Valvole di controllo pneumatiche dal principio, dall'installazione alla manutenzione!

La valvola di controllo pneumatica è uno degli strumenti di controllo dei processi industriali ampiamente utilizzati nelle imprese industriali petrolifere, chimiche, di energia elettrica, metallurgiche e in altre imprese industriali. La valvola di controllo della produzione chimica nel sistema di regolazione è essenziale, è composta dal sistema di automazione industriale è un collegamento importante, è come l'automazione del processo produttivo delle mani e dei piedi.

La valvola di controllo pneumatica utilizza l'aria compressa come fonte di alimentazione, il cilindro come attuatore e, con l'aiuto del posizionatore della valvola elettrica, del convertitore, dell'elettrovalvola, della valvola di mantenimento e di altri accessori per azionare la valvola, per realizzare la commutazione o la regolazione proporzionale, ricevendo i segnali di controllo del sistema di controllo dell'automazione industriale per completare la regolazione dei parametri di processo dei media della tubazione: flusso, pressione, temperatura e altri. La valvola di controllo pneumatica è caratterizzata da un controllo semplice, una risposta rapida e intrinsecamente sicura, senza la necessità di adottare ulteriori misure antideflagranti.

Le valvole di controllo pneumatiche sono solitamente composte da attuatori pneumatici e valvole di controllo collegati all'installazione e alla messa in servizio, gli attuatori pneumatici possono essere suddivisi in due tipi, a semplice effetto e a doppio effetto, gli attuatori a semplice effetto hanno molle di ripristino, mentre gli attuatori a doppio effetto non hanno molle di ripristino. L'attuatore a semplice effetto, che può essere nella perdita di origine o in un guasto improvviso, il ritorno automatico alla valvola inizialmente impostata per aprirsi o chiudersi.

La valvola di controllo pneumatica in base alla forma di azione del tipo di apertura del gas e del tipo di chiusura del gas, cioè, il cosiddetto tipo normalmente aperto e tipo normalmente chiuso, la valvola di controllo pneumatica apre o chiude il gas, di solito attraverso l'azione positiva e negativa dell'attuatore e la struttura dello stato della valvola del modo di assemblaggio diverso per realizzare.

Il tipo ad aria aperta (tipo normalmente chiuso) è quando la pressione dell'aria sulla testa del diaframma aumenta, la valvola agisce nella direzione di aumentare l'apertura e, quando viene raggiunto il limite superiore della pressione dell'aria in ingresso, la valvola è nello stato completamente aperto. Al contrario, quando la pressione dell'aria diminuisce, la valvola si muove nella direzione di chiusura e, quando non c'è aria in ingresso, la valvola è completamente chiusa. Di solito chiamiamo la valvola di regolazione di tipo ad aria aperta come la valvola di tipo a chiusura per guasto.

Il tipo ad aria chiusa (tipo normalmente aperto) funziona esattamente nella direzione opposta al tipo ad aria aperta. Quando la pressione dell'aria aumenta, la valvola si chiude nella direzione di azione; la pressione dell'aria diminuisce o non c'è pressione dell'aria, la valvola si apre nella direzione o si apre completamente fino in fondo. Di solito chiamiamo la valvola di regolazione di tipo ad aria chiusa per guasto per aprire la valvola.

La scelta dell'apertura e della chiusura dell'aria si basa sulla sicurezza del punto di vista della produzione del processo da considerare. Quando la fonte di gas viene interrotta, se la valvola di regolazione è in posizione chiusa o in posizione aperta è sicura.

Ad esempio, un controllo della combustione del forno di riscaldamento, le valvole di controllo installate nella tubazione del gas combustibile, in base alla temperatura della camera del forno o alla temperatura del materiale riscaldato nell'uscita del forno per controllare l'alimentazione del combustibile. In questo caso, è preferibile utilizzare una valvola ad aria aperta per essere più sicuri, perché una volta interrotta l'alimentazione del gas, è più appropriato che la valvola sia chiusa piuttosto che completamente aperta. Se l'alimentazione del gas viene interrotta, la valvola del combustibile è completamente aperta, renderà il pericolo di surriscaldamento. Un altro esempio è un'apparecchiatura di scambio termico raffreddata ad acqua di raffreddamento, materiali caldi nello scambiatore di calore e acqua di raffreddamento per lo scambio di calore viene raffreddata, la valvola di controllo è installata nel tubo dell'acqua di raffreddamento, con la temperatura del materiale dopo lo scambio termico per controllare l'acqua di raffreddamento, nell'interruzione dell'alimentazione del gas, la valvola di controllo dovrebbe essere nella posizione aperta più sicura, è preferibile scegliere la valvola di controllo a chiusura del gas (cioè, FO).

Il posizionatore della valvola è l'accessorio principale della valvola di controllo e la valvola di controllo pneumatica supporta notevolmente l'uso del regolatore, accetta il segnale di uscita del regolatore e quindi il suo segnale di uscita per controllare la valvola di controllo pneumatica, quando l'azione della valvola del regolatore, lo spostamento dello stelo della valvola e attraverso il dispositivo meccanico di feedback al posizionatore della valvola, lo stato della posizione della valvola attraverso il segnale elettrico al sistema superiore. Il posizionatore della valvola in base alla sua forma strutturale e al principio di funzionamento può essere suddiviso in posizionatore della valvola pneumatica, posizionatore della valvola elettrico - gas e posizionatore della valvola intelligente.

Il posizionatore della valvola può aumentare la potenza di uscita della valvola di regolazione, ridurre l'isteresi di trasmissione del segnale di regolazione, accelerare la velocità di movimento dello stelo della valvola, può migliorare la linearità della valvola, superare l'attrito dello stelo della valvola ed eliminare l'influenza della forza di squilibrio, in modo da garantire il corretto posizionamento della valvola di regolazione.

L'attuatore è diviso in attuatori pneumatici, attuatori elettrici, corsa rettilinea, corsa angolare. Viene utilizzato per aprire e chiudere tutti i tipi di valvole, pannelli eolici, ecc. automaticamente e manualmente.

1. Posizione di installazione della valvola di controllo pneumatica, da terra richiede una certa altezza, la valvola dovrebbe lasciare un certo spazio sopra e sotto, al fine di effettuare lo smontaggio e la riparazione della valvola. Per le valvole dotate di posizionatore pneumatico e valvola di controllo a volantino, è necessario garantire che il funzionamento, l'osservazione e la regolazione siano convenienti.
2. La valvola di controllo deve essere installata nella tubazione orizzontale e su e giù con la tubazione perpendicolare alla valvola generale per essere supportata per garantire stabilità e affidabilità. Per occasioni speciali, la necessità di installazione orizzontale della valvola di controllo nella tubazione verticale, la valvola di controllo deve essere supportata (ad eccezione della valvola di controllo di piccolo diametro). Installazione, per evitare sollecitazioni aggiuntive alla valvola di controllo).
3. La temperatura dell'ambiente di lavoro della valvola di controllo deve essere (-30 ~ + 60) L'umidità relativa non è superiore al 95% 95%, l'umidità relativa non è superiore al 95%.
4. La valvola di controllo prima e dopo la posizione deve essere una sezione di tubo dritto, la lunghezza non inferiore a 10 volte il diametro del tubo (10D), al fine di evitare che la sezione di tubo dritto della valvola sia troppo corta e influisca sulle caratteristiche di flusso.
5. Il calibro della valvola di controllo e la tubazione di processo non sono gli stessi, devono essere collegati utilizzando un riduttore. Nell'installazione della valvola di controllo di piccolo calibro, è possibile utilizzare il collegamento filettato. La freccia di direzione del fluido sul corpo valvola deve essere coerente con la direzione del fluido.
6. Per impostare la tubazione di bypass. Lo scopo è quello di facilitare la commutazione o il funzionamento manuale, può essere in caso di manutenzione non-stop della valvola di controllo.
7. Le valvole di controllo devono essere completamente rimosse dalla tubazione prima dell'installazione di oggetti estranei, come sporco, scorie di saldatura.

1. La valvola di controllo non funziona

   Innanzitutto, confermare se la pressione della fonte d'aria è normale, trovare il guasto della fonte d'aria. Se la pressione della fonte d'aria è normale, determinare quindi l'uscita del posizionatore o del convertitore elettrico/gas dell'amplificatore; se non c'è uscita, il foro della valvola a farfalla costante dell'amplificatore è bloccato o l'umidità nell'aria compressa si è accumulata nella valvola a sfera dell'amplificatore. Utilizzare un piccolo filo d'acciaio per sbloccare il foro della valvola a farfalla costante, rimuovere lo sporco o pulire la fonte d'aria.

   Se tutto quanto sopra è normale, c'è un segnale ma nessuna azione, quindi il guasto dell'attuatore o la flessione dello stelo della valvola, o il mandrino bloccato. In questo caso, la valvola deve essere rimossa per un'ulteriore ispezione.

2. Valvola di controllo inceppata

   Se l'azione della corsa alternativa dello stelo della valvola è lenta, il corpo valvola o le sostanze viscose, il blocco della cottura o la pressione di tenuta è troppo stretta, o l'invecchiamento dell'imballaggio in PTFE, lo stelo della valvola si piega e si graffia. I guasti di inceppamento della valvola di controllo si verificano per lo più nel nuovo sistema di messa in servizio e nella revisione del funzionamento iniziale, a causa di scorie di saldatura, ruggine, ecc. nella porta della valvola a farfalla e nelle parti di guida causate dall'ostruzione in modo che il flusso del mezzo non sia regolare, o la revisione dell'imballaggio della valvola di controllo è troppo stretta, con conseguente aumento dell'attrito, con conseguente piccolo segnale non si muove, il fenomeno della grande azione del segnale è troppo.

   Incontrando una situazione del genere, è possibile aprire e chiudere rapidamente la linea secondaria o la valvola di regolazione, in modo che i bottini dalla linea secondaria o dalla valvola di regolazione vengano lavati via dai media. Inoltre, è anche possibile utilizzare una chiave per tubi per bloccare lo stelo della valvola, in caso di pressione del segnale esterno, lo stelo della valvola di rotazione della forza positiva e negativa, in modo che il mandrino lampeggiasse sulla scheda. Se il problema non può essere risolto, è possibile aumentare la pressione della fonte di gas, aumentare la potenza di azionamento per muoversi su e giù ripetutamente alcune volte, è possibile risolvere il problema. Se non è ancora possibile muoversi, è necessario smontare la valvola di controllo, ovviamente, questo lavoro richiede forti capacità professionali, deve essere completato con l'assistenza di personale tecnico e professionale, altrimenti le conseguenze sono più gravi.

3. Perdita della valvola

   La perdita della valvola di regolazione ha generalmente perdite della valvola di regolazione, perdite di tenuta e mandrino, deformazione della sede causata dalla perdita di diversi casi, vengono analizzati di seguito.

   1. perdita della valvola

   La lunghezza dello stelo non è adatta, lo stelo della valvola del gas è troppo lungo, la distanza dello stelo verso l'alto (o verso il basso) non è sufficiente, con conseguente spazio tra il mandrino e la sede, non può essere completamente a contatto, con conseguente scarsa e perdita interna. Lo stesso stelo della valvola di chiusura del gas è troppo corto, può anche portare a uno spazio tra il mandrino della valvola e la sede, non può essere completamente a contatto, con conseguente non stretto e perdita interna. Soluzione: dovrebbe accorciare (o estendere) lo stelo della valvola in modo che la lunghezza della valvola sia appropriata, in modo che non ci sia più perdita interna.

   2. perdita di tenuta

   Dopo che la tenuta è stata caricata nella scatola di tenuta, la pressione assiale viene esercitata su di essa dalla flangia. A causa della deformazione plastica della tenuta, in modo che produca forza radiale e stretto contatto con lo stelo della valvola, ma questo contatto non è molto uniforme, alcune parti del contatto sono allentate, alcune parti del contatto sono più strette e persino alcune parti del contatto non sono affatto accese. Valvola di controllo nel processo di utilizzo, lo stelo della valvola con la tenuta tra l'esistenza di movimento relativo, questo movimento è chiamato movimento assiale. Nel processo di utilizzo, con l'alta temperatura, l'alta pressione e la permeabilità del mezzo fluido, anche la scatola di tenuta della valvola di regolazione è un fenomeno di perdita si verifica più parti. La causa principale della perdita di tenuta è la perdita dell'interfaccia, per la tenuta tessile apparirà anche la perdita (mezzo di pressione lungo le fibre di tenuta tra il minuscolo spazio verso l'esterno). La perdita dell'interfaccia dello stelo della valvola e della tenuta è dovuta al graduale decadimento della pressione di contatto della tenuta, all'invecchiamento della tenuta e ad altri motivi, quindi il mezzo di pressione sarà lungo la tenuta e lo stelo dello spazio di contatto tra la perdita verso l'esterno.

   Per rendere la tenuta comoda, smussata nella parte superiore della scatola di tenuta, nella parte inferiore della scatola di tenuta è posto un anello di protezione metallico più piccolo resistente alla corrosione, prestare attenzione alla protezione della superficie di contatto dell'anello e dell'elemento di riempimento non può essere smussata, al fine di impedire che l'elemento di riempimento venga spinto fuori dalla pressione dei media. La parte di contatto della scatola di tenuta e dell'elemento di riempimento della superficie da rifinire, al fine di migliorare la finitura superficiale, ridurre l'usura dell'elemento di riempimento. Selezione dell'elemento di riempimento della grafite flessibile, a causa della sua buona tenuta all'aria, attrito, uso a lungo termine di piccoli cambiamenti, usura e strappo del burnout è piccolo, facile da riparare e i bulloni della flangia ri-serrati l'attrito non cambia, buona resistenza alla pressione e resistenza al calore, non soggetto all'erosione del mezzo interno e lo stelo e la scatola dell'elemento di riempimento del contatto interno del metallo non si verificano vaiolatura o corrosione. In questo modo, proteggere efficacemente la tenuta della scatola di tenuta dello stelo, per garantire l'affidabilità della tenuta della tenuta, anche la durata è notevolmente migliorata.

   3. la perdita di deformazione del mandrino della valvola, della sede della valvola

   La perdita del mandrino della valvola, della sede della valvola è dovuta principalmente ai difetti di fusione o forgiatura nel processo di produzione delle valvole di controllo che possono portare a un aumento della corrosione. Il passaggio di mezzi corrosivi, l'erosione dei mezzi fluidi causerà anche perdite della valvola di controllo. La corrosione avviene principalmente sotto forma di erosione o cavitazione. Quando il mezzo corrosivo attraversa la valvola di regolazione, produrrà sull'erosione e sull'impatto del materiale del mandrino, della sede, in modo che il mandrino, la sede ovale o altre forme, nel tempo, con conseguente mancata corrispondenza del mandrino, della sede, c'è uno spazio, non stretto e si verificano perdite.

   Mettere una buona selezione del materiale del mandrino della valvola, della sede della valvola. Selezionare materiali resistenti alla corrosione, l'esistenza di vaiolatura, trachoma e altri difetti nel prodotto deve essere rimossa con fermezza. Se il nucleo della valvola, la deformazione della sede della valvola non è troppo grave, disponibile levigatura con carta vetrata fine, eliminare le tracce, migliorare la finitura di tenuta, al fine di migliorare le prestazioni di tenuta. Se il danno è grave, la valvola deve essere sostituita con una nuova.

4. Vibrazione

   La rigidità della molla della valvola di controllo non è sufficiente, il segnale di uscita della valvola di controllo non è stabile e i cambiamenti bruschi sono facili da causare l'oscillazione della valvola di controllo. Ci sono frequenza della valvola selezionata e frequenza del sistema o tubazione, vibrazione di base, in modo che la vibrazione della valvola di controllo. Selezione impropria, la valvola di controllo funziona in un piccolo grado di apertura c'è una drastica resistenza al flusso, portata, variazioni di pressione, quando più della rigidità della valvola, deterioramento della stabilità, oscillazione grave.

   Poiché le cause dell'oscillazione sono molteplici, per analizzare problemi specifici. Vibrazioni lievi, possono aumentare la rigidità per eliminare, come la scelta di una valvola di controllo a molla a grande rigidità, cambiare la struttura di implementazione del pistone, ecc.; tubazione, vibrazione di base, può essere aumentata aumentando il supporto per eliminare l'interferenza delle vibrazioni; la frequenza della valvola e la frequenza del sistema sono le stesse della sostituzione di diverse strutture della valvola di regolazione; lavorare in un piccolo grado di apertura causato dalla vibrazione, è la selezione di impropriamente causata dalla valvola specificamente a causa della capacità di flusso della valvola del valore di C è troppo grande, deve essere Riselezione, selezionare la capacità di flusso C valore è più piccolo o l'uso del controllo a intervallo diviso o l'uso della valvola sub-madre per superare l'oscillazione generata dalla valvola di regolazione che lavora in un piccolo grado di apertura.

5. Valvole di controllo rumorose

   Quando il fluido scorre attraverso la valvola di controllo, ad esempio prima e dopo la differenza di pressione è troppo grande produrrà per il mandrino della valvola, la sede della valvola e altre parti del fenomeno della cavitazione, in modo che il fluido produca rumore. Il valore della capacità di flusso è selezionato, il valore della capacità di flusso deve essere riselezionato al valore appropriato della valvola di regolazione per superare la valvola di regolazione che lavora in un piccolo grado di rumore causato dal rumore, di seguito vengono introdotti per eliminare il rumore di diversi metodi.

   1. eliminare il metodo del rumore di risonanza

   Solo quando la valvola di controllo risuona, c'è una sovrapposizione di energia e produce più di 100 decibel di rumore forte. Alcuni mostrano forti vibrazioni, il rumore non è grande, alcune vibrazioni deboli, ma il rumore è molto grande; alcune vibrazioni e rumore sono maggiori. Questo rumore produce un suono monotono, la cui frequenza è generalmente da 3000 a 7000 Hz. Ovviamente, l'eliminazione della risonanza, il rumore scompare naturalmente.

   2. per eliminare il metodo del rumore della corrosione del vapore

   La cavitazione è la principale fonte di rumore idrodinamico. La cavitazione, la rottura delle bolle di vapore genera un impatto ad alta velocità, con conseguente forte turbolenza locale, con conseguente rumore di cavitazione. Questo rumore ha un'ampia gamma di frequenze, generando un suono di grata e il fluido contiene ghiaia emessa dal suono è simile. Eliminare e ridurre la cavitazione è un modo efficace per eliminare e ridurre il rumore.

   3. l'uso del metodo della tubazione a parete spessa

   L'uso di tubi a parete spessa è uno dei metodi di elaborazione del circuito acustico. L'uso di pareti sottili può aumentare il rumore di 5 decibel, l'uso di tubi a parete spessa può ridurre il rumore da 0 a 20 decibel. Più spessa è la parete dello stesso diametro del tubo, maggiore è il diametro dello stesso spessore della parete, migliore è l'effetto di riduzione del rumore. Ad esempio, tubo DN200, lo spessore della parete di 6,25, 6,75, 8, 10, 12,5, 15, 18, 20, 21,5 mm, può ridurre il rumore erano -3,5, -2 (cioè, aumento), 0, 3, 6, 8, 11, 13, 14,5 decibel. Naturalmente, più spessa è la parete, maggiore è il costo.

   4. l'uso del metodo dei materiali fonoassorbenti

   Questo è anche un modo più comune, il modo più efficace per affrontare il percorso del suono. I materiali fonoassorbenti disponibili possono essere avvolti attorno alla sorgente di rumore e alla tubazione dopo la valvola. Va sottolineato che il rumore si diffonderà per flusso di fluido e lunga distanza, quindi il pacchetto di materiale fonoassorbente dove, utilizzando tubi a parete spessa dove, per eliminare l'efficacia del rumore dove la terminazione. Questo approccio si applica al rumore non è molto alto, la tubazione non è molto lunga, perché è un approccio più costoso.

   5. metodo del silenziatore in serie questo metodo

   Applicabile come silenziatore del rumore aerodinamico, può eliminare efficacemente il rumore all'interno del fluido e inibire la trasmissione allo strato limite solido del livello di rumore. Per un'elevata portata di massa o un elevato rapporto di caduta di pressione prima e dopo la valvola, questo metodo è il più efficace ed economico. Una significativa riduzione del rumore può essere ottenuta utilizzando silenziatori in serie di tipo ad assorbimento. Tuttavia, per considerazioni economiche, generalmente limitato all'attenuazione a circa 25 dB.

   6. metodo della scatola insonorizzata

   L'uso di scatole insonorizzate, case ed edifici, la sorgente di rumore è isolata all'interno, in modo che il rumore dell'ambiente esterno sia ridotto a un intervallo accettabile per le persone.

   7. Metodo di strozzamento in serie

   Nel rapporto di pressione della valvola di regolazione è alto (P / P1 ≥ 0,8) occasioni, l'uso del metodo di strozzamento in serie, cioè, la caduta di pressione totale è dispersa nella valvola di regolazione e nella valvola dopo l'elemento di strozzamento fisso. Come l'uso di diffusori, piastre di restrizione porose, che è il più efficace dei metodi di riduzione del rumore. Per ottenere la migliore efficienza del diffusore, deve essere basato sull'installazione di ogni pezzo per progettare il diffusore (forma dell'entità, dimensioni), in modo che il livello di rumore generato dalla valvola e il livello di rumore generato dal diffusore siano gli stessi.

   8. la selezione della valvola a basso rumore

   La valvola a basso rumore in base al fluido attraverso il mandrino, la sede della valvola del percorso di flusso a zig-zag (multi-orifizio, multi-canale) della decelerazione graduale per evitare che qualsiasi punto nel percorso di flusso produca velocità supersonica. Esistono varie forme e strutture di valvole a basso rumore (progettate per sistemi specializzati) per l'uso. Quando il rumore non è molto grande, la scelta della valvola a manicotto a basso rumore, può ridurre il rumore da 10 a 20 dB, che è la valvola a basso rumore più economica.

1. A causa del principio di bilanciamento della forza meccanica, ha più parti mobili, facile da essere influenzato dalla temperatura e dalle vibrazioni, con conseguente fluttuazione della valvola di regolazione;.
2. Adottando la tecnologia del deflettore dell'ugello, a causa del piccolo foro dell'ugello, è facile essere bloccato da polvere o fonte d'aria sporca, in modo che il posizionatore non possa funzionare correttamente;.
3. Utilizzando il principio dell'equilibrio delle forze, il coefficiente di elasticità della molla cambierà nel sito cattivo, con conseguente non linearità della valvola di regolazione che porta a un calo della qualità del controllo.
4. Il posizionatore intelligente è composto da microprocessore (CPU), convertitore A/D, D/A e altri componenti, il suo principio di funzionamento è molto diverso dal posizionatore ordinario, il confronto del valore dato e il valore effettivo dei segnali puramente elettrici e non più l'equilibrio delle forze. Pertanto, può superare lo svantaggio dell'equilibrio delle forze del posizionatore convenzionale. Tuttavia, quando viene utilizzato per occasioni di arresto di emergenza, come la valvola di arresto di emergenza, la valvola di sfiato di emergenza, ecc., queste valvole devono essere stazionarie in una certa posizione, solo quando sorge una situazione di emergenza, è necessario agire in modo affidabile, rimanere a lungo in una certa posizione, è facile far uscire di controllo il convertitore elettrico con conseguente piccolo segnale che non agisce in una situazione pericolosa. In aggiunta. Utilizzato per il potenziometro di rilevamento della posizione della valvola a causa del lavoro sul campo, il valore di resistenza è soggetto a modifiche con conseguente piccolo segnale che non agisce, il grande segnale è una situazione pericolosa completamente aperta. Pertanto, al fine di garantire l'affidabilità e la disponibilità dei posizionatori intelligenti, devono essere testati frequentemente.