在现代自动控制系统中,调节阀的重要性越来越明显,而实现更好功能的调节阀也越来越实现智能化,智能调节阀系统集成了传感器、调节仪和调节阀的功能于一体,大大简化了自动化控制的流程。智能调节阀的主要优势体现在:
???一.智能控制。智能调节阀系统具有更加完善的控制智能,可以在程序控制下作为调节阀接收4-20mA的信号,调节阀门开度,也可以作为一个独立的控制器或者变送器单独工作,在作为控制器使用时,它接收4-20mA的模拟信号,或经由RS-485接口发送的数字信号,或按照编制的程序进行PID调节。
???二.通信智能。智能调节阀系统可以采用数字通信的方法和主控制室相连接,主控制室送出的可寻址数字信号,通过电缆被智能调节阀所接收,主计算机可以对调节阀群进行调节和管理,也可以用其他方法连接网络,单独连接或多阀门连接都可以。智能调节阀系统还能进行远程监测、整定,并修改参数或算法。
???三.诊断智能。在现场安装智能调节阀系统,要比仪表控制室集中控制的方式更迅速、更准确、更安全,因为集中控制系统对传感器所采集的数据进行监测和处理的时间比较长,特别是对气路传输系统,气路很长则滞后严重,而现场用智能调节阀系统进行诊断和控制是十分及时的。
???四.智能保护。智能调节阀系统的保护智能体现在两个方面:一方面要保护调节阀本身,一方面要保护整个系统。智能调节阀的特点,就在于正确诊断后,进行自身保护,例如,监视电动执行机构的电源相序及信号输入,确保电机正确转动;当阀门卡住时,切断电源,保护电机不会烧坏,并及时报警;当阀门填料泄露,温度、压力、阀位等参数变化时,及时调整。
在调节阀内流动的液体常常出现闪蒸和气蚀两种现象。它们的发生不但影响口径的选择和计算,而且将导致严重的噪声、振动、材质的破坏等。在这种情况下,调节阀的工作寿命会大大缩短,对此有必要加以详细阐述。
正常情况下,作为液体状态的介质,流入、流经、流出调节阀时均保持液态。闪蒸作为液体状态的介质,流入调节阀时是液态,在流经调节阀中的缩流处时流体的压力低于气化压力Pvapor,液态介质变成气态介质,并且它的压力不会再回复到气化压力之上,流出调节阀时介质一直保持气态。其压力变化曲线如图7(2)所示。
闪蒸就象一种喷沙现象,它作用在阀体和管线的下游部分,给调节阀和管道的内表面造成严重的冲蚀,同时也降低了调节阀的流通能力。
气蚀作为液体状态的介质,流入调节阀时是液态,在流经调节阀中的缩流处时流体的压力低于气化压力,液态介质变成气态介质,随后它的压力又回复到气化 压力Pvapor之上,后在流出调节阀前介质又变成液态。可以根据一些现象来初步判断气蚀的存在,当气蚀开始 时它会发出一种嘶嘶声,当气蚀发展到完全稳定时,调节阀中会发出嘎嘎的声音,就象有碎石在流过调节阀时发出的声响。气蚀对调节阀及内件的损害也是很大的, 同时它也降低了调节阀的流通效能,就象闪蒸一样。
因此,我们必须采取有效的措施来防止或者很大限度地减小闪蒸或气蚀的发生:
① 尽量将调节阀安装在系统的很低位置处,这样可以相对提高调节阀入口P1和出口P2的压力,② 在调节阀的上游或下游安装一个截止阀或者节流孔板来改变调节阀原有的安装压降特性(这种方法一般对于小流量情况比较有效),
③ 选用专门的反气蚀内件也可以有效地防止闪蒸或气蚀,它可以改变流体在调节阀内的流速变化,从而增加了内部压力;
④ 尽量选用材质较硬的调节阀,因为在发生气蚀时,湖北调节阀,对于这样的调节阀,它有一定的抗冲蚀性和耐磨性,可以在一定的条件下让气蚀存在,并且不会损坏调节阀的内 件。相反,对于软性材质的调节阀,由于它的抗冲蚀性和耐磨性较差,当发生气蚀时,调节阀的内部构件很快就会被磨损,因而无法在有气蚀的情况下正常工作。
总之,目前还没有什么工程材料能够适应严重条件下的气蚀情况,调节阀哪家好,只能针对客观情况来综合分析,选择一种相对比较合理的解决办法。
电动调节阀以其控制精度高、安装调试方便等优点在各种工业控制系统中得到了越来越广泛的应用。但是,在使用过程中,也有一些问题困扰着现场仪表人员,就是阀门内漏问题。这里我们就探讨一下电动调节阀的常见内漏原因和解决办法,希望能对工厂的现场维护人员起到一点助益。
? 1、执行机构零位设定不准确,没有达到阀门的全关位。调整办法:1)手动把阀关死(必须确认已经完全关闭);2)再用力手动关阀,以稍微用力气拧不动为准; 3)再往回拧(开阀方向)半圈;4)然后调节限位.
2、阀门是向下推关闭型式,执行机构的推力不够大,在没有压力的时候调试很容易就达到全关位,而有下推力时,不能克服液体向上的推力,所以关不到位。解决办法:更换大推力的执行机构,或该为平衡型阀芯以减小介质不平衡力。
?? 3、电动调节阀制造质量引起的内漏
阀门制造厂家在生产过程中对阀门材质、加工工艺、装配工艺等控制不严,致使密封面研磨不合格、对麻点、沙眼等缺陷的产品没有彻底剔除,造成了电动调节阀内漏。解决办法:重新加工密封面。
? 4、电动调节阀控制部分影响阀门的内漏
电动调节阀的传统控制方式是通过阀门限位开关、过力矩开关等机械的控制方式,由于这些控制元件受环境温度、压力、湿度的影响,造成阀门定位失准,弹簧疲劳、热膨胀系数不均匀等客观因素,调节阀质量好,造成电动调节阀的内漏。解决办法:重新调整限位。
?? 5、电动调节阀调试问题引起的内漏
受加工、装配工艺的影响,电动调节阀普遍存在手动关严后电动打不开的现象,如通过上下限位开关的动作位置把电动调节阀的行程调整小一些,则出现电动调节阀关不严或者阀门开不展的不理想状态;把电动调节阀的行程调整大一些,则引起过力矩开关保护动作;如果将过力矩开关的动作值调整的大一些,则出现撞坏减速传动机构或者撞坏阀门,甚至将电机烧毁的事故。为了解决这一问题,通常,电动调节阀调试时手动将电动调节阀摇到底,再往开方向摇一圈,定电动门的下限位开关位置,然后将电动调节阀开到全开位置定上限开关位置,这样电动调节阀就不会出现手动关严后电动打不开的现象,才能使电动门开、关操作自如,但无形中就引起了电动门内漏。即使电动调节阀调整的比较理想,由于限位开关的动作位置是相对固定的,调节阀价格,阀门控制的介质在运行中对阀门的不断冲刷、磨损,也会造成阀门关闭不严而引起的内漏现象。解决办法:重新调整限位。
?? 6、选型错误造成阀门的空化腐蚀引起电动调节阀的内漏
空化与压差有关,当阀门的实际压差△P大于产生空化的临界压差△Pc,就产生空化,空化过程中气泡破裂时释放出巨大的能量,对阀座、阀芯等节流元件产生巨大的破坏作用,一般的阀门在空化条件下多运行三个月甚至更短时间,即阀门遭受到严重的空化腐蚀,致使阀座泄漏量高可达额定流量的30%以上,这是无法弥补的,因此,不同用途的电动门都有不同的具体技术要求,要按照系统工艺流程来合理选择电动调节阀至关重要。解决办法:进行工艺改进,选用多级降压或套筒调节阀。