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調(diào)節(jié)閥/控制閥維護(hù)
調(diào)節(jié)閥/控制閥維護(hù)
應(yīng)始終按照調(diào)節(jié)閥/控制閥制造商的維護(hù)指導(dǎo)去做。這里對(duì)一些典型的維護(hù)主題作簡(jiǎn)單歸納??刂崎y/調(diào)節(jié)閥設(shè)備的優(yōu)化基于一個(gè)有效的維護(hù)原理和程序。以下是三種基本的方法:
1、調(diào)節(jié)閥/控制閥預(yù)防性維護(hù)—根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn),按時(shí)間表采取行動(dòng),也就是力求防止某些問(wèn)題的發(fā)生。
2、調(diào)節(jié)閥/控制閥預(yù)測(cè)性維護(hù)—采用具有先進(jìn)科技的非侵入式診斷測(cè)試和評(píng)估裝置或用智能儀表,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入信息采取行動(dòng)。
3、調(diào)節(jié)閥/控制閥被動(dòng)性維護(hù)—事故產(chǎn)生后才采取行動(dòng)。等待閥門(mén)發(fā)生問(wèn)題,然后進(jìn)行維修或更換。
盡管被動(dòng)性和預(yù)防性維護(hù)程序是有用的,但是它們不能大限度地利用閥門(mén)的潛能。下面是這些方法的一些不利之處。
1、調(diào)節(jié)閥/控制閥被動(dòng)性維護(hù)
簡(jiǎn)單地由于問(wèn)題的發(fā)生沒(méi)有明顯的提示,被動(dòng)性維護(hù)允許微小的故障在不引人注意和未經(jīng)處理的情況下發(fā)生。甚至一些重要的閥門(mén)也可能被忽略直到產(chǎn)生嚴(yán)重的泄漏或無(wú)法動(dòng)作。在某些情況下,來(lái)自生產(chǎn)的反饋會(huì)幫助我們?cè)诋a(chǎn)生嚴(yán)重問(wèn)題前作出維護(hù)的響應(yīng),但是閥門(mén)也許因?yàn)閼岩捎泄收隙徊槐匾夭鹦断聛?lái)。對(duì)大型閥門(mén)或那些焊接在管道上的閥門(mén),拆除、解體、檢查和重新安裝也許需要**或更長(zhǎng)的時(shí)間。如果異常情況實(shí)際上是由系統(tǒng)中其它元件所造成的,就會(huì)浪費(fèi)時(shí)間和資源,而問(wèn)題卻沒(méi)有解決。
2、調(diào)節(jié)閥/控制閥預(yù)防性維護(hù)
預(yù)防性維護(hù)總體而言是一個(gè)巨大的進(jìn)步。預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃僅能提供關(guān)于正在工作的閥門(mén)的很少的信息,許多工廠只是簡(jiǎn)單地將所有控制閥/調(diào)節(jié)閥安排輪流的大修。這種方法造成的結(jié)果是維修了某些不需要修理和調(diào)整的閥門(mén),而將其它已經(jīng)不能有效地工作的閥門(mén)長(zhǎng)時(shí)間地留在系統(tǒng)里面。
3、調(diào)節(jié)閥/控制閥預(yù)見(jiàn)性維護(hù)
今天,設(shè)備運(yùn)行人員為了大化過(guò)程設(shè)備的時(shí)間通常檢修周期延長(zhǎng)至3年或4 年,甚至更長(zhǎng)。這種運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)使傳統(tǒng)的控制閥離線(xiàn)檢修的機(jī)會(huì)更少。傳統(tǒng)的維護(hù)過(guò)程包括4個(gè)區(qū)別明顯的模式:故障探測(cè)閥門(mén)維護(hù)的主要工作花費(fèi)在閥門(mén)工作時(shí)監(jiān)測(cè)其表現(xiàn)以探測(cè)故障的發(fā)生。當(dāng)故障確定后,維護(hù)過(guò)程進(jìn)入故障辨別。故障辨別在本模式中,評(píng)估閥門(mén)組件以確定故障的原因并建立糾正性行動(dòng)方案。過(guò)程恢復(fù)采取糾正行動(dòng)修復(fù)故障的根源。確認(rèn)在這個(gè)后模式中,相關(guān)的閥門(mén)組件被評(píng)估以確定是作為新的狀況或上次建立的基本狀況。一旦確認(rèn)后,維護(hù)過(guò)程再次回到故障探測(cè)狀態(tài)。
一、使用調(diào)節(jié)閥/控制閥診斷
隨著基于微處理器帶在線(xiàn)診斷功能的閥門(mén)儀表的到來(lái),各公司可以重新設(shè)計(jì)他們的控制閥維護(hù)工作。這些數(shù)字化設(shè)備大大改進(jìn)了傳統(tǒng)維護(hù)流程中的故障探測(cè)和故障辨別。
例如,在線(xiàn)診斷程序(圖8-3)可以探測(cè)各種問(wèn)題,諸如儀表的壓縮空氣質(zhì)量、泄漏和供氣壓力的不足,以及能確定諸如由于額外的摩擦力和死區(qū)帶超出校正等引起的閥門(mén)問(wèn)題。問(wèn)題一旦確認(rèn),將會(huì)報(bào)告問(wèn)題的嚴(yán)重性,列出可能的原因和應(yīng)該采取的措施。
這些診斷結(jié)果通常為以下的三種之一:
1、沒(méi)有故障(綠色狀態(tài))。閥門(mén)繼續(xù)服務(wù),監(jiān)測(cè)也將繼續(xù)。
2、 警告信號(hào),已經(jīng)檢測(cè)到故障,但控制功能沒(méi)受影響(黃色狀態(tài))。這是預(yù)防指示表示探測(cè)到的問(wèn)題可能會(huì)影響控制,應(yīng)該計(jì)劃將來(lái)的維護(hù)。
3、錯(cuò)誤報(bào)告,表示一個(gè)影響控制的故障已經(jīng)探測(cè)到(紅色狀態(tài))。這些故障通常需要立即引起注意。
二、調(diào)節(jié)閥/控制閥更詳細(xì)的在線(xiàn)診斷有:
1、儀表空氣泄漏
空氣流量診斷測(cè)量通過(guò)控制閥/調(diào)節(jié)閥組件的空氣流量。因?yàn)橛卸鄠€(gè)傳感器,這種診斷能檢測(cè)來(lái)自DVC 的正壓(供給)和負(fù)壓(排氣)。這種診斷不僅能檢測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和相關(guān)管道的泄漏,而且能檢測(cè)更困難的問(wèn)題。例如,在活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)中,空氣流量診斷能探測(cè)活塞密封泄漏或O 型圈的損壞。
2、供氣壓力
供氣壓力診斷檢測(cè)和供氣壓力有關(guān)的控制閥問(wèn)題。這種在線(xiàn)診斷能檢測(cè)低的和高的供氣壓力讀數(shù)。另外,為了檢測(cè)是否有足夠的供氣壓力,這種診斷能用來(lái)檢測(cè)并測(cè)并定量化在大的控制閥/調(diào)節(jié)閥行程過(guò)程中供氣壓力的下降。這特別有助確定供氣管線(xiàn)的限制。
行程編差和繼電器調(diào)整
行程偏差診斷用來(lái)監(jiān)測(cè)執(zhí)行器壓力和行程偏差。這種診斷有助于發(fā)現(xiàn)控制閥/調(diào)節(jié)閥粘住、互鎖、低的供氣壓力或行程校正的漂移。繼電器調(diào)整診斷用來(lái)監(jiān)測(cè)雙作用執(zhí)行器的交叉壓力。如果交叉壓力過(guò)低,執(zhí)行器失去硬度,使得控制閥/調(diào)節(jié)閥芯容易受流體力的影響而振動(dòng)。如果交叉壓力設(shè)置過(guò)高,兩腔室的壓力接近供氣壓力,氣動(dòng)力將基本相同,彈簧力將起主導(dǎo)作用,執(zhí)行器將移向彈簧失效位置。
3、儀表空氣質(zhì)量
I/P轉(zhuǎn)換器和繼電器監(jiān)測(cè)診斷可以確定諸如I/P轉(zhuǎn)換器根源或I/P轉(zhuǎn)換器噴嘴的堵塞、儀器膜片的失效、I/P 轉(zhuǎn)換器O 型圈失效和I/P 轉(zhuǎn)換器校正漂移等問(wèn)題。這種診斷對(duì)于發(fā)現(xiàn)由于供給空氣的污染和溫度過(guò)高引起的問(wèn)題特別有用。
4、服務(wù)中的摩擦力和摩擦力趨勢(shì)
服務(wù)中的摩擦力和死區(qū)帶診斷可以確定在控制閥/調(diào)節(jié)閥組件中的摩擦力。摩擦力診斷數(shù)據(jù)被收集并被作出趨勢(shì),然后探測(cè)影響過(guò)程控制的控制閥/調(diào)節(jié)閥變化。
其它實(shí)例
在線(xiàn)定制診斷可以被配置成收集并收集并圖形化任何有關(guān)智能控制閥/調(diào)節(jié)閥的可測(cè)量變量。定制的診斷可以查找并確定其它手段所不能檢測(cè)到的故障。通常,這些故障比較復(fù)雜并需要外部專(zhuān)家的幫助。在這種情況下,本地的維護(hù)人員可以收集數(shù)據(jù),然后將數(shù)據(jù)傳送給外部專(zhuān)家做深入的分析,這樣可以避免和現(xiàn)場(chǎng)拜訪(fǎng)有關(guān)的費(fèi)用和延遲。
持續(xù)的診斷技術(shù)的發(fā)展
總的來(lái)說(shuō),過(guò)程工業(yè)需要越來(lái)越多的功效,諸如質(zhì)量、產(chǎn)量和可靠性。單獨(dú)地說(shuō),生產(chǎn)者將不斷延長(zhǎng)兩個(gè)檢測(cè)之間的時(shí)間。這種需求導(dǎo)致可以供給儀表修理的人工時(shí)間越來(lái)越短。滿(mǎn)足這種需求的答案是未來(lái)的診斷技術(shù)的發(fā)展將集中于在線(xiàn)的、非侵入式的測(cè)試和評(píng)估性能。
因?yàn)槭占男畔⒖梢灾赋鲇斜匾S護(hù)的閥門(mén),通過(guò)在線(xiàn)診斷對(duì)閥門(mén)性能進(jìn)行評(píng)估的能力可以大大改進(jìn)檢修計(jì)劃。一個(gè)回答是使用于基于微處理器的閥門(mén)儀表,當(dāng)閥門(mén)在服務(wù)中時(shí)就能評(píng)估控制閥/調(diào)節(jié)閥組件是否正常工作。不需要對(duì)正常的過(guò)程運(yùn)行有任何的干擾就能采集數(shù)據(jù)。儀表實(shí)時(shí)分析信息,然后對(duì)每個(gè)檢測(cè)到的閥門(mén)運(yùn)行問(wèn)題提供維護(hù)建議。
三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜片
絕大部分的氣動(dòng)彈簧-薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)(圖8-4)使用一個(gè)模壓成形的膜片。模壓膜片容易安裝,能夠提供在閥門(mén)全行程范圍內(nèi)相對(duì)比較均勻一致的有效面積,并可以取得比平板式膜片更大的行程。如果使用一個(gè)平板式膜片以應(yīng)付緊急維修,應(yīng)盡可能快地將其更換成模壓膜片。
1、閥桿填料
填料(圖8-5)提供直通閥或角形閥閥桿周?chē)膲毫γ芊狻H绻y桿周?chē)a(chǎn)生泄漏或閥門(mén)由于進(jìn)行其它維護(hù)或檢查而被完全解體后,填料應(yīng)被更換。在松開(kāi)填料螺母之前,應(yīng)確認(rèn)閥體內(nèi)部沒(méi)有壓力。不拆下執(zhí)行機(jī)構(gòu)就想拆下填料是困難的,也不建議這樣去做。同樣地,也不要試圖通
過(guò)向閥蓋的潤(rùn)滑孔加壓去吹出舊的填料環(huán),這將是很危險(xiǎn)的。而且,通常這種方式也不能獲得好的效果,因?yàn)樘盍贤ǔ1话才懦稍跐?rùn)滑孔以下的位置。
一個(gè)比較好的方法是拆下執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥蓋,將閥桿***,然后將舊填料從閥蓋的頂端推或頂出來(lái)。不要用閥桿去頂,因?yàn)槠渎菁y可能會(huì)受到損壞。
清潔填料函。檢查閥桿上是否存在可能會(huì)損壞新填料的劃痕或缺陷。適當(dāng)?shù)貦z查閥內(nèi)件及其它零部件。重新裝回后,按照本章前面所述的類(lèi)似于旋緊法蘭螺栓的順序旋緊閥桿/ 閥蓋螺栓。
按正確的順序?qū)⑿碌奶盍狭悴考拈y桿上滑下去,要注意不要使填料環(huán)被閥桿螺紋損傷。按照制造商的指導(dǎo)去調(diào)整填料。
2、閥座環(huán)
嚴(yán)酷工況可能會(huì)損壞閥座環(huán)的座合表面,所以閥門(mén)不能令人滿(mǎn)意地關(guān)閉。如果損壞情況不是很?chē)?yán)重,對(duì)座合表面進(jìn)行打磨或研磨會(huì)改善關(guān)閉性能。對(duì)嚴(yán)重的損壞,需更換閥座環(huán)。
3、研磨金屬閥座
研磨通常能改善閥芯和閥座環(huán)之間的座合表面配合情況。有許多商業(yè)上可供使用的研磨材料。對(duì)于籠式結(jié)構(gòu)閥門(mén),將閥蓋或底法蘭用螺栓固定在閥體上,閥蓋與閥體之間放置墊片以使閥籠和閥座環(huán)正確定位,從而在研磨時(shí)幫助閥芯與閥座環(huán)對(duì)中。用螺母將一個(gè)條狀鐵塊固定在閥芯連接桿上,可以做成一個(gè)簡(jiǎn)單的研磨工具。
對(duì)于雙閥座閥體,通常上閥座環(huán)的研磨要快于下閥座環(huán)。在這種情況下,在下閥座環(huán)上繼續(xù)用研磨材料而在上閥座環(huán)上用拋光材料。如果任何一個(gè)閥座繼續(xù)泄漏,那么在沒(méi)有泄漏的閥座環(huán)上多加些研磨材料而在另一閥座環(huán)上加拋光劑。這種方法將無(wú)泄漏的閥座環(huán)研磨下去,直到兩個(gè)閥座被同時(shí)接觸到。在研磨一個(gè)閥座環(huán)時(shí),絕不可讓另一個(gè)閥座環(huán)干磨。
研磨結(jié)束以后,清洗座合表面,并進(jìn)行泄漏測(cè)試。如果泄漏量超標(biāo),應(yīng)重復(fù)研磨過(guò)程。
4、更換閥座環(huán)
按照制造商的指導(dǎo)去做。對(duì)于螺紋式閥座環(huán),使用閥座環(huán)拆卸器(圖8-6)。在試圖拆卸閥座環(huán)之前,先檢查閥座環(huán)是否被點(diǎn)焊在閥體上。如果是,那么先去掉焊點(diǎn)。
對(duì)于雙座閥閥體,一個(gè)閥座環(huán)比另外一個(gè)閥座環(huán)小。對(duì)于正作用閥門(mén)(向下推關(guān)閉的動(dòng)作方式),在安裝大的閥座環(huán)前,先安裝離閥蓋較遠(yuǎn)的小閥座環(huán)。對(duì)于反作用閥門(mén)(向下推打開(kāi)的動(dòng)作方式),在安裝大的閥座環(huán)前,先安裝離閥蓋較近的小閥座環(huán)。
在旋緊螺紋式閥座環(huán)后,**多余的管道雜物。在現(xiàn)場(chǎng)將閥座環(huán)點(diǎn)焊定位以確保它
不會(huì)松動(dòng)。
5、彈簧設(shè)定范圍
彈簧設(shè)定范圍是通過(guò)一個(gè)彈簧調(diào)整件讓執(zhí)行機(jī)構(gòu)彈簧產(chǎn)生的一個(gè)初始?jí)嚎s量。對(duì)于氣開(kāi)閥,彈簧設(shè)定范圍的下限決定了可得到的閥座負(fù)載力以及使閥門(mén)開(kāi)始打開(kāi)所需的氣壓值。對(duì)于氣關(guān)閥,彈簧設(shè)定范圍的下限決定了閥門(mén)開(kāi)始關(guān)閉所需的氣壓值。閥座座合力是由施加的氣壓減去了彈簧設(shè)定值再減去由行程所產(chǎn)生的彈簧壓縮力所得到的(圖8-7)。由于彈簧的公差,在彈簧角度上也許有偏差。當(dāng)閥門(mén)關(guān)閉時(shí),彈簧設(shè)定范圍需要高的度。對(duì)于如何調(diào)整彈簧,請(qǐng)參考閥門(mén)制造商的指導(dǎo)。