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浙江豐泉閥門有限公司
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調(diào)節(jié)閥常見故障處理之四
2009-11-21 閱讀(2145)
調(diào)節(jié)閥振動(dòng)的解決方法
1）增加剛度法對(duì)振蕩和輕微振動(dòng)，可增大剛度來(lái)消除或減弱，如選用大剛度的彈簧，改用活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)等辦法都是可行的。
2）增加阻尼法增加阻尼即增加對(duì)振動(dòng)的摩擦，如套筒閥的閥塞可采用“O”形圈密封，采用具有較大摩擦力的石墨填料等，這對(duì)消 除或減弱輕微的振動(dòng)還是有一定作用的。
3）增大導(dǎo)向尺寸，減小配合間隙法軸塞形閥一般導(dǎo)向尺寸都較小，所有閥配合間隙一般都較大，有0.4～lmm，這對(duì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)是有幫助。因此，在發(fā)生輕微的機(jī)械振動(dòng)時(shí)，可通過增大導(dǎo)向尺寸，減小配合間隙來(lái)削弱振動(dòng)。
4）改變節(jié)流件形狀，消除共振法因調(diào)節(jié)閥的所謂振源發(fā)生在高速流動(dòng)、壓力急劇變化的節(jié)流口，改變節(jié)流件的形狀即可改變振源頻率，在共振不強(qiáng)烈時(shí)比較容易解決。具體辦法是將在振動(dòng)開度范圍內(nèi)閥芯曲面車削0.5～1.0mm。如某廠家屬區(qū)附近安裝了一臺(tái)自力式壓力調(diào)節(jié)閥，因共振產(chǎn)生嘯叫影響職工休息，我們將閥芯曲面車掉0.5mm后，共振嘯叫聲消失。
5）更換節(jié)流件消除共振法原理同4.5中的4），只不過是更換節(jié)流件。其方法有：①更換流量特性，對(duì)數(shù)改線性，線性改對(duì)數(shù)；②更換閥芯形式。如將軸塞形改為“V”形槽閥芯，將雙座閥軸塞型改成套筒型；將開窗口的套筒改為打小孔的套筒等。如某氮肥廠一臺(tái)DN25雙座閥，閥桿與閥芯連接處經(jīng)常振斷，我們確認(rèn)為共振后，將直線特性閥芯改為對(duì)數(shù)性閥芯，問題得到解決。又如某航空學(xué)院實(shí)驗(yàn)室用一臺(tái)DN200套筒閥，閥塞產(chǎn)生強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)無(wú)法投用，將開窗口的套筒改為打小孔的套筒后，旋轉(zhuǎn)立即消失。
6）更換調(diào)節(jié)閥類型以消除共振 .不同結(jié)構(gòu)形式的調(diào)節(jié)閥，其固有頻率自然不同，更換調(diào)節(jié)閥類型是從根本上消除共振的zui有效的方法。一臺(tái)閥在使用中共振十分厲害———強(qiáng)烈地振動(dòng)（嚴(yán)重時(shí)可將閥破壞），強(qiáng)烈地旋轉(zhuǎn)（甚至閥桿被振斷、扭斷），而且產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪音（高達(dá)100多分貝）的閥，只要把它更換成一臺(tái)結(jié)構(gòu)差異較大的閥，立刻見效，強(qiáng)烈共振奇跡般地消失。如某維尼綸廠新擴(kuò)建工程選用一臺(tái)DN200套筒閥，上述三種現(xiàn)象都存在，DN300的管道隨之跳動(dòng)，閥塞旋轉(zhuǎn)，噪音100多分貝，共振開度20～70％，考慮共振開度大，改用一臺(tái)雙座閥后，共振消失，投運(yùn)正常。
7）減小汽蝕振動(dòng)法對(duì)因空化汽泡破裂而產(chǎn)生的汽蝕振動(dòng)，自然應(yīng)在減小空化上想辦法。①讓氣泡破裂產(chǎn)生的沖擊能量不作用在固體表面上，特別是閥芯上，而是讓液體吸收。套筒閥就具有這個(gè)特點(diǎn)，因此可以將軸塞型閥芯改成套筒型。②采取減小空化的一切辦法，如增加節(jié)流阻力，增大縮流口壓力，分級(jí)或*減壓等。
8）避開振源波擊法外來(lái)振源波擊引起閥振動(dòng)，這顯然是調(diào)節(jié)閥正常工作時(shí)所應(yīng)避開的，如果產(chǎn)生這種振動(dòng)，應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的措施
調(diào)節(jié)閥穩(wěn)定性較差時(shí)的解決辦法
1）改變不平衡力作用方向法在穩(wěn)定性分析中，已知不平衡力作用同與閥關(guān)方向相同時(shí)，即對(duì)閥產(chǎn)生關(guān)閉趨勢(shì)時(shí)，閥穩(wěn)定性差。對(duì)閥工作在上述不平衡力條件下時(shí)，選用改變其作用方向的方法，通常是把流閉型改為流開型，一般來(lái)說(shuō)都能方便地解決閥的穩(wěn)定性問題。
2）避免閥自身不穩(wěn)定區(qū)工作法有的閥受其自身結(jié)構(gòu)的限制，在某些開度上工作時(shí)穩(wěn)定性較差。①雙座閥，開度在10％以內(nèi)，因上球處流開，下球處流閉，帶來(lái)不穩(wěn)定的問題；②不平衡力變化斜率產(chǎn)生交變的附近，其穩(wěn)定性較差。如蝶閥，交變點(diǎn)在70度左右；雙座閥在80～90％開度上。遇此類閥時(shí)，在不穩(wěn)定區(qū)工作必然穩(wěn)定性差，避免不穩(wěn)定區(qū)工作即可。
3）更換穩(wěn)定性好的閥穩(wěn)定性好的閥其不平衡力變化較小，導(dǎo)向好。常用的球型閥中，套筒閥就有這一大特點(diǎn)。當(dāng)單、雙座閥穩(wěn)定性較差時(shí)，更換成套筒閥穩(wěn)定性一定會(huì)得到提高。
4）增大彈簧剛度法執(zhí)行機(jī)構(gòu)抵抗負(fù)荷變化對(duì)行程影響的能力取決于彈簧剛度，剛度越大，對(duì)行程影響越小，閥穩(wěn)定性越好。增大彈簧剛度是提高閥穩(wěn)定性的常見的簡(jiǎn)單方法，如將20～100KPa彈簧范圍的彈簧改成60～180KPa的大剛度彈簧，采用此法主要是帶了定位器的閥，否則，使用的閥要另配上定位器。
5）降低響應(yīng)速度法當(dāng)系統(tǒng)要求調(diào)節(jié)閥響應(yīng)或調(diào)節(jié)速度不應(yīng)太快時(shí)，閥的響應(yīng)和調(diào)節(jié)速度卻又較快，如流量需要微調(diào)，而調(diào)節(jié)閥的流量調(diào)節(jié)變化卻又很大，或者系統(tǒng)本身已是快速響應(yīng)系統(tǒng)而調(diào)節(jié)閥卻又帶定位器來(lái)加快閥的動(dòng)作，這都是不利的。這將會(huì)產(chǎn)生超調(diào)，產(chǎn)生振動(dòng)等。對(duì)此，應(yīng)降低響應(yīng)速度。辦法有：①將直線特性改為對(duì)數(shù)特性；②帶定位器的可改為轉(zhuǎn)換器、繼動(dòng)器。
6）改變流向，解決促關(guān)問題，消除喘振法兩位型閥為提高切斷效果，通常作為流閉型使用。對(duì)液體介質(zhì)，由于流閉型不平衡力的作用是將閥芯壓閉的，有促關(guān)作用，又稱抽吸作用，加快了閥芯動(dòng)作速度，產(chǎn)生輕微水錘，引起系統(tǒng)喘振。對(duì)上述現(xiàn)象的解決辦法是只要把流向改為流開，喘振即可消除。類似這種因促關(guān)而影響到閥不能正常工作的問題，也可考慮采取這種辦法加以解決。
7）克服流體破壞法zui典型的閥是雙座閥，流體從中間進(jìn)，閥芯垂直于進(jìn)口，流體繞過閥芯分成上下兩束流出。流體沖擊在閥芯上，使之靠向出口側(cè)，引起摩擦，損傷閥芯與襯套的導(dǎo)向面，導(dǎo)致動(dòng)作失常，高流量還可能使閥芯彎曲、沖蝕、嚴(yán)重時(shí)甚至斷裂。解決的方法：①提高導(dǎo)向部位材料硬度；②增大閥芯上下球中間尺寸，使之呈粗狀；③選用其它閥代用。如用套筒閥，流體從套筒四周流人，對(duì)閥塞的側(cè)向推力大大減小。
8）克服流體產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力使閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)的方法對(duì)“V”形口的閥芯，因介質(zhì)流入的不對(duì)稱，作用在“V”形口上的閥芯切向力不一致，產(chǎn)生一個(gè)使之旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力。特別是對(duì)DN≥100的閥更強(qiáng)烈。由此，可能引起閥與執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿連接的脫開，無(wú)彈簧執(zhí)行機(jī)構(gòu)可能引起膜片扭曲。解決的辦法有：①將閥芯反旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)一個(gè)角度，以平衡作用在閥芯上的切向力；②進(jìn)一步鎖住閥桿與推桿的連接，必要時(shí)，增加一塊防轉(zhuǎn)動(dòng)的夾板；③將“V”形開口的閥芯更換成柱塞形閥芯；④采用或改為套筒式結(jié)構(gòu)；⑤如系共振引起的轉(zhuǎn)動(dòng)，消除共振即可解決問題。
9）調(diào)整蝶閥閥板摩擦力，克服開啟跳動(dòng)法采用“O”形圈、密封環(huán)、襯里等軟密封的蝶閥，閥關(guān)閉時(shí)，由于軟密封件的變形，使閥板關(guān)閉到位并包住閥板，能達(dá)到十分理想的切斷效果。但閥要打開時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)要打開閥板的力不斷增加，當(dāng)增加到軟密封件對(duì)閥板的摩擦力相等時(shí)，閥板啟動(dòng)。一旦啟動(dòng)，此摩擦力就急劇減小。為達(dá)到力的平衡，閥板猛烈打開，這個(gè)力同相應(yīng)開度的介質(zhì)作用的不平衡力矩與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的打開力矩平衡時(shí)，閥停止在這一開度上。這個(gè)猛烈而突然起跳打開的開度可高達(dá)30～50％，這將產(chǎn)生一系列問題。同時(shí)，關(guān)閉時(shí)因軟密封件要產(chǎn)生較大的變化，易產(chǎn)生*變形或被閥板擠壞、拉傷等情況，影響壽命。解決辦法是調(diào)整軟密封件對(duì)閥板啟動(dòng)的摩擦力，這既能保證達(dá)到所需切斷的要求，又能使閥較正常地啟動(dòng)。具體辦法有：①調(diào)整過盈量；②通過限位或調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)預(yù)緊力、輸出力的辦法，減少閥板關(guān)閉過度給開啟帶來(lái)的困難。
