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工廠里蒸汽調(diào)節(jié)閥的選型使用的那些事兒
蒸汽調(diào)節(jié)閥因其使用介質(zhì)的高溫高壓，故在選型時頗有講究，如果選型不當(dāng)，則會在使用過程中頻頻出現(xiàn)故障，嚴(yán)重影響設(shè)備和系統(tǒng)的正常運行。下面我們通過一個實例來談?wù)務(wù)羝{(diào)節(jié)閥的選型及使用中需要注意的一些問題。
一家大型化工企業(yè)，需要用蒸汽來控制反應(yīng)罐的溫度，蒸汽來自熱電廠的蒸汽余熱，溫度200℃左右，壓力1.2MPa左右，要求用蒸汽調(diào)節(jié)閥來控制蒸汽壓力的恒定，閥門進口壓力0.8～1.0MPa，出口壓力0.4～0.5MPa。開始選型時，因為沒有弄清楚現(xiàn)場參數(shù)，選用的是電動單座調(diào)節(jié)閥，使用不久就故障頻頻，執(zhí)行器電機燒壞、控制模塊損壞、減速齒輪打壞的事，屢屢發(fā)生。
后專業(yè)人員到現(xiàn)場觀察、分析，才找出故障原因。原來，調(diào)節(jié)閥的進出口壓差較大，執(zhí)行器在工作時負荷太大，也可以說過載，所以才會有減速齒輪不堪重負，數(shù)次打壞及電機、模塊損壞的事，更有甚者，用戶在系統(tǒng)設(shè)計時取壓點選擇不當(dāng)（選在壓力變化特別快的地方），控制系統(tǒng)中壓力控制模塊的PID參數(shù)設(shè)置也有問題，致使整個系統(tǒng)靈敏度太高，壓力稍微有一點變化，調(diào)節(jié)器就會輸出控制信號去驅(qū)動調(diào)節(jié)閥，造成調(diào)節(jié)閥頻繁動作，以至于震蕩，進而引起整個系統(tǒng)的震蕩，不但被控變量無法穩(wěn)定，更令調(diào)節(jié)閥不堪重負，無法完成調(diào)節(jié)的任務(wù)。
該化工廠基于以上分析和判斷，果斷決定用電動套筒調(diào)節(jié)閥來代替單座調(diào)節(jié)閥，因為套筒閥的平衡結(jié)構(gòu)的閥芯，可以大大抵消蒸汽通過時產(chǎn)生的不平衡力，減輕電動執(zhí)行器的負荷，有利于調(diào)節(jié)閥長期穩(wěn)定地運行。之所以沒有選擇平衡式單座調(diào)節(jié)閥，是考慮到單座閥的導(dǎo)向密封圈不耐蒸汽狀況下的長期磨損，且系統(tǒng)對調(diào)節(jié)閥的泄漏量標(biāo)準(zhǔn)要求不高，套筒閥能勝任這種工況。同時，重新確定取壓點，當(dāng)套筒調(diào)節(jié)閥換上以后，調(diào)試系統(tǒng)時，將PID參數(shù)重新設(shè)置，減小比例帶，加大積分時間，即將系統(tǒng)響應(yīng)的時間稍微調(diào)整一下，蒸汽的壓力波動變化以能滿足使用為前提。經(jīng)過這樣一番調(diào)整，基本解決了這一問題。
其實，如果從最佳方案來考慮，根據(jù)這里的現(xiàn)場工況和要求，選用氣動雙座調(diào)節(jié)閥更為適宜，只是用戶鋪設(shè)氣源管路不方便，才沒有采納。
由此可見，對于調(diào)節(jié)閥，選型固然重要，安裝、調(diào)試和維護更加重要，有好多故障都是用戶因不熟悉調(diào)節(jié)閥的性能和使用維護特點所造成的。你不能把調(diào)節(jié)閥孤立于控制系統(tǒng)之外，而需把它和整個系統(tǒng)一起來考慮、來調(diào)整，而且，調(diào)節(jié)閥是一個動態(tài)的執(zhí)行元件，容易出現(xiàn)各種故障，這是手動閥門所不能比的。而且，隨著現(xiàn)場總線調(diào)節(jié)閥的日漸推廣，本來由系統(tǒng)完成的任務(wù)，下放到了調(diào)節(jié)閥的身上，這就對調(diào)節(jié)閥的使用、維護提出了更高的要求。