阀门定位器常见的6个问题原因分析

2018-04-18 15:51:18 346

  在调节阀的附属装置中,最主要、最实用的是阀门定位器。阀门定位器是调节阀的关键附件之一。它具有阀门定位功能,既克服阀杆摩擦力,又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力,从而能够使阀门快速的跟随,并对应于调节器输出的控制信号,实现调节阀快速定位,提升其调节品质。随着智能仪表技术的发展,智能技术、电子技术的广泛应用在传统仪表中,大大提高了仪表的功能与性能。

  阀门定位器的原理:反馈杆反馈阀门的开度位置发生变化,当输入信号产生的电磁力矩与定位器的反馈系统产生的力矩相等,定位器力平衡系统处于平衡状态,定位器处于稳定状态,此时输入信号与阀位成对应比例关系。当输入信号变化或介质流体作用力等发生变化时,力平衡系统的平衡状态被打破,磁电组件的作用力与因阀杆位置变化引起的反馈回路产生的作用力就处于不平衡状态,由于喷嘴和挡板作用,使定位器气源输出压力发生变化,执行机构气室压力的变化推动执行机构运动,使阀杆定位到新位置,重新与输入信号相对应,达到新的平衡状态。在使用中改变定位器的反馈杆的结构(如凸轮曲线),可以改变调节阀的正、反作用,流量特性等,实现对调节阀性能的提升。

  现场使用阀门定位器的种类非常繁多,有气动阀门定位器、电气阀门定位器、有配薄膜执行机构的阀门定位器、有配活塞执行机构的阀门定位器、有力平衡式阀门定位器、有位移平衡式阀门定位器,阀门定位器的广泛使用,在生产过程中,难免会出现各种故障,为保质、保量、安全地生产,就必须及时排除定位器可能产生地一切故障。要排除阀门定位器地的故障,必须正确判断阀门定位器的那一个环节、那一个元件发生的故障。通常有如下两种故障分析法:一是根据阀门定位器的传递函数,对阀门定位器进行逐个环节,逐个元件的分析,这种对现场检修不太适用,但对于疑难问题的分析,却非常有效;二是根据检修者对故障的现象进行综合分析和判断,此种方法最适于现场检修。下面将阀门定位器可能产生的常见故障的起因分析如下:

  1.阀门定位器有信号输入,但无输出压力信号

  (1)电/气定位器,衔铁与线圈架之间有异物。

  (2)恒节流孔堵塞。

  (3)喷嘴挡板配合不良或喷嘴挡板损坏。

  (4)放大器中膜片(金属膜片或者橡胶膜片)损坏。

  (5)气路连接有误(包括放大器)。

  (6)电/气定位器输入信号线正负极接反。

  (7)定位器的输入接线盒内的二极管开路或接线不良。

  (8)气源压力的大小不合要求。

  (9)放大器耗气量超额定数值太大。

  (10)电/气定位器磁钢极性的安装相异。

  (11)放大器预紧力超重。

  (12)滑阀式放大器内的滑阀被异物卡死。

  (13)“手动/自动”切换位置不对(非手动位置和非自动位置)。

  (14)电/气定位器输入电信号短路。

  (15)平衡弹簧安装,调试不好。

  2.下行程定位器输出压力变化缓慢

  (1)放大器的气锥阀的锥度较小。

  (2)放大器膜片长期使用,产生弹性滞后现象。

  (3)气动定位器的感测元件(波纹管或膜盒)长期使用,产生弹性滞后。

  (4)反馈弹簧产生弹性滞后。

  3.上行程定位器给出压力变化缓慢

  (1)放大器进气球阀陷得过深。

  (2)放大器耗气量较大。

  (3)放大器进气球阀沾污,流通面积减小。

  (4)恒节流孔的直径与喷嘴直径之比小于额定值(技术要求数值)。

  (5)喷嘴与挡板之间的配合不好。

  (6)衔铁与线圈架之间有轻微的磨擦。

  4.定位器线性不好

  (1)反馈凸轮或弹簧选择不当。

  (2)反馈机构安装不好。

  (3)反馈凸轮或弹簧安装不当。

  (4)喷嘴或挡板有沾污现象。

  (5)滑阀式放大器内的滑阀与其接触面有磨擦现象。

  (6)背压有轻微泄漏现象。

  (7)整机安装不当。

  (8)反馈连接杆面调节阀有卡现象。

  5.无输入信号,定位器有输出压力

  (1)喷嘴有堵塞。

  (2)放大器进气球阀沾污造成卡不死或者密封面损坏。

  (3)恒节流孔的直径与喷嘴直径径比大于额定值。

  (4)放大器各气路板的连接有问题。

  (5)放大器金属膜片变形或安装不良,造成阀杆将进气球阀顶开(对预紧力不可调放大器而言)。

  (6)挡板已盖住喷嘴的位置。

  6.行程不足(定位器输出压力达不到最大值)

  (1)反馈杆与执行机构推杆连接件的接触位置不对。

  (2)永久磁铁产生的磁场强度较额定值小。

  (3)挡板与喷嘴的配合不好。

  (4)反馈凸轮的初始位置选择不良。

  (5)主杠杆平衡弹簧安装不良。