儀表閥門工作原理及維護(hù)
儀表針型閥是儀表測(cè)量管路系統(tǒng)中重要組成部分,主要有截止閥和球閥,其功用是作開啟或切斷管道通路用。
卡套式儀表閥門具有安裝拆卸方便、連接緊固、有利于防火、防爆和耐壓能力高、密封性能良好等優(yōu)點(diǎn),是電站、煉油、化工裝置和儀表測(cè)量管路中的一種先進(jìn)
由于閥門的廣泛用途,使它在工業(yè)生產(chǎn)中起的作用越來(lái)越大,在石油、化工生產(chǎn)中,閥門起著控制全部生產(chǎn)設(shè)備和工藝流程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但閥門同其它產(chǎn)品比較往往被人們忽視,在安裝機(jī)器設(shè)備時(shí),人們往往把重點(diǎn)放在主要機(jī)器設(shè)備方面,如:壓縮機(jī)、高壓容器、鍋爐等,忽略對(duì)閥門的選用安裝。閥門選用安裝不當(dāng),會(huì)使整個(gè)生產(chǎn)效率降低或停產(chǎn)、或造成種種其它事故發(fā)生。因此,對(duì)閥門的選用、安裝、使用等都必須進(jìn)行認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作,尤其是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)和建設(shè)更應(yīng)如此。
一、儀表閥門的分類與用途
1、閥門的分類。閥門產(chǎn)品的種類繁多,說法也不完全統(tǒng)一,有的按用途分(如化工、石油、電站等)、有的按介質(zhì)分(如水蒸汽、空氣閥等)、有的按材質(zhì)分(如鑄鐵閥、鑄鋼閥、鍛鋼閥等)、有的按連接形式分(如內(nèi)螺紋、法蘭閥等)、有的按溫度分(如低溫閥、高溫閥等)。我國(guó)目前大多數(shù)習(xí)慣是按壓力和結(jié)構(gòu)種類來(lái)區(qū)分。即:按公稱壓力分:≤1.6MPa為低壓閥、壓力2.5、4.0、6.4MPa為中壓閥、≥10MPa為高壓閥、超過100MPa為超高壓閥。
儀表閥是采用模擬信號(hào)的調(diào)節(jié)器,又稱模擬儀表閥。它確定受控對(duì)象參數(shù)的模擬形式測(cè)量值與給定值的偏差,并根據(jù)一定的調(diào)節(jié)規(guī)律產(chǎn)生模擬輸出信號(hào)推動(dòng)執(zhí)行器消除偏差,使受控參數(shù)保持在給定值附近或按預(yù)定規(guī)律變化。
儀表閥按照所用的能源分為氣動(dòng)儀表閥、液動(dòng)儀表閥和電動(dòng)儀表閥三類;按照原理和結(jié)構(gòu)又可分為自力式儀表閥、基地式調(diào)節(jié)儀表閥、簡(jiǎn)易調(diào)節(jié)儀表閥、單元組合儀表閥和組裝式綜合控制裝置等。
自力式儀表閥以被調(diào)介質(zhì)本身的能量或經(jīng)過簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換后帶動(dòng)調(diào)節(jié)閥,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。浮球式液位調(diào)節(jié)器就是利用浮球在液面上受到的浮力使調(diào)節(jié)閥動(dòng)作,這種調(diào)節(jié)器不需要外來(lái)能源,是一種就地調(diào)節(jié)的裝置,它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于維修,適用于控制精度要求不高的單參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng),在原理和結(jié)構(gòu)上與氣動(dòng)執(zhí)行器十分類似,常被歸入執(zhí)行器類。
基地式儀表閥是一種帶附加調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的指示記錄儀表。它接受檢測(cè)元件發(fā)來(lái)的信號(hào),靠指示、記錄機(jī)構(gòu)的動(dòng)作帶動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào),送到執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。動(dòng)圈式指示調(diào)節(jié)儀表、帶電動(dòng)調(diào)節(jié)器或氣動(dòng)調(diào)節(jié)器的電動(dòng)和氣動(dòng)記錄儀表都屬于這種類型,它們廣泛用于控制單臺(tái)生產(chǎn)設(shè)備。
簡(jiǎn)易儀表閥是一種可直接接受檢測(cè)元件的信號(hào),不帶指示機(jī)構(gòu)的,專用性較強(qiáng)且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)儀表。它也可以接受變送器的信號(hào)。無(wú)指示調(diào)節(jié)器和溫度報(bào)警器都屬于簡(jiǎn)易調(diào)節(jié)儀表,在中小型企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。
單元組合儀表是由若干種具有獨(dú)立功能的標(biāo)準(zhǔn)單元組成的一套調(diào)節(jié)儀表。它完全適應(yīng)大型機(jī)組和過程控制方面的要求,可以實(shí)現(xiàn)多回路的復(fù)雜控制。
組裝式綜合控制裝置,簡(jiǎn)稱組裝式儀表,是按照一個(gè)大型機(jī)組或過程控制的要求,選用各種獨(dú)立的功能組件組合成的專用控制裝置。它可按用戶的需要組裝,因而具有很大的靈活性。
2、閥門的用途
儀表閥門是一種管路附件。它是用來(lái)改變通路斷面和介質(zhì)流動(dòng)方向,控制輸送介質(zhì)流動(dòng)的一種裝置。具體來(lái)講,儀表閥門有以下幾種用途:
(1)接通或截?cái)喙苈分械慕橘|(zhì)。如閘閥、截止閥、球閥、旋塞閥、隔膜閥、蝶閥等。
(2)調(diào)節(jié)、控制管路中介質(zhì)的流量和壓力。如節(jié)流閥、調(diào)節(jié)閥、減壓閥、安全閥等。
(3)改變管路中介質(zhì)流動(dòng)的方向。如分配閥、三通旋塞、三通或四通球閥等。
(4)阻止管路中的介質(zhì)倒流。如各種不同結(jié)構(gòu)的止回閥、底閥等。
(5)分離介質(zhì)。如各種不同結(jié)構(gòu)的蒸汽疏水閥、空氣疏水閥等。
(6)指示和調(diào)節(jié)液面高度。如液面指示器、液面調(diào)節(jié)器等。
(7)其他特殊用途。如溫度調(diào)節(jié)閥、過流保護(hù)緊急切斷閥等。
二、儀表閥門的故障維護(hù)
閥的主要故障元件有閥外體、閥芯、閥座,要經(jīng)常檢查閥體內(nèi)壁受腐蝕和磨損情況,特別是用于腐蝕介質(zhì)和高壓差、空化作用等惡劣工藝條件下的閥門,必須保證其耐壓強(qiáng)度和耐腐、耐磨性能;閥芯起到調(diào)節(jié)和切斷流體的作用,是活動(dòng)的節(jié)流元件,因此受介質(zhì)的沖刷、腐蝕、顆粒的碰撞最為嚴(yán)重,在高壓差、空化情況下更易損壞,所以要檢查它的各部分是否破壞、磨損、腐蝕,是否要維修或更換;閥座接合面是保證閥門關(guān)閉的關(guān)鍵,它受腐蝕磨損的情況比較嚴(yán)重,由于介質(zhì)的滲透,使固定閥座的螺紋內(nèi)表面常常受到腐蝕而松動(dòng),要特別檢查這一部位。
不同類型的調(diào)節(jié)閥及不同部位都有一些關(guān)鍵性元件,這些元件也是容易出故障的元件,如:氣動(dòng)、液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),膜片對(duì)薄膜式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)說,膜片是最重要的元件。在氣源系統(tǒng)正常的情況下,如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)不動(dòng)作,就應(yīng)該想到膜片是否破裂、是否沒安裝好。當(dāng)金屬接觸面的表面有尖角、毛刺等缺陷時(shí)就會(huì)把膜片扎破,而膜片絕對(duì)不能有泄漏。另外,膜片使用時(shí)間過長(zhǎng),材料老化也會(huì)影響使用。活塞氣動(dòng)、液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的活塞產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力,因此活塞的損壞、磨損是絕對(duì)不允許的。接氣(液)管是輸入壓力通向執(zhí)行機(jī)構(gòu)的通路,因此要經(jīng)常檢查是否接牢,不漏氣。推桿要檢查推桿有無(wú)彎曲、變形、脫落。推桿與閥桿連接要牢固,位置要調(diào)整好,這樣才能確保足夠的行程并關(guān)閉閥門。彈簧要檢查彈簧有無(wú)斷裂,制造、加工、熱處理不當(dāng)都會(huì)使彈簧斷裂,有些彈簧在過大的載荷作用下,也可能斷裂。
閥門是承受內(nèi)壓的機(jī)械產(chǎn)品,因而必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度,以保證長(zhǎng)期使用而不發(fā)生破裂或產(chǎn)生變形。閥門的密封性能是指閥門各密封部位阻止介質(zhì)泄漏的能力,它是閥門最重要的技術(shù)性能指標(biāo)。閥門的密封部位有三處:?jiǎn)㈤]件與閥座兩密封面間的接觸處;填料與閥桿和填料函的配和處;閥體與閥蓋的連接處。其中前一處的泄漏叫做內(nèi)漏,也就是通常所說的關(guān)不嚴(yán),它將影響閥門截?cái)嘟橘|(zhì)的能力。對(duì)于截?cái)嚅y類來(lái)說,內(nèi)漏是不允許的。后兩處的泄漏叫做外漏,即介質(zhì)從閥內(nèi)泄漏到閥外。外漏會(huì)造成物料損失,污染環(huán)境,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成事故。對(duì)于易燃易爆、有毒或有放射的介質(zhì),外漏更是不能允許的,因而閥門必須具有可靠的密封性能。
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