Na seleção e análise de falhas de válvulas de controle pneumáticas e elétricas

Princípios de instalação de uma válvula de comando pneumática e de uma válvula de comando elétrica

1. A posição de instalação da válvula de comando pneumática, a partir do solo requer uma certa altura, a válvula deve deixar um certo espaço acima e abaixo, a fim de realizar a desmontagem e reparação da válvula.Para equipados com um posicionador de válvula pneumática e uma válvula de controlo de rodas de mão, deve garantir que a operação, a observação e o ajuste sejam convenientes.
2. A válvula de controlo deve ser instalada na tubulação horizontal, e para cima e para baixo com a tubulação vertical, geralmente para ser apoiado sob a válvula.a necessidade de instalação horizontal da válvula de controlo no gasoduto vertical,, a válvula de controlo deve também ser apoiada (exceto para válvula de controlo de pequeno diâmetro).
3. A temperatura do ambiente de trabalho da válvula de controlo deve ser (-30 - + 60), a umidade relativa não deve ser superior a 95%.
4. A válvula de controlo antes e depois da posição deve ser de secção reta, com um comprimento não inferior a 10 vezes o diâmetro da tubulação (10D),para evitar que a válvula seja muito curta para afetar as características de fluxo da tubulação reta.
5. O calibre da válvula de comando e da tubulação do processo não é o mesmo, deve ser conectado usando um redutor.A seta de direção do fluido no corpo da válvula deve ser consistente com a direção do fluido.
6. Para instalar tubulação de desvio, o objetivo é facilitar a comutação ou operação manual, pode ser ajustado sem parar a válvula para manutenção
7. As válvulas de controlo devem ser removidas completamente da tubulação antes da instalação de objectos estranhos, tais como sujeira, escória de solda, etc.

1. A posição de instalação, a altura, a direção de importação e de exportação da válvula devem estar em conformidade com a direção dos requisitos de projeto e a ligação deve ser firme e apertada.
2. As válvulas podem ser utilizadas em várias formas de ligações finais com a tubulação.se a temperatura exceder 350 °C, devido ao parafuso. Flange e junta de relaxamento de arrasto, deve escolher material de parafuso resistente a altas temperaturas.
3. A instalação da válvula deve ser efectuada antes da inspecção,A placa de identificação da válvula deve estar em conformidade com as disposições da norma internacional GB12220 "Marcação geral das válvulas".Para que a pressão de trabalho superior a 1,0 MPa e na tubulação principal desempenhe um papel no corte da válvula, deve ser realizado um ensaio de resistência e estanqueidade, qualificado antes da utilização.Outras válvulas não podem ser ensaiadas separadamente, a ensaiar no ensaio de pressão do sistema.
4. Ensaio de resistência, a pressão experimental para a pressão nominal de 1,5 vezes a duração não inferior a 5min, a casca da válvula, embalagem não deve haver vazamento.
5. ensaio de estanqueidade, a pressão experimental de 0,3 mPa, a pressão experimental deve permanecer inalterada durante o período experimental,O tempo deve estar em conformidade com o disposto no quadro 2., a superfície de vedação da válvula sem fugas é qualificada.
6. Diâmetro nominal: DN15-500

a) A válvula de comando não atua, os fenómenos e causas de falha são os seguintes:

1. Sem sinal, sem fonte de gás.
   1. a fonte de gás não estiver aberta,
   2. devido à fonte de gás que contém água no congelamento de inverno, o que resulta em obstrução dos condutos ou filtros, falha da obstrução da válvula redutora de pressão,
   3. Falha do compressor
   4. fugas na fonte principal de gás.
2. Fonte de ar, sem sinal.
   1. falha do regulador
   2. fugas de aço ondulado do posicionador
   3. Danos no diafragma da rede de regulação
3. O posicionador não possui fonte de ar.
   1. obstrução do filtro,
   2. Falha da válvula redutora de pressão
   3. vazamento ou entupimento da tubulação
4. O posicionador tem fonte de ar, não há saída.
5. Há um sinal, não há ação.
   1. desligamento da bobina da válvula,
   2. rolha e sociedade ou com o assento da válvula bloqueado
   3. Estamo dobrado ou quebrado
   4. sujeira congelada ou de blocos de cocaína.
   5. Moinho do actuador por causa de não utilização a longo prazo e reparação morta

- a acção instável da válvula reguladora.

1. pressão de gás instável
   1. A capacidade do compressor é muito pequena.
   2. Falha da válvula redutora de pressão
2. Instabilidade da pressão do sinal
   1. A constante de tempo do sistema de controlo não é adequada
   2. Instabilidade da saída do regulador
3. pressão da fonte de gás estável, a pressão do sinal também é estável, mas a ação da válvula reguladora é instável.
   1. O posicionador amplificador da válvula de esfera por desgaste não é rigoroso, o consumo de gás será particularmente grande choque de saída.
   2. o bico do amplificador do posicionador não está paralelo, a placa do bico não pode cobrir o bico, o
   3. tubo de saída, vazamento da linha.
   4. A rigidez do actuador é muito pequena.
   5. O movimento da haste na resistência ao atrito é grande, e o contato com as partes de fase do fenômeno do bloco.

- O actuador é demasiado rígido.

(iii) Vibração da válvula de controlo: fenômenos e causas de falha são os seguintes:

1. A válvula reguladora vibra em qualquer grau de abertura.
   1. suporte instável
   2. fonte de vibração próxima
   3. O desgaste da bobina e do revestimento é sério.
2. Vibração da válvula de comando na posição totalmente fechada
   1. válvula de comando selecionada grande, frequentemente utilizada em pequenas aberturas:
   2. direção do fluxo médio da válvula de um assento e direção oposta de fechamento

(D) a acção da válvula de comando lento lento fenômeno e as razões são as seguintes:

1. Modo de funcionamento da válvula
   1. fugas de danos ao diafragma do atuador pneumático de película fina
   2. Actuador no vazamento da vedação de "O"
2. O tronco da válvula em ação recíproca são fenômeno lento
   1. Corpo da válvula é bloqueado com matéria viscosa
   2. Drenagem por deterioração do enchimento de PTFE ou secagem do lubrificante de embalagem de grafite e amianto.
   3. se a embalagem for demasiado apertada, aumenta a resistência ao atrito.
   4. O material não pode ser utilizado para a fabricação de produtos químicos, devido ao tronco não ser reto levando à resistência ao atrito.
   5. não posicionador válvula de controle pneumático também pode levar a levar a retardo

(E) aumento do vazamento da válvula de controlo, as razões para o vazamento são as seguintes

1. A válvula está totalmente fechada quando a fuga for grande,
   1. a bobina está desgastada, a fuga interna é grave,
   2. A válvula não está ajustada para fechar não é estrita
2. A válvula não pode atingir a posição totalmente fechada
   1. a diferença de pressão média é demasiado grande, a rigidez do atuador é pequena, a válvula não está apertada
   2. objetos estranhos na válvula
   3. Sinterização de buchas

(F) a faixa de fluxo ajustável torna-se pequena. A principal razão é que a bobina é corroída menor, de modo que o fluxo mínimo ajustável torna-se maior.

Compreender a falha do fenômeno da válvula de controlo pneumática e as razões, pode tomar medidas para resolver o problema.

1. Confiabilidade;
2. Economia;
3. ação suave, binário de saída suficiente;
4. estrutura simples, fácil manutenção.

1. (1) O actuador pneumático é simples e fiável
2. (2) Fonte de accionamento
3. (3) Preço
4. (4) empuxo e rigidez: ambos comparáveis.
5. (5) À prova de fogo e explosão

1. (1) Sempre que possível, recomenda-se a utilização de atuadores electrónicos importados com válvulas domésticas para localização e novos projectos.
2. (2) Embora o atuador de membrana tenha as desvantagens de um empuxo insuficiente, uma pequena rigidez e um tamanho grande, a sua estrutura é simples, pelo que continua a ser o atuador mais utilizado.
3. (3) Atenção à selecção do atuador do pistão:
   1. (1) impulso do atuador pneumático de película fina não é suficiente, a escolha do atuador de pistão para melhorar a força de saída; para grandes válvulas de controle de pressão diferencial (como mediano pressão de vapor cut-off),quando DN ≥ 200, ou mesmo para escolher um atuador de pistão de duas camadas;
   2. (2) Para as válvulas de comando ordinárias, pode também optar-se pelo atuador de pistão para substituir o atuador de membrana, de modo a que o tamanho do atuador seja muito reduzido, a este respeito,A utilização de válvula de controlo de pistão pneumático será mais;
   3. (3) válvula de controlo da classe de curso angular, o actuador de curso angular, a estrutura típica é um rack de duplo pistão e tipo de rotação de pinhão.É importante sublinhar que o modo tradicional de "actuador de pistão de curso recto + ferro de ângulo + ligação de manivela".

Os atuadores elétricos só podem ser utilizados para funcionamento intermitente e, por conseguinte, não são adequados para funcionamento contínuo em circuito fechado.Os atuadores pneumáticos são resistentes à sobrecarga e à manutenção durante toda a sua vida útilCom uma vida útil normal de até um milhão de ciclos de comutação, os atuadores pneumáticos são superiores aos outros atuadores de válvulas.

Os atuadores pneumáticos podem ser utilizados em situações potencialmente explosivas, especialmente quando se encontram nas seguintes situações:

• A necessidade de válvulas à prova de explosão (como as válvulas de Namur com bobinas adequadas);
• As válvulas ou ilhas de válvula devem ser instaladas fora da zona explosiva, a utilização de atuadores pneumáticos na zona explosiva a conduzir através do tubo de gás;
• Os atuadores elétricos não são fáceis de utilizar em situações potencialmente explosivas e são caros.

Na necessidade de aumentar o binário ou a força tem requisitos especiais, os atuadores elétricos atingirão rapidamente o limite de binário.Especialmente se o atuador da válvula for aberto irregularmente ou fechado durante um longo período de tempo, as vantagens da resistência do atuador pneumático à sobrecarga são óbvias, porque os depósitos ou a sinterização aumentam o binário de partida.a pressão de trabalho, bem como a força ou o binário de ação podem ser facilmente aumentados.

Uma vez que a maioria dos atuadores de válvulas na tecnologia de água e águas residuais são operados em modo de ligação/desligação ou mesmo concebidos para operação manual, os componentes pneumáticos abrem importantes perspectivas de racionalização.Em contraste com os atuadores pneumáticos, se forem utilizados atuadores elétricos, funções de monitorização, tais como monitorização da sobre-temperatura, monitorização do binário, frequência de mudança,e os intervalos de manutenção devem ser concebidos no sistema de controlo e ensaioOs atuadores pneumáticos não exigem quaisquer funções de monitorização e controlo além da detecção da posição final e do manuseamento da fonte de ar.O baixo custo dos atuadores pneumáticos torna ainda mais importante a automatização dos atuadores manuais de válvulas.

A tecnologia pneumática é muito simples: a instalação de atuadores pneumáticos nas cabeças de accionamento das válvulas e a ligação e ação das unidades de manipulação de ar podem ser facilmente realizadas.O projeto sem manutenção dos atuadores pneumáticos garante uma operação conveniente e fácil de usar.

Os componentes pneumáticos são altamente resistentes às vibrações, robustos, duráveis e geralmente intactos.Os atuadores elétricos consistem num grande número de componentes e são relativamente fáceis de danificar.

Os atuadores lineares agem diretamente sobre o dispositivo de fechamento, enquanto os atuadores oscilantes exigem apenas um pistão e um eixo de acionamento para converter a "força de ar comprimido linear" em uma oscilação.Os movimentos lentos também podem ser facilmente alcançados com atuadores pneumáticosOs atuadores elétricos sofrem perdas de energia significativas quando convertem a energia fornecida em movimento.Isto deve-se, em primeiro lugar, ao facto de o motor eléctrico converter a maior parte da energia em calor e, em segundo lugar, à utilização de uma caixa de velocidades..

Hoje em dia, a maioria das ocasiões de controle industrial usado no atuador é um atuador pneumático, porque a fonte de gás para fazer a energia, em comparação com elétrico e hidráulico para ser econômico,e a estrutura é simples, de fácil manuseio e manutenção. Do ponto de vista da manutenção, o atuador pneumático é mais fácil de operar e calibrar do que outros tipos de atuadores,e pode ser facilmente realizado no campo de positivos e negativos esquerda e direita intercambiáveisA sua maior vantagem é a segurança, quando se utiliza um posicionador, é ideal para ambientes inflamáveis e explosivos,enquanto os sinais elétricos que não são à prova de explosão ou intrinsecamente seguros estão potencialmente em risco de incêndio devido à igniçãoPor conseguinte, embora a aplicação das válvulas de controlo eléctricas seja agora cada vez mais extensa, na indústria química, as válvulas de controlo pneumáticas continuam a ocupar a vantagem absoluta.

As principais desvantagens dos atuadores pneumáticos são: resposta mais lenta, baixa precisão de controle e baixa resistência ao desvio, devido à compressibilidade do gás,especialmente com grandes atuadores pneumáticosNo entanto, isto não deve ser um problema,porque muitas condições de trabalho não exigem um elevado grau de precisão de controlo e uma resposta extremamente rápida e resistência a desvios.

Os atuadores elétricos são utilizados principalmente em centrais elétricas ou centrais nucleares, onde é necessário um processo suave, estável e lento em sistemas de água de alta pressão.

A principal vantagem do atuador elétrico é a elevada estabilidade e o impulso constante que podem ser aplicados pelo utilizador, o impulso máximo gerado pelo atuador pode ser tão elevado quanto 225000kgf,O único que pode alcançar um impulso tão grande é o atuador hidráulico., mas o custo do atuador hidráulico é muito maior do que o elétrico.pode ser muito bom para superar a força de desequilíbrio do meio, para obter um controlo preciso dos parâmetros do processo, de modo que a precisão do controlo seja superior ao do actuador pneumático.O papel positivo e negativo do intercâmbio pode ser facilmente percebido, mas também pode facilmente definir o estado da posição da válvula de sinal quebrado (manter / aberto / fechado totalmente), e falha, deve permanecer na posição original, que é o atuador pneumático não pode fazer,O actuador pneumático deve ser equipado com um conjunto de sistemas de protecção combinados para realizar a posição.

As desvantagens dos atuadores elétricos são: estrutura mais complexa, mais propensa a falhas e, devido à sua complexidade,Os requisitos técnicos do pessoal de manutenção no terreno são relativamente elevados.■ a utilização do motor para gerar calor, se o controlo for demasiado frequente, fácil de causar sobreaquecimento do motor, protecção térmica, mas também aumentar o desgaste das engrenagens de redução de velocidade;O outro é mais lento., do regulador sai um sinal para a válvula do regulador responde à posição correspondente, leva muito tempo para se mover para a posição.para a resposta da válvula de regulação e movimento para a posição correspondente, leva muito tempo, o que não é tão bom como os atuadores pneumáticos e hidráulicos.