Zawór sterujący różni się od zaworu ręcznego, ponieważ musi być w ciągłym ruchu i wymagać ciągłej regulacji w trakcie użytkowania, ma wiele ruchomych części i musi wytrzymywać wpływ różnych sił, takich jak niezrównoważona siła z medium. Nieuniknione jest również występowanie różnych nieoczekiwanych awarii, które mogą wynikać z działania siłownika, mechanizmu regulacyjnego, a także z podłączonego urządzenia dodatkowego.
1. Awaria spowodowana wypełniaczem
Awaria spowodowana przez uszczelnienie objawia się zwiększonym wyciekiem zewnętrznym, zwiększonym tarciem i biciem trzonu zaworu. Analiza przedstawia się następująco:
1. Materiał uszczelniający nie jest odpowiedni. Główne awarie spowodowane przez niewłaściwy materiał uszczelniający to wzrost przecieków zewnętrznych i tarcia, na przykład w zastosowaniach wysokotemperaturowych stosuje się wypełniacze PTFE. Rozwiązaniem problemu jest wymiana uszczelnienia.
2. Niewłaściwa konstrukcja struktury wypełnienia. o Wnęce wypełnienia, położenie wypełnienia i powiązanych akcesoriów nie jest odpowiednie, a wysokość wypełnienia nie jest odpowiednia. Metoda rozwiązywania problemów polega na zainstalowaniu wypełnienia i powiązanych akcesoriów zgodnie z wymaganiami podanymi w instrukcji obsługi produktu.
3. Instalacja wypełnienia nie jest odpowiednia. Na przykład wypełniacz grafitowy jest instalowany w formie spirali, co powoduje nierównomierną siłę ściskania wypełnienia i brak wyrównania środka. Metoda obsługi błędów polega na instalowaniu go warstwami, aby siła nacisku była jednolita.
4. W wypełniaczu znajdują się zanieczyszczenia. Zanieczyszczenia w opakowaniu powodują zarysowanie trzonu. Rozwiązaniem jest wyczyszczenie wypełniacza i usunięcie zanieczyszczeń
5. Nieprawidłowy montaż górnej maski. Nieprawidłowy montaż górnej maski powoduje nierównomierną siłę docisku. Rozwiązaniem problemu jest ponowna instalacja uszczelki górnej maski i równomierne dociśnięcie śrub mocujących górną maskę po przekątnej
2. Awaria spowodowana nieszczelnością siłownika
Awarie spowodowane szczelnością siłownika objawiają się zwiększonym czasem reakcji i powolnym działaniem trzpienia. Analiza przedstawia się następująco:
1. Membrana pneumatycznego siłownika folii nie jest ściśnięta. Membrana nie jest ściśnięta lub siła jest nierównomierna, co powoduje wyciek sygnału gazu wejściowego, przez co reakcja siłownika na zmianę sygnału staje się powolna, a czas reakcji wzrasta. Jeśli zainstalowany jest pozycjoner zaworu, jego efekt jest zmniejszony. Sposobem na poradzenie sobie z problemem jest nałożenie pędzla z wodą z mydłem w celu sprawdzenia i wyeliminowania punktu wycieku.
2. Pierścień uszczelniający tłoka siłownika pneumatycznego tłoka jest zużyty. W rezultacie zawór sterujący nie może szybko reagować, a działanie trzpienia zaworu nie jest czułe. Rozwiązaniem jest wymiana pierścienia uszczelniającego i sprawdzenie, czy wewnętrzna ściana cylindra jest zużyta.
3. Membrana pneumatycznego siłownika folii jest uszkodzona. Objawia się to tym, że trzpień zaworu nie jest czuły i słychać dźwięk wycieku gazu. Metodą rozwiązywania problemów jest wymiana membrany, a urządzenie ograniczające lub paleta powinny być sprawdzone pod kątem zadziorów itp.
4. Nieszczelność powietrza w rurze łączącej. W rezultacie działanie trzpienia nie jest czułe, a czas reakcji wydłuża się. Rozwiązaniem problemu jest posmarowanie rur łączących wodą z mydłem, sprawdzenie szczelności i wymiana lub przyspawanie.
3. Awaria spowodowana nierównomiernym działaniem siły
Awaria spowodowana nierównomiernym działaniem siły objawia się niestabilną pracą zaworu regulacyjnego, słabym zamykaniem itp. Analiza awarii przebiega następująco:
1. Nieprawidłowy kierunek przepływu. Nieprawidłowa instalacja zaworu sterującego powoduje, że rzeczywisty kierunek przepływu cieczy jest niezgodny z kierunkiem przepływu oznaczonym przez zawór sterujący, a niezrównoważona siła ulega zmianie. Na przykład zawór sterujący odcinający przepływ jest instalowany w celu otwarcia przepływu. Metoda rozwiązywania problemów polega na ponownej instalacji.
2. Niedopasowanie siłownika. Spowodować niewystarczający ciąg lub moment ciągu, tak że działanie zaworu sterującego nie jest na miejscu. Metoda rozwiązywania problemów polega na wymianie siłownika.
4. Awaria siłownika elektrycznego
Oprócz typowych zwarć lub rozwarć w obwodzie, występują również usterki wzmacniacza serwo i silnika. Analiza typowych usterek wygląda następująco:
1. Złącza są luźne lub okablowanie jest uszkodzone lub zwarte. Powodują słaby kontakt i zwiększają lub zmniejszają impedancję odpowiednich linii. Metoda rozwiązywania problemów polega na sprawdzeniu i przełączeniu przewodów łączących, a następnie ponownym podłączeniu i włożeniu każdego złącza.
2. Części przekładni mechanicznej reduktora. Sprawdź, czy działanie jest normalne, czy zazębienie jest dobre, a metoda rozwiązywania problemów polega na wymianie lub naprawie uszkodzonego koła zębatego i dodaniu środka smarującego.
3. Zasilanie. Sprawdź, czy bezpiecznik jest przepalony, a sprzężenie zwrotne położenia wzmacniacza serwo nie jest dymne i nie ma specjalnych zapachów, takich jak warstwa izolacyjna obudowy transformatora i zapach papki z rezystora. Metoda rozwiązywania problemów polega na wymianie uszkodzonego elementu.
5. Usterki spowodowane niedopasowaniem charakterystyk przepływu
Charakterystyki przepływu zaworu regulacyjnego służą do kompensacji różnych charakterystyk obiektu instalacji. Jeśli opcjonalne charakterystyki przepływu nie są odpowiednie, jakość sterowania układu sterowania ulegnie pogorszeniu. Na przykład czułość układu sterowania jest różna przy niskich i wysokich przepływach. Analiza awarii jest następująca:
1. Obiekt zakładu ma nasycone nieliniowe charakterystyki (np. układ sterowania temperaturą). Układ sterowania może działać normalnie przy małych natężeniach przepływu, ale jest powolny przy dużych natężeniach przepływu. lub przy małych przepływach układ sterowania jest niezwykle wrażliwy, nawet oscylujący i niestabilny, ale przy dużych przepływach układ sterowania może działać normalnie. Przyczyną awarii było zastosowanie liniowego lub szybko otwierającego się zaworu sterującego o charakterystyce przepływu. Metoda rozwiązywania problemów polega na wymianie zaworu regulacyjnego lub zaworu sterującego zaworu sterującego lub zainstalowaniu pozycjonera zaworu, aby zawór sterujący spełniał wymagania charakterystyki przepływu o równych procentach lub parabolicznej.
2. Zakład ma charakterystykę liniową (np. układ sterowania śledzeniem przepływu). Układ sterowania działa normalnie, gdy natężenie przepływu jest małe, a układ sterowania oscyluje lub jest niestabilny, gdy natężenie przepływu jest duże; lub układ sterowania jest powolny, gdy natężenie przepływu jest małe, a układ sterowania może działać normalnie, gdy natężenie przepływu jest duże. Przyczyną awarii było zastosowanie zaworu sterującego o charakterystyce przepływu równego procenta lub parabolicznego. Metoda rozwiązywania problemów polega na wymianie zaworu regulacyjnego lub zaworu sterującego zaworu sterującego lub zainstalowaniu pozycjonera zaworu, aby zawór sterujący spełniał wymagania liniowej charakterystyki przepływu.
3. Niewłaściwy dobór znamionowego współczynnika przepływu zaworu regulacyjnego. Wybrany znamionowy współczynnik przepływu jest zbyt duży lub zbyt mały, tak że regulowany mały lub duży przepływ zaworu regulacyjnego staje się większy lub mniejszy, co nie może spełnić wymagań operacyjnych procesu produkcyjnego. Zawór regulacyjny pracuje w pozycji małego lub dużego otwarcia, aby kontrolować pogorszenie jakości. Rozwiązaniem błędu jest ponowne obliczenie współczynnika przepływu zaworu regulacyjnego i zainstalowanie zaworu regulacyjnego, który spełnia wymagania. Na przykład znamionowy współczynnik przepływu jest zbyt duży z powodu doboru zaworów regulacyjnych bezpośrednio według średnicy rurociągu procesowego, a znamionowy współczynnik przepływu jest zbyt mały z powodu rozszerzenia skali produkcji.
6. Awaria spowodowana nieprawidłową konstrukcją i instalacją ścieżki przepływu
Z powodu nieprawidłowej konstrukcji lub instalacji ścieżki przepływu zaworu sterującego, usterka objawia się zwiększonym hałasem, a brud łatwo gromadzi się wewnątrz korpusu zaworu, przez co zawór sterujący nie jest szczelnie zamknięty, a wyciek wzrasta lub jest zablokowany. Analiza awarii jest następująca:
1. Nieszczelność zaworu dwugniazdowego wzrasta. Zawór dwugniazdowy nie ma zintegrowanej konstrukcji, co powoduje różne współczynniki rozszerzalności zaworu przy zmianie temperatury, co zwiększa nieszczelność. Rozwiązaniem problemu jest zastosowanie zintegrowanego zaworu dwugniazdowego lub zaworu tulejowego z funkcją równoważenia.
2. Gdy zawór trójdrożny jest używany do zbiegu, wyciek wzrasta z powodu różnych temperatur dwóch płynów w zbiegu. Metoda rozwiązywania problemów polega na zmianie zbiegu płynu na sterowanie shunt i zainstalowaniu zaworu trójdrożnego przed wymiennikiem ciepła, aby zapewnić stałą temperaturę płynu.
3. Hałas wzrasta z powodu niewłaściwego kierunku przepływu. Na przykład zawory sterujące przepływem otwartym są używane w sytuacjach odcięcia, co powoduje wzrost hałasu przy małych natężeniach przepływu. Metoda rozwiązywania problemów polega na sprawdzeniu kierunku przepływu i ponownej instalacji.
4. Nieprawidłowa instalacja zaworów odcinających w górę i w dół oraz zaworów obejściowych. Nie można odprowadzać brudu, kondensatu ani gazów nieskraplających się. Metoda rozwiązywania problemów polega na tym, że zawór spustowy jest instalowany w najniższym miejscu grupy zaworów regulacyjnych, a zawór odpowietrzający jest instalowany w najwyższym miejscu grupy zaworów regulacyjnych.
5. Tuleja prowadząca jest nieprawidłowo zainstalowana. Środek nie jest wyrównany, tarcie wzrasta, a trzpień zaworu jest zablokowany. Rozwiązaniem problemu jest ponowna instalacja tulei prowadzącej.
7. Awaria spowodowana wyciekiem
Wewnętrzny wyciek powoduje zmniejszenie regulowanego współczynnika, a w poważnych przypadkach układ sterowania nie może spełnić wymagań dotyczących działania i kontroli procesu. Zewnętrzny wyciek powoduje zanieczyszczenie środowiska i zwiększa koszty. Analiza awarii jest następująca:
1. Zwiększony wyciek z powodu kawitacji i kawitacji. Z powodu uszkodzenia szpuli i gniazda z powodu kawitacji, błyskania i kawitacji, wyciek zaworu sterującego jest zwiększony przez dynamiczny hałas gazu lub cieczy. Metoda rozwiązywania problemów polega na sprawdzeniu wykończenia zaworu, wymianie lub przeszlifowaniu rdzenia zaworu, gniazda zaworu i powierzchni rdzenia zaworu węglikiem spiekanym, zmniejszeniu spadku ciśnienia na obu końcach zaworu sterującego, wyeliminowaniu źródła hałasu i użyciu zaworu sterującego o niskim poziomie hałasu.
2. Ilość wycieku wzrasta z powodu obecności zanieczyszczeń w kontrolowanym płynie. Na etapie rozruchu zanieczyszczenia często dostają się do zaworu sterującego z powodu niestandardowej operacji nieusuwania zaworu sterującego podczas oczyszczania rurociągu lub podczas pracy zanieczyszczenia porywane przez kontrolowany płyn gromadzą się wewnątrz korpusu zaworu, co powoduje uszkodzenie powierzchni uszczelniającej rdzenia zaworu i gniazda zaworu oraz zwiększa wyciek. Metoda leczenia usterek polega na szlifowaniu rdzenia zaworu i gniazda zaworu, usuwaniu zaworu sterującego podczas oczyszczania rurociągu i instalowaniu urządzenia filtrującego przed zaworem sterującym dla kontrolowanego płynu zawierającego cząstki, instalowaniu grupy zaworów sterujących w wyższej pozycji i regularnym odprowadzaniu wody.
3. Połączenie między siłownikiem a mechanizmem regulacyjnym nie jest odpowiednie. Rozwiązaniem problemu jest ponowna instalacja i przeprowadzenie testu szczelności.
4. Nieprawidłowa instalacja wypełniacza. Z powodu nieprawidłowej instalacji uszczelnienia wzrasta tarcie lub trzon ulega deformacji. Rozwiązaniem problemu jest ponowna instalacja uszczelnienia i ukształtowanie zdeformowanego trzonu.
5. Nieprawidłowy montaż kołnierza. Jeśli nieszczelność zewnętrzna jest spowodowana nierównomierną siłą, rozwiązaniem usterki jest ponowna instalacja kołnierza łączącego i uszczelki oraz równomierne dociśnięcie kołnierza łączącego.
6. Zużycie szpuli i siedziska przez przepływ cieczy. Rozwiązaniem problemu jest szlifowanie szpuli i siedziska.
7. Tarcie wzrasta z powodu nieprawidłowego montażu uszczelnienia, a wyciek zewnętrzny wzrasta z powodu luźnego zamknięcia zaworu regulacyjnego. Rozwiązaniem problemu jest ponowna instalacja uszczelnienia w celu zmniejszenia tarcia.
8. Wyciek wzrasta z powodu niewłaściwego kierunku przepływu. Niewłaściwy wybór kierunku przepływu zwiększa niezrównoważoną siłę, co zwiększa wyciek. Metoda rozwiązywania problemów polega na sprawdzeniu rysunków projektowych i ponownej instalacji.
8. Awaria spowodowana odpadnięciem rdzenia zaworu
Zanim szpula odpadnie, zawór sterujący wykazuje wysoki poziom hałasu mechanicznego. Po wystąpieniu awarii nie można normalnie regulować układu sterowania, a zmienna kontrolowana nagle wzrasta lub spada. Analiza awarii jest następująca.
1. Konstrukcja ścieżki przepływu zaworu regulacyjnego jest nieracjonalna, co powoduje, że rdzeń zaworu oscyluje i jest poddawany działaniu siły ścinającej, a w procesie długotrwałej eksploatacji trzpień łączący między rdzeniem zaworu a trzpieniem zaworu ulega uszkodzeniu, przez co rdzeń zaworu odpada. Metoda rozwiązywania problemów polega na sprawdzeniu ścieżki przepływu zaworu regulacyjnego i wymianie trzpienia.
2. Kołek łączący rdzeń zaworu nie jest mocno zamontowany, co powoduje odpadnięcie rdzenia zaworu. Metoda rozwiązywania problemów polega na ponownym zamontowaniu kołków i ich dokręceniu.
9. Awaria pozycjonera zaworu
Awaria pozycjonera zaworu pogarsza charakterystykę wtórnego pierścienia kaskadowego. Ponieważ pozycjoner zaworu znajduje się w pierścieniu wtórnym układu sterowania kaskadowego, ma on pewną zdolność adaptacji. Awaria pozycjonera zaworu objawia się niestabilnością układu sterowania, zacinaniem się itp.
Awaria spowodowana niewłaściwą krzywką pozycjonera zaworu jest podobna do awarii spowodowanej niewłaściwą charakterystyką przepływu zaworu regulacyjnego, która powoduje niestabilność lub ospałość układu sterowania w różnych punktach pracy. Rozwiązaniem usterki jest wybór odpowiedniej krzywki pozycjonera zaworu zgodnie z charakterystyką kontrolowanego obiektu i charakterystyką przepływu zaworu regulacyjnego, a debugowanie musi zostać przeprowadzone po zainstalowaniu krzywki.
Usterki wzmacniacza pozycjonera zaworu obejmują zablokowane otwory, nadmierne wzmocnienie wzmacniacza itp. Pierwsze spowalnia zmianę wyjścia, podczas gdy drugie powoduje rezonans układu sterowania. Dlatego metoda rozwiązywania problemów polega na sprawdzeniu i pogłębieniu przepustnicy wzmacniacza, a gdy wzmocnienie wzmacniacza jest zbyt duże, może zmniejszyć elastyczność stroika ściśniętej stalowej kuli lub wymienić wzmacniacz.
Niedopasowanie pręta detekcyjnego pozycjonera zaworu powoduje zwiększenie martwej strefy, a sygnał sprzężenia zwrotnego położenia zaworu nie może być prawidłowo i na czas odbity. W rezultacie jakość sterowania układu sterowania ulega pogorszeniu. Metoda rozwiązywania problemów polega na sprawdzeniu i ponownym zainstalowaniu pręta detekcyjnego sprzężenia zwrotnego.