关于电动流量调节阀的技术说明与故障分析

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关于电动流量调节阀的技术说明与故障分析

发布时间: 2020-7-24 17:13:05

一、设计要求及阀门选型

按进口压力 2-2.5MPa 
出口压力 1MPa 左右 
压差 1-1.5MPa 
流量为:1-2L/h 
计算 Kv:0.000-0.001 
选用额定 Kv0.005Lin 
阀门理论相对开度:4%-11%(开度偏小)

电动执行器(选型): 

电压 AC220V, 

输入信号 DC4-20mA 反馈信号 DC4-20mA 

阀门选型:

型号 TC911W,材质 316,连接方式:内螺纹(ZG1/2”) 
设计温度:-30~+200℃ 
设计上要求阀门需要上述工况下达到 1-2L/h 的流量要求。

二、现场故障概述 

阀门于 2020 年 7 月 20 日左右安装于设备上试车,至 21 日完成全部阀门的试车运行,试验结果如下: 

序号 名称 关断电流 (MA) 开启电流 (MA) 最高压力流量 (2.4MP) 2.4-1.0MP流量范围 2.0-1.0MP流量范围 1.0-0.6MP流量范围 备注
1 1号井 4.3 4.5 40 40--32 32--24 24--20 不合格
2 2号井 4.5 4.7 12 12--08 8--5 5--3.0 勉强
3 3号井 4.9 5.1 5 5--3 3--1.2 1.2--0.5 合格
4 4号井
4.9
5.1 9 9--7 7--5 5--2.4 勉强

5 5号井
4.4 4.6 6 6--3.5 3.5--2.0 2.0--0.8 合格
阀体漏
6 6号井
5 5.2 6 6--3 3--1.4 1.4--0.5 合格

7 7号井
4.9 5.1 24 30--24 24--12 12--6 不合格

8 8号井
15 17 3.5 3.5--2.5 2.5--1.2 1.2--0.5 合格

9 9号井
4.8 5 3.2 3.2--2.3 2.3--1.1 1.1--0.5 合格

10 10号井
4 4.3 19 19--15 15--12 12--5 不合格

其中 3#、5#、6#、8#、9#井阀门可满足设计的流量要求,2#、4#井阀门勉强满足设计要求,而 1#井、7#井、10#井阀门与设计要求相差很大,不能实现控制要求。 其中,5#井阀门还伴有明显外漏现象。

电动调节阀技术说明

三、初步故障分析

根据试验中发生的故障(问题),初步分析如下:

本批次阀门在前期设计准备时,便发现难度技术难度大,控制精度高,初步选型的阀门开度也仅有 4%~11%;
涉及到零件的加工精度要求高,阀芯节流曲线的精度需控制到 0.001mm 以内,而目前国内的数控机床和测量设备一般仅能做到 0.005mm 的控制精度,故零件在加工和测量中都有一定的难度;
为了解决上述①②的问题,设计生产中采用了优化阀芯控制曲线的思路,提高了阀门的实际开度;在曲线精度的控制上,采用曲线专配,以消除加工设备与工量具造成的误差,并辅以流量标定的方法;
由于阀门的曲线精度主要是后期通过实验标定,而我方的模拟工艺与现场工艺数据有一定的误差,由于积累偏差的存在,致使部分阀门不能满足要求;但对于如 1#、7#、10#井阀门,现场的流量范围与我方标定的范围误差相对较大,具体原因待进一步分析;
关于阀门外漏,初步判定应该是 A 处的填料压钉由于发运或安装过程的触碰而造成松动,造成介质从阀杆处泄漏,现场可通过 27 的开口扳手拧紧即可;而对于 B 处螺纹的松动而造成外漏基本可以排除。

电动调节阀技术说明

四、解决方案

初步确定通过分析上述测量值的精度来重新校正设计值,修正我方的测量数值,将有问题的阀门作返厂检定,返厂的阀门应在阀上注明几号井,如 1#井,10#井等,便于我方进一步分析,以确保后续阀门不出现如上问题,达到满足甲方的技术要求。 

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