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調節閥維護手冊
發表時間:2011/3/26 0:00:00  |  點擊率:765

控制閥/調節閥維護
應始終按照控制閥/調節閥制造商的維護指導去做。這里對一些典型的維護主題作簡單歸納??刂崎y/調節閥設備的優化基于一個有效的維護原理和程序。以下是三種基本的方法:
1.被動性維護—事故產生后才采取行動。等待閥門發生問題,然后進行維修或更換。
2.預防性維護—根據歷史經驗,按時間表采取行動,也就是力求防止某些問題的發生。
3.預測性維護—采用具有先進科技的非侵入式診斷測試和評估裝置或用智能儀表,根據現場輸入信息采取行動。
盡管被動性和預防性維護程序是有用的,但是它們不能大限度地利用閥門的潛能。下面是這些方法的一些不利之處。
1.被動性維護
簡單地由于問題的發生沒有明顯的提示,被動性維護允許微小的故障在不引人注意和未經處理的情況下發生。甚至一些重要的閥門也可能被忽略直到產生嚴重的泄漏或無法動作。在某些情況下,來自生產的反饋會幫助我們在產生嚴重問題前作出維護的響應,但是閥門也許因為懷疑有故障而被不必要地拆卸下來。對大型閥門或那些焊接在管道上的閥門,拆除、解體、檢查和重新安裝也許需要一天或更長的時間。如果異常情況實際上是由系統中其它元件所造成的,就會浪費時間和資源,而問題卻沒有解決。
2.預防性維護
預防性維護總體而言是一個巨大的進步。預防性維護計劃僅能提供關于正在工作的閥門的很少的信息,許多工廠只是簡單地將所有控制閥/調節閥安排輪流的大修。這種方法造成的結果是維修了某些不需要修理和調整的閥門,而將其它已經不能有效地工作的閥門長時間地留在系統里面。
3.預見性維護
今天,設備運行人員為了大化過程設備的時間通常檢修周期延長至3年或4 年,甚至更長。這種運行時間的延長使傳統的控制閥離線檢修的機會更少。傳統的維護過程包括4個區別明顯的模式:故障探測閥門維護的主要工作花費在閥門工作時監測其表現以探測故障的發生。當故障確定后,維護過程進入故障辨別。故障辨別在本模式中,評估閥門組件以確定故障的原因并建立糾正性行動方案。過程恢復采取糾正行動修復故障的根源。確認在這個后模式中,相關的閥門組件被評估以確定是作為新的狀況或上次建立的基本狀況。一旦確認后,維護過程再次回到故障探測狀態。
使用控制閥/調節閥診斷
隨著基于微處理器帶在線診斷功能的閥門儀表的到來,各公司可以重新設計他們的控制閥維護工作。這些數字化設備大大改進了傳統維護流程中的故障探測和故障辨別。例如,在線診斷程序(圖8-3)可以探測各種問題,諸如儀表的壓縮空氣質量、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帶超出校正等引起的閥門問題。問題一旦確認,將會報告問題的嚴重性,列出可能的原因和應該采取的措施。

這些診斷結果通常為以下的三種之一:
● 沒有故障(綠色狀態)。閥門繼續服務,監測也將繼續。
● 警告信號,已經檢測到故障,但控制功能沒受影響(黃色狀態)。這是預防指示表示探測到的問題可能會影響控制,應該計劃將來的維護。
● 錯誤報告,表示一個影響控制的故障已經探測到(紅色狀態)。這些故障通常需要立即引起注意。
更詳細的在線診斷有:
儀表空氣泄漏
空氣流量診斷測量通過控制閥/調節閥組件的空氣流量。因為有多個傳感器,這種診斷能檢測來自DVC 的正壓(供給)和負壓(排氣)。這種診斷不僅能檢測執行機構和相關管道的泄漏,而且能檢測更困難的問題。例如,在活塞式執行機構中,空氣流量診斷能探測活塞密封泄漏或O 型圈的損壞。
供氣壓力
供氣壓力診斷檢測和供氣壓力有關的控制閥問題。這種在線診斷能檢測低的和高的供氣壓力讀數。另外,為了檢測是否有足夠的供氣壓力,這種診斷能用來檢測并測并定量化在大的控制閥/調節閥行程過程中供氣壓力的下降。這特別有助確定供氣管線的限制。
行程編差和繼電器調整
行程偏差診斷用來監測執行器壓力和行程偏差。這種診斷有助于發現控制閥/調節閥粘住、互鎖、低的供氣壓力或行程校正的漂移。繼電器調整診斷用來監測雙作用執行器的交叉壓力。如果交叉壓力過低,執行器失去硬度,使得控制閥/調節閥芯容易受流體力的影響而振動。如果交叉壓力設置過高,兩腔室的壓力接近供氣壓力,氣動力將基本相同,彈簧力將起主導作用,執行器將移向彈簧失效位置。
儀表空氣質量
I/P轉換器和繼電器監測診斷可以確定諸如I/P轉換器根源或I/P轉換器噴嘴的堵塞、儀器膜片的失效、I/P 轉換器O 型圈失效和I/P 轉換器校正漂移等問題。這種診斷對于發現由于供給空氣的污染和溫度過高引起的問題特別有用。
服務中的摩擦力和摩擦力趨勢
服務中的摩擦力和死區帶診斷可以確定在控制閥/調節閥組件中的摩擦力。摩擦力診斷數據被收集并被作出趨勢,然后探測影響過程控制的控制閥/調節閥變化。
其它實例
在線定制診斷可以被配置成收集并收集并圖形化任何有關智能控制閥/調節閥的可測量變量。定制的診斷可以查找并確定其它手段所不能檢測到的故障。通常,這些故障比較復雜并需要外部專家的幫助。在這種情況下,本地的維護人員可以收集數據,然后將數據傳送給外部專家做深入的分析,這樣可以避免和現場拜訪有關的費用和延遲。
持續的診斷技術的發展
總的來說,過程工業需要越來越多的功效,諸如質量、產量和可靠性。單獨地說,生產者將不斷延長兩個檢測之間的時間。這種需求導致可以供給儀表修理的人工時間越來越短。滿足這種需求的答案是未來的診斷技術的發展將集中于在線的、非侵入式的測試和評估性能。因為收集的信息可以精確指出有必要維護的閥門,通過在線診斷對閥門性能進行評估的能力可以大大改進檢修計劃。一個回答是使用于基于微處理器的閥門儀表,當閥門在服務中時就能評估控制閥/調節閥組件是否正常工作。不需要對正常的過程運行有任何的干擾就能采集數據。儀表實時分析信息,然后對每個檢測到的閥門運行問題提供維護建議。
執行機構膜片

絕大部分的氣動彈簧-薄膜執行機構(圖8-4)使用一個模壓成形的膜片。模壓膜片容易安裝,能夠提供在閥門全行程范圍內相對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。如果使用一個平板式膜片以應付緊急維修,應盡可能快地將其更換成模壓膜片。

填料(圖8-5)提供直通閥或角形閥閥桿周圍的壓力密封。如果閥桿周圍產生泄漏或閥門由于進行其它維護或檢查而被完全解體后,填料應被更換。在松開填料螺母之前,應確認閥體內部沒有壓力。不拆下執行機構就想拆下填料是困難的,也不建議這樣去做。同樣地,也不要試圖通過向閥蓋的潤滑孔加壓去吹出舊的填料環,這將是很危險的。而且,通常這種方式也不能獲得好的效果,因為填料通常被安排成在潤滑孔以下的位置。一個比較好的方法是拆下執行機構和閥蓋,將閥桿拔出來,然后將舊填料從閥蓋的頂端推或頂出來。不要用閥桿去頂,因為其螺紋可能會受到損壞。清潔填料函。檢查閥桿上是否存在可能會損壞新填料的劃痕或缺陷。適當地檢查閥內件及其它零部件。重新裝回后,按照本章前面所述的類似于旋緊法蘭螺栓的順序旋緊閥桿/ 閥蓋螺栓。按正確的順序將新的填料零部件從閥桿上滑下去,要注意不要使填料環被閥桿螺紋損傷。按照制造商的指導去調整填料。嚴酷工況可能會損壞閥座環的座合表面,所以閥門不能令人滿意地關閉。如果損壞情況不是很嚴重,對座合表面進行打磨或研磨會改善關閉性能。對嚴重的損壞,需更換閥座環。研磨通常能改善閥芯和閥座環之間的座合表面配合情況。有許多商業上可供使用的研磨材料。對于籠式結構閥門,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正確定位,從而在研磨時幫助閥芯與閥座環對中。用螺母將一個條狀鐵塊固定在閥芯連接桿上,可以做成一個簡單的研磨工具。對于雙閥座閥體,通常上閥座環的研磨要快于下閥座環。在這種情況下,在下閥座環上繼續用研磨材料而在上閥座環上用拋光材料。如果任何一個閥座繼續泄漏,那么在沒有泄漏的閥座環上多加些研磨材料而在另一閥座環上加拋光劑。這種方法將無泄漏的閥座環研磨下去,直到兩個閥座被同時接觸到。在研磨一個閥座環時,絕不可讓另一個閥座環干磨。研磨結束以后,清洗座合表面,并進行泄漏測試。如果泄漏量超標,應重復研磨過程。

按照制造商的指導去做。對于螺紋式閥座環,使用閥座環拆卸器(圖8-6)。在試圖拆卸閥座環之前,先檢查閥座環是否被點焊在閥體上。如果是,那么先去掉焊點。
對于雙座閥閥體,一個閥座環比另外一個閥座環小。對于正作用閥門(向下推關閉的動作方式),在安裝大的閥座環前,先安裝離閥蓋較遠的小閥座環。對于反作用閥門(向下推打開的動作方式),在安裝大的閥座環前,先安裝離閥蓋較近的小閥座環。在旋緊螺紋式閥座環后,清除多余的管道雜物。在現場將閥座環點焊定位以確保它不會松動。
彈簧設定范圍是通過一個彈簧調整件讓執行機構彈簧產生的一個初始壓縮量。對于氣動調節閥,彈簧設定范圍的下限決定了可得到的閥座負載力以及使閥門開始打開所需的氣壓值。對于氣關閥,彈簧設定范圍的下限決定了閥門開始關閉所需的氣壓值。閥座座合力是由施加的氣壓減去了彈簧設定值再減去由行程所產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。當閥門關閉時,彈簧設定范圍需要高的精確度。對于如何調整彈簧,請參考閥門制造商的指導。
 

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