解決FESTO電磁閥穩(wěn)定性較差的方法

更新時間：2018-11-27

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    解決FESTO電磁閥穩(wěn)定性較差的方法
    1、改變不平衡力作用方向法：在穩(wěn)定性分析中，已知不平衡力作用同與閥關(guān)方向相同時，即對閥產(chǎn)生關(guān)閉趨勢時，閥穩(wěn)定性差。對閥工作在上述不平衡力條件下時，選用改變其作用方向的方法，通常是把流閉型改為流開型，一般來說都能方便地解決閥的穩(wěn)定性問題。
    2、避免閥自身不穩(wěn)定區(qū)工作法：有的閥受其自身結(jié)構(gòu)的限制，在某些開度上工作時穩(wěn)定性較差。雙座閥，開度在10％以內(nèi)，因上球處流開，下球處流閉，帶來不穩(wěn)定的問題；不平衡力變化斜率產(chǎn)生交變的附近，其穩(wěn)定性較差。如蝶閥，交變點在70度左右；雙座閥在80～90％開度上。遇此類閥時，在不穩(wěn)定區(qū)工作必然穩(wěn)定性差，避免不穩(wěn)定區(qū)工作即可。
    3、FESTO電磁閥更換穩(wěn)定性好的閥：穩(wěn)定性好的閥其不平衡力變化較小，導(dǎo)向好。常用的球型閥中，套筒閥就有這一大特點。當(dāng)單、雙座閥穩(wěn)定性較差時，更換成套筒閥穩(wěn)定性一定會得到提高。
    4、增大彈簧剛度法：執(zhí)行機構(gòu)抵抗負(fù)荷變化對行程影響的能力取決于彈簧剛度，剛度越大，對行程影響越小，閥穩(wěn)定性越好。增大彈簧剛度是提高閥穩(wěn)定性的常見的簡單方法，如將20～100KPa彈簧范圍的彈簧改成60～180KPa的大剛度彈簧，采用此法主要是帶了定位器的閥，否則，使用的閥要另配上定位器。
    5、FESTO電磁閥降低響應(yīng)速度法：當(dāng)系統(tǒng)要求調(diào)節(jié)閥響應(yīng)或調(diào)節(jié)速度不應(yīng)太快時，閥的響應(yīng)和調(diào)節(jié)速度卻又較快，如流量需要微調(diào)，而調(diào)節(jié)閥的流量調(diào)節(jié)變化卻又很大，或者系統(tǒng)本身已是快速響應(yīng)系統(tǒng)而調(diào)節(jié)閥卻又帶定位器來加快閥的動作，這都是不利的。這將會產(chǎn)生調(diào)，產(chǎn)生振動等。對此，應(yīng)降低響應(yīng)速度。將直線特性改為對數(shù)特性；帶定位器的可改為轉(zhuǎn)換器、繼動器。
    由于固體顆粒介質(zhì)的特殊性和有機溶劑（如己烷）的易揮發(fā)性等原因，應(yīng)用于此類介質(zhì)的球閥使用一段時間后，易出現(xiàn)內(nèi)漏、卡澀，開關(guān)不到位等故障。此時，執(zhí)行器的持續(xù)輸出力可能對球閥整體主要操作件造成破壞，閥門被迫下線維修，進(jìn)而影響裝置的運行。目前，不管是進(jìn)口品牌硬密封球閥，還是國內(nèi)的硬密封球閥，應(yīng)用于固體顆粒介質(zhì)工段時，均容易出現(xiàn)內(nèi)漏和卡澀現(xiàn)象。為了增加系統(tǒng)在線正常運行的時間，國內(nèi)一些閥門制作公司如鞍山熱工、大連亨利、重慶川儀等對金屬硬密封球閥結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，通過改進(jìn)球閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)刮刀式雙向高溫金屬硬密封球閥，優(yōu)化后的金屬硬密封球閥在含固體顆粒介質(zhì)工段的運行效果良好，值得提倡石油化工顆粒狀粉料的裝置使用。

    一、 FESTO電磁閥損壞原因分析
    FESTO電磁閥根據(jù)客戶使用情況調(diào)查，應(yīng)用于固體顆粒工段的金屬硬密封球閥，故障頻率較高，容易出現(xiàn)內(nèi)漏、卡澀等故障，通常金屬硬密封在線運行時間多為半年左右，甚至兩三個月就出現(xiàn)故障，這也成為制約整個裝置*運行的瓶頸。
    1、內(nèi)漏原因分析
    球閥內(nèi)漏與工藝介質(zhì)的性質(zhì)、運行條件、密封副涂層材料的選擇等因素相關(guān)。球閥內(nèi)漏主要原因：密封面涂層沖刷；介質(zhì)對密封面的剝落與腐蝕。一研究表明，金屬硬密封球閥、密封副涂層之間存在著粘結(jié)的現(xiàn)象，如果密封副涂層選取不合適，密封面之間就會產(chǎn)生嚴(yán)重的粘結(jié)，在開關(guān)過程中密封面之間就嚴(yán)重拉傷。球閥在開啟瞬間，由于上下游相對壓差較大流通間隙較小，流速較快，此時固體顆粒介質(zhì)會對球閥密封副涂層產(chǎn)生強烈的沖刷，隨著球閥開關(guān)頻率不斷增加，沖刷增加，
    2、FESTO電磁閥密封面拉傷；固體顆粒介質(zhì)在閥腔內(nèi)堆積；軸承、軸套等不做硬化處理或設(shè)計結(jié)構(gòu)不合理。有些工段開啟壓差很大，溫度較高，導(dǎo)致密封面摩擦力較大，開關(guān)所需的克服摩擦力所做的功大部分轉(zhuǎn)化為熱能，升高了密封面的溫度，更加增大了附著磨損和氧化磨損的趨勢。隨著開關(guān)次數(shù)的增加，密封面很容易拉傷，造成開關(guān)卡澀。采用雙重軸承設(shè)計和軸套硬化處理，既增加閥桿轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)點，又通過增加不同硬度的硬化材料提高了雙重軸承和軸套硬化的耐磨性和強度，保證了閥門*高頻率的開關(guān)而不會導(dǎo)致閥桿與軸承、軸套拉傷。
    二、FESTO電磁閥由于其應(yīng)用介質(zhì)的特殊性，密封面的整體壽命均較短，無法很好地滿足現(xiàn)場實際使用需求，存在很大的安全隱患。因而應(yīng)從閥門整體結(jié)構(gòu)出發(fā)，對閥門進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，如密封面材質(zhì)選擇、開口碟簧設(shè)計、卸灰槽設(shè)計、閥座結(jié)構(gòu)優(yōu)化等，可有效提高應(yīng)用于固體顆粒的硬密封球閥密封面的使用壽命，進(jìn)而可提高整個球閥在線運行時間。
    1、FESTO電磁閥密封面的涂層材料選擇并非越硬越好，也沒有的適用于任何場合的特殊材料。根據(jù)工藝介質(zhì)條件及操作要求，采用合適的硬質(zhì)合金材料，并采用合理的密封結(jié)構(gòu)，才能有效預(yù)防密封副粘結(jié)。在密封面材料選擇上，該公司通過大量的試驗，對幾十種密封副材料進(jìn)行配比試驗，從中挑出了具有強工況針對性，抗粘接性、抗氧化性、良好導(dǎo)熱性及導(dǎo)電性的硬質(zhì)合金涂層材料。該硬質(zhì)合金涂層*解決了高壓、高溫、純凈氣體工況下，硬質(zhì)合金粘結(jié)、氧化、熱量積累以及靜電放電等難題，其應(yīng)用于固體顆粒介質(zhì)時，無論在耐磨還是使用壽命上都得到了很大的提升。