調(diào)節(jié)閥
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匯金閥門訊：淺析安裝工程調(diào)節(jié)閥的現(xiàn)狀與維護(hù)
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- 2014-07-7
基礎(chǔ)建設(shè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重點(diǎn)，給排水工程特別是污水處理工程浩大，包括管道閥門在內(nèi)的水處理設(shè)備制造業(yè)已形成強(qiáng)大的水工業(yè)。為閥門的發(fā)展提供了良好的契機(jī)。特別是我國(guó)進(jìn)入WTO，全球每年閥門約300萬(wàn)t，但是閥門的生產(chǎn)水平、技術(shù)水平卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家。隨著科技進(jìn)步，在生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化中，用來(lái)控制流體流量的調(diào)節(jié)閥已遍及各個(gè)行業(yè)。對(duì)于熱力、化工過(guò)程控制系統(tǒng)，作為最終控制過(guò)程介質(zhì)各項(xiàng)質(zhì)量及安全生產(chǎn)指標(biāo)的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，它在穩(wěn)定生產(chǎn)、優(yōu)化控制、維護(hù)及檢修成本控制等方面起著舉足輕重的作用。由于調(diào)節(jié)閥是通過(guò)改變節(jié)流方式來(lái)控制流量的，所以它既是一種有效的調(diào)節(jié)手段，同時(shí)又是一個(gè)會(huì)產(chǎn)生節(jié)流能耗的部件。
筆者在此根據(jù)多年的工程經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了閥門常出現(xiàn)的問(wèn)題及維護(hù)方法，便于施工人員的安裝維修及調(diào)換；節(jié)約施工單位的維護(hù)成本。
調(diào)節(jié)閥經(jīng)常卡住或堵塞的防堵（卡）方法
清洗法
管路中的焊渣、鐵銹、渣子等在節(jié)流口、導(dǎo)向部位、下閥蓋平衡孔內(nèi)造成堵塞或卡住，使閥芯曲面、導(dǎo)向面產(chǎn)生拉傷和劃痕、密封面上產(chǎn)生壓痕等。這經(jīng)常發(fā)生于新投運(yùn)系統(tǒng)和大修后投運(yùn)初期。這是最常見的故障。遇此情況，必須卸開進(jìn)行清洗，除掉渣物，如密封面受到損傷還應(yīng)研磨；同時(shí)將底塞打開，以沖掉從平衡孔掉入下閥蓋內(nèi)的渣物，并對(duì)管路進(jìn)行沖洗投運(yùn)前，讓調(diào)節(jié)閥全開，介質(zhì)流動(dòng)一段時(shí)間后再納入正常運(yùn)行。
外接沖刷法
對(duì)一些易沉淀、含有固體顆料的介質(zhì)采用普通閥調(diào)節(jié)時(shí)，經(jīng)常在節(jié)流口、導(dǎo)向處堵塞，可在下閥蓋底塞處外接沖刷氣體和蒸汽。當(dāng)閥產(chǎn)生堵塞或卡住時(shí)，打開外接的氣體或蒸氣閥門，即可在不動(dòng)調(diào)節(jié)閥的情況下完成沖洗工作，使閥正常運(yùn)行.
安裝管道過(guò)濾器法
對(duì)小口徑的調(diào)節(jié)閥，尤其是超小流量調(diào)節(jié)閥，其節(jié)流間隙小，介質(zhì)中不能有丁點(diǎn)渣物。遇此情況，最好在閥前管道上安裝一個(gè)過(guò)濾器，以保證介質(zhì)順利通過(guò)。帶定位器使用的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，定位器工作不正常。共氣路節(jié)流口堵塞是最常見的故障。因此，帶定位器工作時(shí)，必須處理好氣源，通常采用的辦法是在定位器前氣源管線上安裝空氣過(guò)濾壓閥。
增大節(jié)流間隙法
如介質(zhì)中的固體顆粒或管道中被沖刷掉的焊渣和銹物等因過(guò)不了節(jié)流口造成堵塞、卡住等故障，可用節(jié)流間隙大的節(jié)流物——節(jié)流面積為開窗、開口類的閥芯、套筒，因其節(jié)流面積集中而不是圓周頒布的，故障就能很容易地被排除。如果是單、雙座閥就可將柱塞形閥芯改為“V”形口的閥芯，或改成套筒閥等。例如某化工廠有一臺(tái)雙座閥經(jīng)常卡住，推薦改用套筒閥后，問(wèn)題馬上得到解決。
介質(zhì)沖刷法
利用介質(zhì)自身的沖刷能量，沖刷和帶走易沉淀、易堵塞的東西，從而提高閥的防堵功能。常用方法有：①改作流閉型使用；②采用流線型閥體；③將節(jié)流口置于沖刷最厲害處，采用此法要注意提高節(jié)流件材料的耐沖蝕能力。
直通改為角形法
直通為倒S流動(dòng)，流路復(fù)雜，上、下容腔死區(qū)多，為介質(zhì)的沉淀提供了地方。角形連接，介質(zhì)猶如流過(guò)90℃彎頭，沖刷性能好，死區(qū)小，易設(shè)計(jì)成流線形。因此，使用直通的調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生輕微堵塞時(shí)可改成角形閥使用。
調(diào)節(jié)閥噪聲大的解決方法
消除共振噪聲法
只有調(diào)節(jié)閥共振時(shí)，才有能量疊加而產(chǎn)生100多dB的強(qiáng)烈噪聲。有的表現(xiàn)為振動(dòng)強(qiáng)烈，噪聲不大，有的振動(dòng)弱，而噪聲卻非常大；有的振動(dòng)和噪聲都較大。這種噪聲產(chǎn)生一種單調(diào)的聲音，其頻率一般為3000～7000Hz。顯然，消除共振，噪聲自然隨之消失。
消除汽蝕噪聲法
汽蝕是主要的流體動(dòng)力噪聲源。空化時(shí)，汽泡破裂產(chǎn)生高速?zèng)_擊，使其局部產(chǎn)生強(qiáng)烈湍流，產(chǎn)生汽蝕噪聲。這種噪聲具有較寬的頻率范圍，產(chǎn)生格格聲，與液體中含有砂石發(fā)出的聲音相似。消除和減小汽蝕是消除和減小噪聲的有效辦法。 dedecms.com
使用厚壁管線法
采用厚壁管是聲路處理辦法之一。使用薄壁可使噪聲增加5dB，采用厚壁管可使噪聲降低0～20dB。同一管徑壁越厚，同一壁厚管徑越大，降低噪聲效果越好。如DN200管道，其壁厚分別為6.25、6.75、8、10、12.5、15、18、20、21.5mm時(shí)，可降低噪聲分別為-3.5、-2（即增加）、0、3、6、8、11、13、14.5dB。當(dāng)然，壁越厚付出的成本就越高。
采用吸音材料法
這也是一種較常見、最有效的聲路處理辦法。可用吸音材料包住噪聲源和閥后管線。必須指出，因噪聲會(huì)經(jīng)由流體流動(dòng)而長(zhǎng)距離傳播，故吸音材料包到哪里，采用厚壁管到哪里，消除噪聲的有效性就終止到哪里。這種辦法適用于噪聲不很高、管線不很長(zhǎng)的情況，因?yàn)檫@是一種較費(fèi)錢的辦法。
串聯(lián)消音器法
本法適用于作為空氣動(dòng)力噪聲的消音，它能夠有效地消除流體內(nèi)部的噪聲和抑制傳送到固體邊界層的噪聲級(jí)。對(duì)質(zhì)量流量高工閥前后壓降比高的地方，本法最有效而又經(jīng)濟(jì)。使用吸引串聯(lián)消音器可以大幅度降低噪聲。但是，從經(jīng)濟(jì)上考慮，一般限于衰減到約25dB。
隔音箱法
使用隔音箱、房子和建筑物，把噪聲源隔離在里面，使外部環(huán)境的噪聲減小到人們可以接受的范圍內(nèi)。
串聯(lián)節(jié)流法
在調(diào)節(jié)閥的壓力比高（△P/P1≥0.8）的場(chǎng)合，采用串聯(lián)節(jié)流法，就是把總的壓降分散在調(diào)節(jié)閥和閥后的固定節(jié)流元件。如用擴(kuò)散器、多孔限流板，這是減少噪聲辦法中最有效的。為了得到******的擴(kuò)散器效率，必須根據(jù)第件的安裝情況來(lái)設(shè)計(jì)擴(kuò)散器（實(shí)體的形狀、尺寸），使閥門產(chǎn)生的噪聲級(jí)和擴(kuò)散器產(chǎn)生的噪聲級(jí)相同。
選用低噪聲閥
低噪聲閥根據(jù)流體通過(guò)閥芯、閥座的曲折流程（多孔道、多槽道）逐步減速，以避免在流路時(shí)原任意一點(diǎn)產(chǎn)生超音速。有多種形式、多種結(jié)構(gòu)的低噪聲閥（有為專門系統(tǒng)設(shè)計(jì)的）供使用時(shí)選用。當(dāng)噪聲不是很大時(shí)，選用低噪聲套筒閥，可降低噪聲10～20dB，這是最經(jīng)濟(jì)的低噪聲閥。
調(diào)節(jié)閥穩(wěn)定性較差時(shí)的解決方法
改變不平衡力作用方向法
在穩(wěn)定性分析中，已知不平衡力作用與閥關(guān)閉方向相同時(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(wèn)題。
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(wèn)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°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。
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。
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)定性的常用簡(jiǎn)單方法，如將20～100kPa彈簧范圍的彈簧改成60～180kPa的大剛度弱簧，采用此法主要是帶來(lái)定位器的閥，否則，使用的閥要另配上定位器。
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)的調(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)、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。
結(jié)束語(yǔ)
隨著現(xiàn)代社會(huì)高新技術(shù)的發(fā)展，對(duì)給排水工程中各項(xiàng)管理技術(shù)的要求也日益提高，這就要求不斷掌握新技術(shù)、不斷完善、不斷總結(jié)。