氣動調(diào)節(jié)閥在化工自動控制中的應(yīng)用分析

氣動調(diào)節(jié)閥在化工自動控制中的應(yīng)用分析伴隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，作為一種良好的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，氣動調(diào)節(jié)閥得到了廣泛應(yīng)用。氣動調(diào)節(jié)閥由于動作可靠且構(gòu)造簡單，對于保證工業(yè)自動化系統(tǒng)的安全運行意義重大。本文首先簡單接好了氣動調(diào)節(jié)閥的構(gòu)造及原理，并分析了氣動調(diào)節(jié)閥的常見故障以及相應(yīng)的處理方法。1、概述

如今化工生產(chǎn)自動化也得到了大力發(fā)展，在化工自動控制體系中，調(diào)節(jié)閥是一個非常重要的執(zhí)行器，可以實現(xiàn)對流量、壓力、溫度及液位的準(zhǔn)確控制。由于氣動調(diào)節(jié)閥所具有的動作可靠、構(gòu)造簡單的優(yōu)點，因此能有效的保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。氣體調(diào)節(jié)閥的種類很多，功能也各不相同，它能否正常工作直接影響著整個自動控制系統(tǒng)的質(zhì)量。2、氣動調(diào)節(jié)閥

2.1、分類

按動作方式可將氣動調(diào)節(jié)閥分為氣開型和氣關(guān)型兩種。

2.2、化工自動控制過程中氣動調(diào)節(jié)閥的選用

化工自動控制中選擇氣動調(diào)節(jié)閥需要綜合考慮現(xiàn)場被控工藝介質(zhì)的特點、對控制要求、調(diào)節(jié)閥安裝環(huán)境等，同時結(jié)合調(diào)節(jié)閥自身的流量特性和構(gòu)造開展選擇。真空技術(shù)網(wǎng)(http:///)認(rèn)為在選用調(diào)節(jié)閥時還需要考慮到上閥蓋的形式以及所選用的填料。

2.3、氣動調(diào)節(jié)閥的工作原理

壓縮控制氣動調(diào)節(jié)閥的動力源，執(zhí)行器作為氣缸，需要依靠電氣閥門的電磁閥、轉(zhuǎn)換器、定位器、保位閥等部件來驅(qū)動閥門，并能夠?qū)﹂_關(guān)開展比例式調(diào)節(jié)，繼而通過各種控制信號設(shè)置管道介質(zhì)的溫度、壓力、流量和其他參數(shù)。當(dāng)氣室的壓力到達(dá)一定值后，薄膜就會出現(xiàn)推力，從而拉動推力盤、閥桿、推桿、壓縮彈簧、閥芯的移動，當(dāng)閥芯離開閥座后，壓縮空氣開始流通，在信號壓力到達(dá)某一定值好，閥門就會保持在相應(yīng)的開度上。3、氣動調(diào)節(jié)閥的常見故障及消除方法

(1)磨蝕。磨蝕往往由于流體速度過快、流體中有顆粒存在、空化和閃蒸等原因造成。通常采用的解決措施包括降低流體速度、閥體改為流線型構(gòu)造以減小流體的撞擊或者改用低壓力恢復(fù)的閥門。

(2)閥芯、閥座環(huán)、閥體之間的泄漏。由閥芯或閥座表面受到磨損或腐蝕、執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用力太小、閥座螺紋被腐蝕或松動、擰緊力矩太小、閥體有氣孔等產(chǎn)生。消除方法為研磨閥座及閥芯的密封面、調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥桿的連接、更換閥芯及閥座、加大擰緊力矩和焊接修理。

(3)填料泄漏?？赡苡捎陂y桿表面粗糙度高、填料蓋壓緊度不夠、填料選用不當(dāng)或構(gòu)造不理想、填料層堆積太高等原因造成。為消除此故障可以將閥桿打磨光滑、閥桿調(diào)直、將填料蓋重新擰緊、選擇合適的填料或更換填料以及降低填料高度。

(4)閥桿連接脫開或折斷。造成這種故障的主要原因包括力矩太大、銷連接不好、振動或不穩(wěn)定，通過改用閥芯閥桿整體件、改用焊接閥芯、銷連接固定牢及消除振動因素的方式來解決。

(5)閥門沒有動作。產(chǎn)生原因包括沒有氣源或氣源壓力缺陷、執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障或泄漏、供氣管斷裂或變形、閥桿或軸卡死、閥內(nèi)件損壞或者卡住。一般采用檢查并修理氣源、修理或更換故障元件等方法解決。

(6)閥振動。發(fā)生這種故障一般是由于密封填料的粘-滑作用、旁路沒有調(diào)好、定位器損壞、流動方向安裝錯誤、支撐不好、有振動源等。往往通過潤滑填料調(diào)整、調(diào)整旁路、修理或更換、改換方向、避開振動源等方法解決。4、案例分析

本文以原有長輸管道中氣動調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用為例開展分析。原廠長輸管道主要采用密閉常溫輸送或者密閉加熱輸送工藝將原油輸送到石油煉化企業(yè)，原油管道的出站調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)閥、截止閥、出站壓力流量檢測儀表以及泵入口匯管壓力檢測儀表等裝置。調(diào)節(jié)閥是調(diào)節(jié)系統(tǒng)的執(zhí)行終端，根據(jù)接收到的調(diào)度中心及工作站的控制系統(tǒng)發(fā)出的控制命令，自動調(diào)節(jié)管道的進(jìn)出站壓力。目前大都采用MOKVELD氣動調(diào)節(jié)閥，并設(shè)置獨立的供氣系統(tǒng)提供氣源。其調(diào)節(jié)閥的控制原理。

MOKVELD氣動調(diào)節(jié)閥屬于一種軸流式活塞型閥門，在閥體內(nèi)利用閥桿來控制活塞桿使活塞水平運動，以控制閥門的開關(guān)。采獨立的供氣系統(tǒng)提供氣源。電氣定位器能夠?qū)⒖刂葡到y(tǒng)所發(fā)出的4～20mA電流信號轉(zhuǎn)換為0.02～0.1MPa的標(biāo)準(zhǔn)氣壓信號。氣動放大器通過氣壓信號控制進(jìn)氣或排氣，如下圖氣動放大器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣缸連接。氣缸下路進(jìn)氣帶動氣缸的上路排氣，閥桿上移，從而使閥門打開;反之，則閥門關(guān)閉。當(dāng)閥門到達(dá)控制信號所對應(yīng)的閥位后，則定位器兩路的氣壓輸出平衡，當(dāng)氣動放大器停止進(jìn)氣、排氣時，閥門將不再移動。真空技術(shù)網(wǎng)(http:///)認(rèn)為通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣缸內(nèi)的氣體推動閥桿上下移動來帶動活塞桿左右移動，使得閥門在全行程上移動。5、結(jié)論

作為化工自控控制回路的重要部件，氣動調(diào)節(jié)閥的類型、安裝及維護(hù)工作會在很大程度上影響化工系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)，伴隨著在科技水平的日益發(fā)展，化工自動控制對于氣動調(diào)節(jié)閥的要求也越來預(yù)告，因此需要不斷加深對氣動調(diào)節(jié)閥的研究，不斷提升