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气动调节阀是如何工作的常见故障处理方法知多少?

发布时间:2022-07-04浏览:422次
  调节阀是工业自动化过程控制中非常关键的仪表,属于执行单元设备。
  过程控制的四大变量,温度、压力、流量、液位,假如调节阀用在这些物理变量的控制,就会冠名温度调节阀、液位调节阀……等等。
  看到调节阀这样的称呼,肯定知道它是在某个工艺段控制什么变量的。如何被冠名为气动薄膜调节阀、电动调节阀等,这只能知道调节阀的驱动能源是电源还是气源。
  ​调节阀在工作过程中起到调节作用,不管是气动还是电动的调节阀,核心都是有个定位器。没有定位器的调节阀那就是一台开关阀门。
  气动调节阀是如何工作的?
  例如某个工艺段一台流量调节阀,采用的是气动薄膜调节阀。流量控制在多少,这个是有严格要求的,*取决于工艺要求。
  以简单控制系统为例,控制器、执行器、被控对象,检测变送四个基本环节组成的简单控制系统。
  执行器此刻就是气动调节阀,控制器可以是DCS、PLC等,被控对象可以是管道、检测变送是流量计。
  气动调节阀工作,接受DCS传输过来的控制信号,要它开多大就会开多大。但DCS传输过来的信号不是随意的,而是把现场流量计传输过来的信号经过与设定值做比较然后再输出信号。设定值是理想的控制值,在生产过程中一直维持这个设定值可确保生产过程中的质量。
  假如流量控制器经过与检测变送过来信号比较,偏差值大于零,说明现场流量计测量管道流量大于设定值,此时控制器会发出控制信给调节阀,将阀门关小。反之阀门开大。
  气动调节阀能够识别传输过来的信号,是它有个核心附件定位器。定位器能把把电信号4-20mA转变为气信号20kpa~100kpa,然后再把气源以一定比例输送到气动调节阀的膜头。以机械式的定位器来说,机械式定位器有个核心元件就是放大器,这个就是能通过多少气信号然后再以一定比例释放多少气源到气动膜头。
  正作用的气动调节阀,气源是从膜头下方进,阀芯是正装,随着气源的增加阀门的开度增加。阀芯反装,是反作用的。从膜头上方进,阀芯正装,这是个反作用的调节阀,随着气源的增加阀门开度减小。反之,阀芯反装,这是正作用调节阀。
  调节阀的组成
  执行机构和阀门。执行机构是驱动阀门工作的,阀门是控制被控对象变量的。执行机构有气动、液动、电动,常用的是气动和电动的执行机构。阀门有球阀、蝶阀等,角行程的调节阀,其阀门多般是球阀,但球阀由于死区大,高精度控制不行。直行程调节阀,相比角行程调节阀,其阀芯是要离开阀座的,所以跟着阀杆上下移动。
  常见故障有哪些?
  线性度差
  久而久之线性度差,比如本来百分之五十的开度对应12mA输出,结果输出信号不是高于就是低于12mA。然后又检查另外几个特殊开度,比例百分之二十五,百分之七十五,同样的情况。遇到线性度差,十有八九的是定位器的平衡度不好,重新调整并校验定位器。
  不动作
  阀门不动作,阀门卡死,定位器损坏,空气过滤减压阀堵塞,断气源、膜头膜片破裂等。
  例如,DCS工发一个控制信号到现场的流量调节阀开度为百分之五十,观察数分钟发现流量没有变化,阀门反馈值为零。此刻的故障,只有到现场仔细检查。
  阀门振荡,放大器故障
  一台蒸汽控制阀,一直使用正常,突然出现阀门振荡的现象,在输入信号不变的情况下,阀门自己振荡,通过现场检查,排除了阀门填料过紧等阀门自身的问题后,怀疑阀门定位器故障,在对定位器拆解分析后,确认是其放大器故障,更换后恢复正常。尤其是放大器,这是定位器最容易发生故障的元件。
  信号和气源压力正常,但行程达不到使用要求
  有一台新装的控制阀,气源压力正常,输入信号正常,但是阀门的行程始终达不到大,在其标牌指示的70%内,无法全开。但是经过测试发现其零点正常,经过分析认为其安装前未进行调校所致,通过调整挡板组件后正常,这种故障是出厂的问题。

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