제어 밸브는 수동 밸브와 달리 사용 과정에서 지속적으로 움직이고 조정되는 상태에 있어야 하며, 움직이는 부품이 많고 매체에서 발생하는 불균형 힘 등 다양한 힘의 충격을 견뎌야 하며, 예상치 못한 다양한 고장이 불가피하게 발생하는데, 이러한 고장은 액추에이터, 조정 메커니즘에서 발생할 수 있으며 연결된 보조 장치에서 발생할 수도 있습니다.
1. 필러로 인한 고장
패킹으로 인한 고장은 외부 누출 증가, 마찰 증가, 밸브 스템 런아웃으로 나타납니다. 분석은 다음과 같습니다.
1. 패킹 재료가 적합하지 않습니다. 부적절한 패킹 재료로 인해 발생하는 주요 실패는 외부 누출 및 마찰 증가입니다. 예를 들어 고온 응용 분야에서는 PTFE 필러가 사용됩니다. 이 문제의 해결책은 패킹을 교체하는 것입니다.
2. 패킹 구조의 부적절한 설계.o 패킹 캐비티 내에서 패킹 및 관련 부속품의 위치가 적합하지 않고, 패킹의 높이가 적합하지 않은 경우, 문제 해결 방법은 제품 설명서의 요구 사항에 따라 패킹 및 관련 부속품을 설치하는 것입니다.
3. 패킹 설치가 적합하지 않습니다. 예를 들어, 흑연 필러를 나선형으로 설치하면 패킹 압축력이 고르지 않고 중심 정렬이 되지 않습니다. 결함 처리 방법은 압축력을 균일하게 하기 위해 층으로 설치하는 것입니다.
4. 필러에 이물질이 있습니다. 패킹에 이물질이 있으면 스템이 긁힙니다. 해결책은 필러를 청소하고 이물질을 제거하는 것입니다.
5. 상부 보닛의 부적절한 설치. 상부 보닛의 부적절한 설치는 패킹 힘을 고르지 않게 만듭니다. 문제의 해결책은 상부 보닛의 개스킷을 다시 설치하고 상부 보닛 고정 볼트를 대각선으로 고르게 누르는 것입니다.
2. 액츄에이터의 기밀성 부족으로 인한 고장
액추에이터의 기밀성으로 인한 고장은 반응 시간 증가와 스템 동작의 느림으로 나타납니다. 분석은 다음과 같습니다.
1. 공압 필름 액추에이터의 다이어프램이 압축되지 않았습니다. 다이어프램이 압축되지 않았거나 힘이 고르지 않아 입력 가스 신호가 누출되어 액추에이터의 신호 변화에 대한 응답이 느려지고 응답 시간이 늘어납니다. 밸브 포지셔너를 설치하면 효과가 감소합니다. 문제를 해결하는 방법은 비눗물을 묻힌 브러시로 누출 지점을 검사하여 제거하는 것입니다.
2. 공압 피스톤 액추에이터의 피스톤 실링 링이 마모되었습니다. 그 결과 제어 밸브가 신속하게 응답할 수 없고 밸브 스템 동작이 민감하지 않습니다. 해결책은 실링 링을 교체하고 실린더 내벽이 마모되었는지 확인하는 것입니다.
3. 공압 필름 액추에이터의 다이어프램이 손상되었습니다. 밸브 스템이 민감하지 않고 가스 누출 소리가 들리는 것으로 나타납니다. 문제 해결 방법은 다이어프램을 교체하고 제한 장치 또는 팔레트에 버 등이 있는지 확인해야 합니다.
4. 연결 파이프라인의 공기 누출. 그 결과 스템 액션이 민감하지 않고 응답 시간이 증가합니다. 이 문제의 해결책은 연결 라인을 비눗물로 닦고 누출을 확인한 후 교체하거나 용접하는 것입니다.
3. 힘의 불균형으로 인한 고장
불균형한 힘으로 인한 고장은 조절 밸브의 불안정한 작동, 폐쇄 불량 등으로 나타납니다. 고장 분석은 다음과 같습니다.
1. 부적절한 흐름 방향. 제어 밸브의 부적절한 설치로 인해 실제 유체 흐름 방향이 제어 밸브에서 표시한 흐름 방향과 일치하지 않게 되고 불균형한 힘이 변경됩니다. 예를 들어, 흐름 차단 제어 밸브가 열려 흐르도록 설치되었습니다. 문제 해결 방법은 재설치하는 것입니다.
2. 액추에이터의 불일치. 추력이나 추력 토크가 부족하여 제어 밸브의 작동이 제자리에 없습니다. 문제 해결 방법은 액추에이터를 교체하는 것입니다.
4. 전기 액추에이터의 고장
공통선 단락 또는 개방 회로 외에도 서보 증폭기, 모터 등의 고장도 있으며, 공통적인 고장 분석은 다음과 같습니다.
1. 커넥터가 느슨하거나 배선이 끊어지거나 단락되었습니다. 접촉 불량을 일으키고 관련 라인의 임피던스를 증가 또는 감소시킵니다. 문제 해결 방법은 연결 와이어를 확인하고 토글하고 각 커넥터를 다시 꽂고 삽입하는 것입니다.
2. 감속기 기계식 전달 부품. 작동이 정상인지, 기어 맞물림이 좋은지 확인하고, 문제 해결 방법은 결함 있는 기어를 교체하거나 수리하고 윤활제를 추가하는 것입니다.
3. 전원 공급. 퓨즈가 끊어졌는지, 서보 앰프 위치 피드백이 연기가 나지 않고 특수한 냄새가 나는지 확인하십시오. 변압기 쉘의 절연 층과 저항기에서 나는 칙칙한 냄새와 같은 냄새입니다. 문제 해결 방법은 손상된 구성 요소를 교체하는 것입니다.
5. 흐름 특성 불일치로 인한 결함
제어 밸브의 흐름 특성은 플랜트 객체의 다양한 특성을 보상하는 데 사용됩니다. 옵션 흐름 특성이 적합하지 않으면 제어 시스템의 제어 품질이 저하됩니다. 예를 들어, 제어 시스템의 감도는 저유량과 고유량에서 다릅니다. 고장 분석은 다음과 같습니다.
1. 플랜트 객체가 포화된 비선형 특성(예: 온도 제어 시스템)을 가지고 있습니다. 제어 시스템은 작은 유량에서는 정상적으로 작동할 수 있지만 제어 시스템은 큰 유량에서는 느립니다. 또는 작은 유량에서는 제어 시스템이 매우 민감하고 진동하고 불안정하지만 큰 유량에서는 제어 시스템이 정상적으로 작동할 수 있습니다. 고장의 원인은 선형 또는 빠른 개방 유량 특성 제어 밸브를 사용한 것입니다. 문제 해결 방법은 제어 밸브의 트림 또는 제어 밸브를 교체하거나 밸브 포지셔너를 설치하여 제어 밸브가 등비율 또는 포물선 유량 특성의 요구 사항을 충족하도록 하는 것입니다.
2. 플랜트에 선형 특성이 있습니다(예: 유량 추종 제어 시스템). 유량이 작을 때는 제어 시스템이 정상적으로 작동하고 유량이 클 때는 제어 시스템이 진동하거나 불안정합니다. 또는 유량이 작을 때는 제어 시스템이 느리고 유량이 클 때는 제어 시스템이 정상적으로 작동할 수 있습니다. 고장의 원인은 등비율 또는 포물선 흐름 특성 제어 밸브를 사용한 것입니다. 문제 해결 방법은 제어 밸브의 트림 또는 제어 밸브를 교체하거나 밸브 포지셔너를 설치하여 제어 밸브가 선형 흐름 특성의 요구 사항을 충족하도록 하는 것입니다.
3. 제어 밸브의 정격 유량 계수를 잘못 선택했습니다. 선택된 정격 유량 계수가 너무 크거나 너무 작아서 제어 밸브의 조정 가능한 소 또는 대 유량이 더 크거나 작아져서 공정 생산 공정의 작동 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 제어 밸브는 작거나 큰 개방 위치에서 작동하여 품질 저하를 제어합니다. 오류 해결 방법은 제어 밸브의 유량 계수를 다시 계산하고 요구 사항을 충족하는 제어 밸브를 설치하는 것입니다. 예를 들어, 공정 파이프라인의 직경에 따라 제어 밸브를 직접 선택하여 정격 유량 계수가 너무 크고 생산 규모가 확장되어 정격 유량 계수가 너무 작습니다.
6. 유로의 부적절한 설계 및 설치로 인한 고장
제어 밸브의 흐름 경로가 부적절하게 설계되거나 설치되었기 때문에 결함은 소음이 증가하고 밸브 본체 내부에 먼지가 쌓이기 쉬워 제어 밸브가 단단히 닫히지 않고 누출이 증가하거나 고착됩니다. 고장 분석은 다음과 같습니다.
1. 더블 시트 밸브의 누출이 증가합니다. 더블 시트 밸브는 통합 설계를 채택하지 않아 온도가 변할 때 밸브 트림의 팽창 계수가 달라 누출이 증가합니다. 이 문제의 해결책은 통합 더블 시트 밸브 또는 밸런싱 기능이 있는 슬리브 밸브를 사용하는 것입니다.
2. 3방 밸브를 합류에 사용할 경우 합류 지점의 두 유체의 온도 차이로 인해 누출이 증가합니다. 문제 해결 방법은 유체의 합류 지점을 션트 제어로 변경하고 열교환기 앞에 3방 밸브를 설치하여 유체 온도가 일정하게 유지되도록 하는 것입니다.
3. 부적절한 흐름 방향으로 인해 소음이 증가합니다. 예를 들어, 흐름 개방 제어 밸브는 차단 상황에서 사용되어 작은 흐름 속도에서 소음이 증가합니다. 문제 해결 방법은 흐름 방향을 확인하고 다시 설치하는 것입니다.
4. 상류 및 하류 차단 밸브와 바이패스 밸브의 부적절한 설치. 먼지, 응축수 또는 비응축성 가스를 배출할 수 없습니다. 문제 해결 방법은 블로우다운 밸브를 레귤레이팅 밸브 그룹의 낮은 곳에 설치하고 벤트 밸브를 레귤레이팅 밸브 그룹의 높은 곳에 설치하는 것입니다.
5. 가이드 슬리브가 제대로 설치되지 않았습니다. 중앙이 정렬되지 않았고, 마찰이 증가하고, 밸브 스템이 붙어 있습니다. 이 문제의 해결책은 가이드 부싱을 다시 설치하는 것입니다.
7. 누설로 인한 고장
내부 누출은 조정 가능한 비율을 감소시키고, 심각한 경우 제어 시스템은 프로세스 운영 및 제어 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 외부 누출은 환경 오염을 일으키고 비용을 증가시킵니다. 고장 분석은 다음과 같습니다.
1. 캐비테이션 및 캐비테이션으로 인한 누출 증가. 캐비테이션, 플래싱 및 캐비테이션으로 인한 스풀 및 시트 손상으로 인해 제어 밸브의 누출은 가스 또는 액체 동적 소음으로 증가합니다. 문제 해결 방법은 밸브 트림을 확인하고 밸브 코어, 밸브 시트 및 밸브 코어 표면 시멘트 카바이드를 교체하거나 연마하고 제어 밸브 양쪽 끝의 압력 강하를 줄이고 소음원을 제거하고 저소음 제어 밸브를 사용하는 것입니다.
2. 제어 유체에 불순물이 존재하기 때문에 누출량이 증가합니다. 시동 단계에서 파이프라인 퍼지 중에 제어 밸브를 제거하지 않는 비표준 작동으로 인해 이물질이 제어 밸브에 자주 유입되거나 작동 중에 제어 유체에 의해 끌려온 이물질이 밸브 본체 내부에 축적되어 밸브 코어와 밸브 시트의 밀봉 표면이 손상되고 누출이 증가합니다. 고장 처리 방법은 밸브 코어와 밸브 시트를 연마하고 파이프라인이 퍼지 중일 때 제어 밸브를 제거하고 제어 밸브 상류에 입자가 포함된 제어 유체에 대한 필터 장치를 설치하고 제어 밸브 그룹을 더 높은 위치에 설치하고 정기적으로 물을 배출하는 것입니다.
3. 액추에이터와 조정 메커니즘 사이의 연결이 적합하지 않습니다. 문제의 해결책은 다시 설치하고 누출 테스트를 수행하는 것입니다.
4. 필러의 부적절한 설치. 부적절한 패킹 설치로 인해 마찰이 증가하거나 스템이 변형됩니다. 이 문제의 해결책은 패킹을 다시 설치하고 변형된 스템을 성형하는 것입니다.
5. 플랜지 설치가 부적절합니다. 외부 누출이 불균일한 힘으로 인해 발생하는 경우 오류 해결 방법은 연결 플랜지와 개스킷을 다시 설치하고 연결 플랜지를 고르게 누르는 것입니다.
6. 유체 흐름에 의한 스풀과 시트의 마모. 이 문제의 해결책은 스풀과 시트를 갈아내는 것입니다.
7. 패킹의 부적절한 설치로 인해 마찰이 증가하고, 레귤레이팅 밸브의 느슨한 닫힘으로 인해 외부 누출이 증가합니다. 이 문제의 해결책은 마찰을 줄이기 위해 패킹을 다시 설치하는 것입니다.
8. 누출은 부적절한 흐름 방향으로 인해 증가합니다. 부적절한 흐름 방향 선택은 불균형한 힘을 증가시켜 누출을 증가시킵니다. 문제 해결 방법은 설계 도면을 확인하고 다시 설치하는 것입니다.
8. 밸브 코어 탈락으로 인한 고장
스풀이 떨어지기 전에 제어 밸브는 높은 수준의 기계적 소음을 보입니다. 고장이 발생한 후 제어 시스템을 정상적으로 조정할 수 없으며 제어 변수가 갑자기 상승하거나 하락합니다. 고장 분석은 다음과 같습니다.
1. 조절 밸브의 유로 설계가 불합리하여 밸브 코어가 진동하고 전단력을 받게 되며, 장기 작동 과정에서 밸브 코어와 밸브 스템 사이의 연결 핀이 끊어져 밸브 코어가 떨어집니다. 문제 해결 방법은 제어 밸브의 유로를 확인하고 핀을 교체하는 것입니다.
2. 밸브 코어 연결 핀이 단단히 설치되지 않아 밸브 코어가 떨어집니다. 문제 해결 방법은 핀을 다시 설치하고 조이는 것입니다.
9. 밸브 포지셔너의 고장
밸브 포지셔너의 고장은 캐스케이드 2차 링의 특성을 저하시킨다. 밸브 포지셔너는 캐스케이드 제어 시스템의 2차 링에 있기 때문에 일정한 적응성을 갖는다. 밸브 포지셔너의 고장은 불안정한 제어 시스템, 걸림 등으로 나타난다.
밸브 포지셔너의 부적절한 캠으로 인한 고장은 레귤레이팅 밸브의 부적절한 흐름 특성으로 인한 고장과 유사하여 제어 시스템이 불안정하거나 다른 작업 지점에서 느리게 됩니다. 오류 해결 방법은 제어 대상의 특성과 레귤레이팅 밸브의 흐름 특성에 따라 적절한 밸브 포지셔너 캠을 선택하고 캠을 설치한 후 디버그를 수행해야 합니다.
밸브 포지셔너 앰프의 결함에는 오리피스 구멍 막힘, 과도한 앰프 이득 등이 있습니다. 전자는 출력 변화를 늦추고 후자는 제어 시스템이 공진하게 합니다. 따라서 문제 해결 방법은 앰프 스로틀을 점검하고 준설하는 것이며 앰프 이득이 너무 큰 경우 압축 강철 볼의 리드 탄성을 줄이거나 앰프를 교체할 수 있습니다.
밸브 포지셔너의 감지봉의 불일치로 인해 데드존이 증가하고 밸브 위치의 피드백 신호가 올바르게 제때 반영되지 않습니다. 결과적으로 제어 시스템의 제어 품질이 저하됩니다. 문제 해결 방법은 피드백 감지봉을 점검하고 다시 설치하는 것입니다.