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閥門常見振動(dòng)、噪音等故障維護(hù)與預(yù)防

時(shí)間:2023/12/20閱讀:1127
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閥門在工廠里只是小小的角色,然而一旦故障,造成的影響可不小。特別是調(diào)節(jié)閥,在閥門里算是比較笨重的,也因此,在出現(xiàn)故障時(shí),問題很難找準(zhǔn),且常常費(fèi)力不討好。

今天為大家介紹常見調(diào)節(jié)閥故障的處理方法,一起來看看吧!

出現(xiàn)故障時(shí),重點(diǎn)檢查哪些部位?

1
閥體內(nèi)壁

對(duì)于使用在高壓差和腐蝕性介質(zhì)場(chǎng)合的調(diào)節(jié)閥,閥體內(nèi)壁經(jīng)常受到介質(zhì)的沖擊和腐蝕,必須重點(diǎn)檢查耐壓,耐腐的情況。


2
閥座


調(diào)節(jié)閥在工作時(shí),因介質(zhì)滲入,固定閥座用的螺紋內(nèi)表面易受腐蝕 而使閥座松動(dòng),檢查時(shí)應(yīng)予注意。對(duì)高壓差下工作的閥,還應(yīng)檢查閥座的密封面是否被沖壞。


3
閥芯


閥芯是調(diào)節(jié)閥工作時(shí)的可動(dòng)部件,受介質(zhì)的沖刷,腐蝕最為嚴(yán)重,檢修時(shí)要認(rèn)真檢查閥芯各部分是否被腐蝕,磨損,特別是高壓差的情況下閥芯的磨損更為嚴(yán)重,(因汽蝕現(xiàn)象)應(yīng)予注意。閥芯損壞嚴(yán)重時(shí)應(yīng)進(jìn)行更換。另外還應(yīng)注意閥桿是否也有類似的現(xiàn)象,或與閥芯連接松動(dòng)等。


4
“O"型密封圈和其他密封墊


是否老化,裂損。


5
聚四氟乙烯填料,密封潤滑油脂


是否老化,配合面是否被損壞,應(yīng)在必要時(shí)更換。


調(diào)節(jié)閥外泄,怎么辦?

1
增加密封油脂

對(duì)未使用密封油脂的閥,可考慮增加密封油脂來提高閥桿密封性能。


2
增加填料


為提高填料對(duì)閥桿的密封性能,可采用增加填料的方法。通常是采用雙層、多層混合填料形式,單純?cè)黾訑?shù)量,如將3片增到5片,效果并不明顯。


3
更換石墨填料


大量使用的四氟填料,因其工作溫度在-20~+200℃范圍內(nèi),當(dāng)溫度在上、下限,變化較大時(shí),其密封性便明顯下降,老化快,壽命短。

柔性石墨填料可克服這些缺點(diǎn)且使用壽命長。因而有的工廠全部將四氟填料改為石墨填料,甚至新購回的調(diào)節(jié)閥也將其中的四氟填料換成石墨填料后使用。但使用石墨填料的回差大,初時(shí)有的還產(chǎn)生爬行現(xiàn)象,對(duì)此必須有所考慮。


4
改變流向,置P2在閥桿端


當(dāng)△P較大,P1又較大時(shí),密封P1顯然比密封P2困難。因此,可采取改變流向的方法,將P1在閥桿端改為P2在閥桿端,這對(duì)壓力高、壓差大的閥是較有效的。如波紋管閥就通常應(yīng)考慮密封P2。


5
采用透鏡墊密封


對(duì)于上、下蓋的密封,閥座與上、下閥體的密封。若為平面密封,在高溫高壓下,密封性差,引起外泄,可以改用透鏡墊密封,能得到滿意的效果。


6
更換密封墊片


至今,大部分密封墊片仍采用石棉板,在高溫下,密封性能較差,壽命也短,引起外泄。遇到這種情況,可改用纏繞墊片,“O"形環(huán)等,現(xiàn)在許多廠已采用。


7
對(duì)稱擰螺栓,采用薄墊圈密封


在“O"形圈密封的調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)中,采用有較大變形的厚墊片(如纏繞片)時(shí),若壓緊不對(duì)稱,受力不對(duì)稱,易使密封破損、傾斜并產(chǎn)生變形,嚴(yán)重影響密封性能。

因此,在對(duì)這類閥維修、組裝中,必須對(duì)稱地?cái)Q緊壓緊螺栓(注意不能一次擰緊)。厚密封墊如能改成薄的密封墊就更好,這樣易于減小傾斜度,保證密封。


8
增大密封面寬度


平板型閥芯(如兩位型閥、套筒閥的閥塞),在閥座內(nèi)無引導(dǎo)和導(dǎo)向曲面,由于閥在工作的時(shí)候,閥芯受到側(cè)向力,從流進(jìn)方靠向流出方,閥芯配合間隙越大,這種單邊現(xiàn)象越嚴(yán)重,加之變形,不同心,或閥芯密封面倒角?。ㄒ话銥?0°倒角來引導(dǎo)),因而接近關(guān)閉時(shí),產(chǎn)生閥芯密封面倒角端面置于閥座密封面上,造成關(guān)閉時(shí)閥芯跳動(dòng),甚至根本關(guān)不到位的情況,使閥泄漏量大大增加。

簡(jiǎn)單、有效的解決方法,就是增大閥芯密封面尺寸,使閥芯端面的最小直徑比閥座直徑小1~5mm,有足夠的引導(dǎo)作用,以保證閥芯導(dǎo)進(jìn)閥座,保持良好的密封面接觸。

調(diào)節(jié)閥振動(dòng),如何解決?

1
增加剛度

對(duì)振蕩和輕微振動(dòng),可增大剛度來消除或減弱,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


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


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0.4~1mm,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,減小配合間隙來削弱振動(dòng)。


4
改變節(jié)流件形狀,消除共振


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,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


其方法有:

  • 更換流量特性,對(duì)數(shù)改線性,線性改對(duì)數(shù);

  • 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。

  • 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。

  • 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)或串聯(lián)減壓等。


8
避開振源波擊法


外來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)閥噪音大,怎么辦?

1
消除共振噪音


只有調(diào)節(jié)閥共振時(shí),才有能量疊加而產(chǎn)生100多分貝的強(qiáng)烈噪音。有的表現(xiàn)為振動(dòng)強(qiáng)烈,噪音不大,有的振動(dòng)弱,而噪音卻非常大;有的振動(dòng)和噪音都較大。

這種噪音產(chǎn)生一種單音調(diào)的聲音,其頻率一般為3000~7000赫茲。顯然,消除共振,噪音自然隨之消失。


2
消除汽蝕噪音


汽蝕是主要的流體動(dòng)力噪音源??栈瘯r(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)生汽蝕噪音。

這種噪音具有較寬的頻率范圍,產(chǎn)生格格聲,與流體中含有砂石發(fā)出的聲音相似。消除和減小汽蝕是消除和減小噪音的有效辦法。


3
使用厚壁管線


采用厚壁管是聲路處理辦法之一。使用薄壁可使噪音增加5分貝,采用厚壁管可使噪音降低0~20分貝。同一管徑壁越厚,同一壁厚管徑越大,降低噪音效果越好。

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),可降低噪音分別為-3.5、-2(即增加)、0、3、6、8、11、13、14.5分貝。當(dāng)然,壁越厚所付出的成本就越高。


4
采用吸音材料


這也是一種較常見、有效的聲路處理辦法??捎梦舨牧习≡胍粼春烷y后管線。

必須指出,因噪音會(huì)經(jīng)由流體流動(dòng)而長距離傳播,故吸音材料包到哪里,采用厚壁管至哪里,消除噪音的有效性就終止到哪里。

這種辦法適用于噪音不很高、管線不很長的情況,因?yàn)檫@是一種較費(fèi)錢的辦法。


5
串聯(lián)消音器


本法適用于作為空氣動(dòng)力噪音的消音,它能夠有效地消除流體內(nèi)部的噪音和抑制傳送到固體邊界層的噪音級(jí)。對(duì)質(zhì)量流量高或閥前后壓降比高的地方,本法有效而又經(jīng)濟(jì)。

使用吸收型串聯(lián)消音器可以大幅度降低噪音。但是,從經(jīng)濟(jì)上考慮,一般限于衰減到約25分貝。


6
隔音箱


使用隔音箱、房子和建筑物,把噪音源隔離在里面,使外部環(huán)境的噪音減小到人們可以接受的范圍內(nèi)。


7
串聯(lián)節(jié)流


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)流元件上。如用擴(kuò)散器、多孔限流板,這是減少噪音辦法中有效的。

為了得到最佳的擴(kuò)散器效率,必須根據(jù)每件的安裝情況來設(shè)計(jì)擴(kuò)散器(實(shí)體的形狀、尺寸),使閥門產(chǎn)生的噪音級(jí)和擴(kuò)散器產(chǎn)生的噪音級(jí)相同。


8
選用低噪音閥


低噪音閥根據(jù)流體通過閥芯、閥座的曲折流路(多孔道、多槽道)的逐步減速,以避免在流路里的任意一點(diǎn)產(chǎn)生超音速。有多種形式,多種結(jié)構(gòu)的低噪音閥(有為專門系統(tǒng)設(shè)計(jì)的)供使用時(shí)選用。

當(dāng)噪音不是很大時(shí),選用低噪音套筒閥,可降低噪音10~20分貝,這是經(jīng)濟(jì)的低噪音閥。

調(diào)節(jié)閥堵塞,如何防范?

1
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。


2
外接沖刷法


對(duì)一些易沉淀、含有固體顆粒的介質(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。


3
安裝管道過濾器


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)流間隙特小,介質(zhì)中不能有一點(diǎn)點(diǎn)渣物。

遇此情況堵塞,最好在閥前管道上安裝一個(gè)過濾器,以保證介質(zhì)順利通過。

帶定位器使用的調(diào)節(jié)閥,定位器工作不正常,其氣路節(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濾減壓閥。


4
增大節(jié)流間隙


如介質(zhì)中的固體顆?;蚬艿乐斜粵_刷掉的焊渣和銹物等因過不了節(jié)流口造成堵塞、卡住等故障,可改用節(jié)流間隙大的節(jié)流件—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分布的,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,問題馬上得到解決。


5
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。

常見的方法有:

  • 改作流閉型使用;

  • 采用流線型閥體;

  • 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。


6
直通改為角形


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。



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