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                上海滬工閥門№廠(集團)有限公司

                English
                滬工閥門

                上海滬工閥門◥廠(集團)有限公司

                摘要:簡要分析了調節閥的結構、運動機理,在對常規安裝程序及調校方法分析的基礎上,給出了經過數模推定的、能夠彌補常規方法不足∮的行之有效新方法。

                關鍵詞調節閥機理安裝調校

                一、引言

                調節閥是工業生產中非常常用和特別重要的控制設√備,它工作正常與否直接關系到整個裝置的生產,尤其是化工行業表現得尤為突出。目前,隨著調節閥技術的日新月異,調□節閥的形式、品種繁多,功能各異。不同形式、不同功能的調節閥安裝、調校的方式與關鍵控制點都各不相同,本文就現代化生產上常用的調節閥的ㄨ安裝、調校做一簡析。

                二、調▲節閥的安裝

                調節閥的正確安裝非常重要,安裝的好壞是關系到操∮作性能、安全程度、成本高低的頭等大事。調節閥必須嚴格按照工藝及控制系統要求進行安裝,一旦閥門產生故障將導致火災、爆炸、中毒等嚴重事故和№人身傷害,後果是相當嚴重的。現以氣動閥為安裝實例,介紹安裝程序及要點:

                1、安裝前檢▓驗

                調節閥安裝前,進貨檢驗是▲一個非常重要的環節,以確認調節閥到貨情況是否滿足設計、工藝和規範要求。進貨檢驗著重以下兒項內容:

                (1)閥休、閥內件規格檢驗:閥型號、閥形式、公稱直徑、閥座尺寸、閥芯型式、閥體材質、閥芯材質、閥座材質、流量特性、泄漏等級、Cv 值、法蘭標準等級尺寸及↘密封型式等指』標,只要其中一項內容不合要求均應征得設計的確認。

                (2)執行機構檢驗:執行〓機構型號、型式、作用方式、彈簧範圍、供氣壓力等。

                (3)定位器檢驗:定位器的輸》入信號▓、氣源壓力、防爆等級、電氣和氣源接口尺寸等,其中,防爆等級不得低於設計等級。

                (4)附件檢驗:根據調節閥的設計技術要求仔細清理各項▽附件,如過濾減壓閥、閥位開關、電磁閥、手輪機構、專用工具等。

                以上各項內容的檢驗可以通過視覺、清理、計量器具、查看銘牌以及專用檢測手段(如法蘭及螺栓材質可通過光潛分析來鑒別)等方法≡來實現。

                2、安裝原則

                (1)氣動調節閥安裝位置,距地面要有〓一定高度,閥的上、下要留有一定的空間,以便進行閥的拆卸和修理。對於裝有氣動閥門定位器和手輪的調節閥,必須保證操作、觀察◥和調整方便。

                (2)調節閥應安裝在水平管道,相對於管道上、下垂直,一般要在閥的下端加支撐,保證穩定可▂靠。對於特殊場合,需要調↑節閥水平安裝在豎直的管道上時,也應將閥體進行支撐。安裝時,要避免給調節閥帶來附加應力,如管道與閥體不同心或法蘭不平行等。

                (3)調節閥前後位置應有直管段,直管段長度不小∩於 10 倍的管道直徑(10D),以避免閥的直管段太短而影響流量特性。

                (4)調節閥的口徑與工藝管道不同時,應采∑用異徑管連接。小口徑調節@ 閥安裝時,可采用螺紋連接。閥體上流體方向箭頭與流體☆方向一至。

                (5)閥要加旁通管道,目的是便於切換或手動操作,可在不停車情況下對調節閥進行維護或檢修。

                (6)一般調節閥工◆作環境溫度在 -30~+60℃,相對濕度不大於 95%.所以,安裝時應註意離開高、低溫輻射源(高、低溫管道,加熱爐等)。因調節閥的薄膜和密封環等橡膠制品零件,在低︻溫時易硬化變脆、高溫時易老化。

                (7)調節閥∑在安裝前要徹底清除管道內異物,如汙垢、焊渣等。安裝後用常溫水進行試驗,實驗時應將閥全部打開或旁通閥打開。試運行時應註意閥體與管道連接處的密封性能。

                3、安√裝形式及方位

                調節閥安裝位置比較圖(圖 1)
                圖 1 調節閥安裝位置比較圖

                調節閥的安裝通常情況下有一個調節閥組,即,上遊閥、旁路閥、下遊閥和調●節閥。圖 1 給出了調節閥常用的六種組合形式,並對各自的特點進行●了說明。

                應註意的是切斷閥(上遊閥、下遊閥)和旁路閥的安裝要靠近三通,以減小死角。

                通常調節閥要求垂直安裝。在滿足不了垂直々安裝時,對法蘭用四個螺栓固定的調節閥可以有向上傾斜 45 度、向下傾斜 45 度、水平安裝和向下垂直安裝四個位置。對法蘭用 8 個螺栓固定的調節閥▓則可以有 9 個安裝位置,分別相隔 22.5 度。

                在這些安裝位置中,最理想的是☉垂直向上安裝,應該優先選擇;向上傾斜的位置為其次(依次是:22.5 度、45 度、67.5 度);向下垂直安裝為再次位置;最◥差的位置是水平安裝,它與接近水平安裝的向下傾斜 67.5 度,此位置一般不采納。

                三、調節閥的調校

                新安裝的氣動調節閥安裝之前應進行單★體調校↘,調校應達到的性能指標為:

                基本誤差:±1.5%;回程誤差:1.5%;不靈敏區:0.6%。

                閥門定位器作為氣動調⊙節閥的工具,對調節閥的使用起著決定性作用,定位器調校質量的好壞直接影響調節閥的使用。閥門〖定位器與閥門配套使用,組成一個閉環控》制系統。該系統主要由磁電組件、零位彈簧、擋板、氣動功率放大器、調節閥、反饋杠桿、量程調節機構、反饋彈簧◢等組成。其系統方框圖如圖 2 所示圖中。

                系統框圖(圖 2)
                圖 2 系統框圖

                圖中:K0——零位彈簧彈性系數【;K4——反饋彈簧彈性系數;K1, K2, K3, K5, K6, Kv——磁電組件、擋板、放大器、量程調整機構、反饋杠桿、調節閥的放大系數。

                由圖(1)可得出該系統的數學模型:

                設:令 Kc=K2*K3*Kv——(1)
                Kf=K4*K5*K6——(2)
                則有
                L=Kc(K0*H+K1*I)/(1+Kc*Kf)=[Kg*K1/(1+Kg*Kf)]*I+Kc*K0*H/(l+Kc*Kf)——(3)
                式中
                I——輸入電流
                H——調零ζ彈簧長度
                L——調節閥的行程
                Kg——輸入電流所產生的電磁力矩
                Kf——反彈黃所產生的反饋力矩
                Kc——零位彈簧所產生的調零點力♂矩

                根據式(3)可得出定位器的調零模型:Kc*K0*H/(1+Kg*Kf)

                生產中常用的調校原理和方法是:將式(l),式(2)代入(3)式得行程模〖型為:

                L=K2*K3*Kv*(K0*H+K1*I)/(1+K2*K3*K4*K5*K6*Kv)——(4)

                調校步驟是:

                (1)是閥桿位於行程中點,調整定位器與反饋杠桿成 90 度角,並將螺釘固』定;

                (2)將零點、量程分別置於中間位置;

                (3)輸入 4mA.DC 信號,使調節閥開始動作,調節零點,使零點達到要求;

                (4)輸入 20mA.DC 信號,看其行程是否達到要求,若沒達到,則調量程,使其▆達到要求;

                由(3)、(4)可知,調零點可改變 H,調量程■又會影響零點,所以,調零點和調量程是相互作用相互影響的。因此,此種方法有時很難校準定位器,這是因為:一般情況下,零位彈簧工作在現行①區域,其長度變化「範圍有限,調最程機構的空間位置受到限制,所以,調零彈簧長○度和量程調整機構的放大系數值也將會受到限制。此時,如果㊣ 單調一臺調節閥的放大系數(很大或很小),就很難將其定位器♂校準。而由模型(4)可以看出:可以調節的參數還有零位彈簧的彈性系數和反饋杠桿的有效長度;應用中可以將連接在閥桿上的銷釘靠近閥門定位器,這樣╲就將反饋杠桿的有效長度縮短,使 L 增大,行程增大,反之則行程減小。

                四、結束語

                調節閥在調節系統中是執行機構,它動作可靠與否決定著系統的成敗。一個調節閥從設計到使用〓要經歷加工、裝配、檢驗/試驗、銷售、采購、進場檢驗、安裝、調校等環節,那麽決定結果的是進入現場的後三個環節。三個環節中,調校又是重中之重,所以把好三關就能保證調節閥的可靠運行。


                本文地址:/6iejrd/tech/tjf/372.html


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