大,因為閥門處于小開度狀態(tài),而造成密封面過度沖蝕,影響使用壽命及密封效果。若減壓閥選型過小,即蒸汽量供應(yīng)不足,無法達到設(shè)定壓力。對于先導(dǎo)式減壓閥,應(yīng)杜絕按照管道口徑來選型的做法。

      5.2對于流量參數(shù),一定要按照正常流量、大流量和小流量來分開考慮;對于壓力,在考慮減壓比的同時,還需將壓差控制在各生產(chǎn)商所設(shè)計規(guī)定的壓差范圍之內(nèi)。當減壓比較大或流量跳的較大變化時,可以多個閥門串聯(lián)或并聯(lián)使用,或同時使用串聯(lián)和并聯(lián)的方式。選型正確的閥門不易磨損且壓力控制。

      5.3盡管減壓閥的可靠性和精度依賴于正確的選型,正確的安裝也是非常重要的。不合理的安裝,同樣會帶來許多的煩惱。減壓閥的銅制導(dǎo)管必須安裝在減壓閥至少1M以外處,壓力表裝在導(dǎo)管的后端。對于一些組合減壓站的安裝調(diào)試,應(yīng)根據(jù)正確的設(shè)計方案來實施。

      5.4在每個減壓閥前必須安裝過濾器,并且每個減壓站前必須進行管道疏水。與本產(chǎn)品相關(guān)論文:超高溫?zé)煹赖y閥桿斷裂處理