公司新闻
行业资讯
视频中心
气动控制阀 新闻资讯 气动控制阀
气动控制阀

气动控制阀常见故障分析和解决办法

[返回]      发表时间:2023/8/5 9:04:42

 一、气动控制阀基本概念和工作原理

需要深入透彻的分析故障,一定要对它的控制概念和工作原理有基本的了解,以后遇到问题时,才能快速定位故障,并针对性解决。
1、气动控制阀概念所指的范围很广:
被控介质可以是蒸汽、水、空气、电流、油。
被控条件可以是温度、压力、湿度、液位或流量。
被控设备可以是阀、节流阀、泵或风机。
执行器通常按照驱动能源划分为:电动、气动、电气。
测量元件可以是:
控温度时配置:温度感应器+温度控制器
控压力时配置:压力变送器+压力控制器
控液位时配置:液位感应器+液位控制器
还有湿度感应器或流量感应器等。
测量的关键是被控变量的实际值,与期望值相比较,用这个偏差来纠正系统的响应,执行调节控制,简称PID控制。
2、控制系统基本组成和工作原理
本文举例是以气动控制阀作为被控设备,温度作为被控条件,温度感应器作为测量元件,气动执行器作为被控元件构成。
工作原理:
1)、测量元件(感应器/PT100)将测量到的实际温度值传递至控制器。
2)、控制器接受来自感应器的信号,并与设定点的期望温度相比较,温差的大小决定了调节变量。控制器根据调节变量,输出4~20m信号到气动控制阀定位器。
3)、定位器再向气动执行器发出命令,气动头内的多弹簧和橡胶膜片,通过收缩和扩张,带动阀杆上下动作,决定阀瓣和阀座的流通面积,从而达到比例调节流量的作用。
ZSSV-TV型气动控制阀
应用举例:
把常温20℃的冷水,通过换热器加热升温至120℃并恒温。
在升温阶段,温度感应器测量到实际温度值100℃,把信号传递至温度控制器。
由于控制器设定期望值是120℃,通过实际值与期望值相比较,发现温差并未达到期望值,输出较强的4~20m信号到气动控制阀定位器。
当实际温度与目标温度快接近时,输出的信号则相应变弱。当升温结束,在恒温阶段时,气动控制阀连续比例微调节。
4~20mA信号与阀门行程开度相对应,从而气动控制阀门蒸汽流量的大小。
4~20mA信号与阀门相对开度:
二、气动控制阀安装和注意事项
1、气动控制阀前建议安装100目过滤器抵挡杂质。特别是新焊管道,需吹扫或清理干净杂质。
2、定位器属于精密仪器,压缩空气须做好除水除油除杂质后,方可接入定位器。
进汽前端配有空气过滤和调压阀,需把气源压力调到0.25~0.3MPa为佳。
压力不足会导致阀门开启缓慢或无法100%全开。压力若超过O.3MPa以上,则容易损坏定位器和气动头。
3、气动控制阀不管是控温或控压,都是通过电流4~20mA作为控制信号,来驱动定位器工作。
因此,上游输出端无论是PLC控制系统、还是单独的控制器、或者是手动信号发生器,都需要输出与之相匹配的、正确的4~20mA信号。
才能接入定位器接线盘,并且根据接线盘各端子正确接线。
4、气动控制阀出厂时行程零点已调整好并锁紧,不要随意去调动行程螺母,否则将会影响气动控制阀不能正常使用。
若运输中有激烈碰撞,零点才有可能会产生微小偏移。
一般只需要调整一下零点螺母,如偏差过大才需要进行行程整定。
较对方法如下:
输入4mA信号,刻度尺指示在“全关”位置。
输入20mA信号,刻度尺指示在“全开”位置。
输出压力表显示压力,会根据不同的输入信号值,在0~0.3MPa内动态变化。阀门只要能全关或全开即可正常使用。
在气动控制阀正式调试使用前,请确保上述4步基本工作已做好。
三、气动控制阀常见故障和解决办法
1、如何检测4~20mA信号是否正确
定位器阻抗为250欧姆,因此要求4-20mA控制信号,须满足可接负载大于250欧姆负载。
如果控制信号可接负载低于250欧姆,则会引起供给气动控制阀无法正常工作,即阀门无法全部开启,也会造成控制器过载烧毁控制器。
信号检测方法:
当确认控制信号及气源压力均无误后,请按照图示的接线方式接好。
万用表请用DCA20OmA电流档与控制信号,串联接入定位器控制信号接入端,并将控制信号值设定为20mA。
如果此时电流表显示的电流值,也是20mA则可正常控制。
如果万用表显示电流值远低于20mA,则表明控制信号不满足定位器要求,驱动不了定位器正常工作。
2、气动控制阀定位器零点漂移的调整方法
由于运输、使用过程中产生震动或受其它因素影响,气动控制阀可能会出现零点漂移的现象。
如何判断零点是否漂移?
故障表现:
当输入4mA信号时,阀门未能关闭。又或者输入20mA信号时,阀门不能100%全部开启。此时,需要重新调整零点。
如何正确调节零点呢?
确认气源压力在0.3MPa后,如果出现定位器输入信号为4mA时,阀门未能完全关闭,则表明零点过高。
3、气动控制阀定位器故障排除说明
当定位器出现异常时,请依照此说明由易到难进行排除。定位器是属于精密仪器,建议在原厂家指导下操作。
1步操作
故障表现:
当定位器出现接通压缩空气后,阀门直接全开或全关。
阀门全开故障时,定位器上的压力表G的压力值,直接与定位器前调压表压力值0.3MPa一样,改变4~20mA输入信号值,气动控制阀依然为全开状态。
处理方法:
请先用手轻轻左右拨动下图示”1”处的拨块。
正常情况下在没有控制信号时,拨动”1”处的拨块,阀门会执行开关动作,看看是否能复位。
如果阀门能全开或全关,也能判断阀杆上下活动正常。
如果拨动拨块数次后,阀门可以正常开启及关闭,则表明故障排除可正常使用。如果故障依然没有解决,请执行下述的2步操作。
2步操作
当执行完1步操作,依然无法排除故障时。
请先将压缩空气断开后,用十字螺丝刀拆下”D”处的小十字螺丝,然后拧出”C”处的一字螺丝。
然后用定位器盖子里边,用透明胶粘着的一根细钢丝,通一下轴向的阻尼孔。
确认通好此小孔后,将此一字螺丝装回”C”处,并将十字螺丝”D”锁回。
重新接回压缩空气,用手轻轻左右拨动”1”处的拨块,看定位器能否正常工作。
如果此时阀门,已经可以通过拨块“1”的左右拨动,可正常开启及关闭则故障排除。
请特别注意下图中红色标志的”M”处一字螺丝,千万不要去动,否则会造成较大的麻烦。
如果进行了上述两步操作,依然没有解除故障,请依下述执行第三步操作。
第三步操作
进行了1及2步操作后,依然无法解除故障。
此时请先将给定位器前端的压缩空气断开,用十字螺丝刀拆下图中”A”处放大器的4颗螺丝。
在取出放大器时,请注意保护好”B”处的弹簧。
也要注意保护好,放大器背面的下图中”2”处的5个黑色密封垫。
然后稍微松开下图中”4”处的4个十字螺丝,松开即可,不用完全松完。
然后用手左右推动”3”处的推杆,使推杆可以左右移动后,将”4”处的4颗十字螺丝重新锁紧。 
如果松开”4”处的4颗螺丝后,依然无法推动”3”处推杆时,请将螺丝全部松开,将放大器拆开成3大组件。
请注意拆这三部分时,注意不可大力撕扯”6”处的膜片。 
然后用干净的气源,清理干净三大件的内腔和”5”处两个孔内的水份等杂质。
清理干净后将放大器组件,重新装回并锁紧4个十字螺丝。锁紧螺丝时请注意调整一下位置,保证推杆可以左右推动即可。
重新将放大器组件装回定位器内的原位置,并将”B”处的弹簧装回。锁紧固定放大器的4颗十字螺丝后,将压缩空气接回。 
如果此时阀门已经可以通过拨块”1”的左右拨动,可正常开启及关闭则故障排除。
如果经过上述三步依然无法处理,可以考虑把定位器返厂检测或直接更换新的。
值得提醒的是,进行了上述操作使气动控制阀能正常控制后,有可能会出现零点漂移的现象,需要重新调整零点即可。
定位器出现故障,导致定位无法正常气动控制阀门启闭,大部分原因是给定位器供气的压缩空气中,有水分或杂质进入所致。
建议在压缩空气管路前端,加装专门的压缩空气滤清器,将压缩空气中的水份、油份、杂质过滤干净后,再供给气动控制阀。
4、气动执行机构故障
气动头内部主要部件是多弹簧和橡胶膜片。橡胶膜片是易损件,正常寿命3~5年。
如果膜片破损,可以明显看到气体,从气动头顶部的排汽孔泄漏,此时只需要更换新膜片即可。
若短时间内膜片经常破损,一方面需更换更耐用的膜片,另一方面需要注意气源不要超压使用。
5、阀体部位故障
1)、阀杆上下活动反应迟缓,或被卡住。
故障表现:
阀门开启缓慢,或者不能全开或全关。在确认过气源压力、行程零点、定位器、气动执行机构均无故障。
一般这种情况多数发生在阀杆外密封是采用填料式,由于填料与阀杆有摩擦阻力,如果阀杆不够光洁或有磨损,都会导致阀杆上下活动不顺畅。
由于这是结构不完善带来的故障,建议选择用波纹管外密封的气动控制阀,例如的气动控制阀,都是采用波纹管作为外密封。
波纹管对比填料式的优势是:
零泄漏零维护。阀杆无填料的摩擦阻力,动作反应更灵敏,控制稳定精度高、无滞后现象。
2)、阀瓣和阀座磨损严重
故障表现:
阀瓣和阀座若磨损严重,当控制超温后,阀门需要执行关小或完全切断时,由于主阀关紧贴合不到位。一旦有泄漏,控制精度不准,偏差大。
由于这是结构不完善带来的故障,建议选择用内密封面更优势的产品,例如的气动控制阀有三大优势,可以更好确保内密封面寿命长久。
优势1、
阀瓣和阀座均堆焊耐冲蚀、耐磨损、高硬度的司太立硬质合金,并抛光研磨成镜面,确保内密封寿命长。
优势2、
采用冷压嵌入的独立阀座,接触面可以高精度加工,像镜子的表面一样光洁平整,确保接触面高度配合。
而普通阀门,是从阀体加工一个台阶称作阀座,不方便做精加工,粗糙的密封面,寿命很短就内漏。
优势3、
气动控制阀采用曲面分流阀瓣,完全切断时采用平面密封。当高速蒸汽流经节流口时,蒸汽会沿着曲面的切线方向流动,而不是直接冲蚀密封面,更好的保护了密封面寿命长。
普通阀门一般采用锥面密封,无法避免这种节流时严重的冲蚀和汽蚀的破坏。

 

网站首页走进利普产品中心人才招聘企业实力新闻中心工程业绩联系利普
版权所有(C)温州市利普自控设备有限公司 专业生产气动控制阀 地址:中国·浙江温州市牛山北路炬光园中路125号
邮编:325000 总机:0577-88608601 直拔:0577-88608605 手机:13906651052 传真:0577-88608602
E-mail:wzlipu@163.com http://www.wzlipu.com 浙ICP备14033471号

浙公网安备 33030202000373号

 
 

用微信扫一扫
体验手机网站