Wat is er aan de hand?

In de chemische industrie worden regelkleppen veel gebruikt, en voor de trillingen van de regelkleppen zijn sommige vrienden niet erg goed begrepen.

Bij trillingen van de bedieningsklep wordt verstaan het verschijnsel van snel sluiten en openen van de klep tijdens de werking.die aangeeft dat de bedieningsklep niet stabiel kan blijven in een geschikte positie om de beoogde procesomstandigheden te behouden.

Deze voorwaarde zorgt ervoor dat de procesvariabele in een gesloten-lus systeem fluctueert rond zijn instellingspunt.

De oorzaken van trillingen kunnen zijn:

Problemen met de controller:Een onjuist ingestelde regelaar of een storing van de interne componenten kan leiden tot een onstabiel regelsignaal, waardoor de klep kan trillen.

Storing van de onderdelen van de regelklep:Versletenheid of beschadiging van specifieke onderdelen van de klep (zoals spoelen, stoelen of aandrijvingen) kan ook leiden tot trillingsverschijnselen.

Invloed van de werkwijze:Soms, zelfs als de hardware zelf niet defect is, kan een ongepaste werkwijze of procesontwerp trillingen veroorzaken.

Aanhoudende trillingen van de klep verminderen niet alleen de prestaties van de klepdichting, maar kunnen ook leiden tot significante afwijkingen van het gewenste instelpunt, waardoor de productiviteit en de kwaliteit van het product worden aangetast.Daarom, it is critical to accurately identify the root cause of vibration in order to implement the necessary corrective actions to resolve the vibration problem and improve the overall performance of the control loop.

In dit artikel zullen de verschillende mogelijke factoren die kleptrillingen veroorzaken en hoe ze worden gediagnosticeerd, worden besproken.met het doel de lezers te helpen deze veel voorkomende maar complexe uitdaging van industriële controle beter te begrijpen en aan te pakkenDoor deze informatie te begrijpen, kunnen ingenieurs en technici hun besturingssystemen effectiever onderhouden en optimaliseren om de soepele werking van productieprocessen te waarborgen.

Wat veroorzaakt ventieltrillingen?

1- Probleem met de schakel.

Schakel de controllermodus over van automatisch naar handmatig en evalueer de respons op de gebruikelijke manier om te bepalen of het probleem binnen de lus zit.

Als de oscillatie stopt, is de lus defect. Deze problemen komen meestal voor bij niet-lineaire processen.Het resultaat is dat de proceslus zich traag gedraagt.

De controller is niet geconfigureerd om dit mechanische probleem op te lossen.Als dit niet in de handleiding staat vermeld, kan het te wijten zijn aan andere oorzaken, zoals feitelijke verschillen in procesvariabelen, kleuren, enz.

2. Afmetingen van de regelklep

De controleerbaarheid van de klep wordt sterk beïnvloed door de grootte van de controle klep.De stroomcoëfficiënt (afgekort Cv) is de hoeveelheid water die door een volledig open klep kan gaan bij 600 °F met een drukdaling van 1 psi.

Zelfs regelkleppen van dezelfde grootte kunnen verschillende Cv-waarden hebben als de carrosserie-stijl of de kleppeninternen verschillen.Het probleem van de afmeting van de regelklep wordt duidelijk wanneer de totale proceswinst laag of zeer hoog isDe grootte van de regelklep wordt vaak geselecteerd op basis van de behoefte aan toekomstige stroomverhogingen, waardoor de geselecteerde klepgrootte enigszins groter kan zijn dan de huidige toepassingsvereisten.die van invloed kunnen zijn op de nauwkeurigheid van de besturing.

Te grote kleppen kunnen tot overmatig openen en sluiten leiden, waardoor de klep in beslag kan worden genomen, de verpakking beschadigd kan raken en de controle niet nauwkeurig kan worden uitgevoerd.kleppeën die te klein zijn, een grote drukdaling vereisen om een goede doorstroming te behouden en kunnen de nodige capaciteit missen, het verhogen van de pompdruk en het verhogen van het risico op cavitatie.die op zijn beurt leidt tot schommelingen in de procescontrole.

3. besturingsklep positioner

Om de aandrijving van de regelklep in de voor de regeling van de procesvariabelen vereiste evenwichtspositie te houden, wordt de ventielpositionair gerealiseerd door de luchtdruk te regelen.

Het heeft een spoel om de luchtstroom te regelen, maar langdurig gebruik of stofdeeltjes in de lucht kunnen ervoor zorgen dat de spoel versleten raakt, waardoor deze vast komt te zitten in een bepaalde positie,resulterend in een abnormaal hoge luchtdrukZodra de luchtdruk stijgt, ontstaat de spoel uit de vastzittende positie, wat een overschot veroorzaakt die resulteert in een onstabiele kleppositie, verlies van effectieve controle over de klep en afbuiging.

De ventielpositionator kan worden blootgesteld aan hoge temperaturen als gevolg van stralingswarmte van de omliggende procestanks, wat ook een factor kan zijn bij de positionator waardoor de regelklep stilstaat.potentieel schade aan de positioneringsdichtingen en leidingen veroorzakenDe positioner maakt gebruik van een feedbacklink om de werkelijke positie van de klep te detecteren om de output aan te passen.

Als de terugkoppelingsverbinding mislukt, bijvoorbeeld door vloeistofkrachten of wrijving, werkt de klep mogelijk niet correct.

4Statische wrijving tijdens de ventielbeweging

Wanneer een klep op statische wrijving stuit (d.w.z. stilstaat), stopt deze met bewegen op een bepaalde positie en vereist het extra kracht om opnieuw te starten.De oorzaak van dit verschijnsel kan zijn verhard klier verpakking of viskeus stroom binnen de spoel.

Wanneer de toegepaste kracht voldoende is om het stoppunt te overwinnen, gaat de klep in de overschotpositie, waardoor de procesvariabele het instellingspunt overschrijdt.Deze stilstand kan worden waargenomen door de relatie tussen de output van de controller en de procesvariabele te controleren.

De kleponderdrukker moet de juiste afmetingen hebben en het koppel op de klittendichting moet binnen aanvaardbare grenzen liggen om stilstand te voorkomen.

5Hardwaredefecten

Bovendien kan slijtage in de spoel ervoor zorgen dat de klep vastloopt, waardoor de klep niet volledig kan sluiten.Schade aan de spoel kan ertoe leiden dat een regelklep de controle verliest in het hoge werkbereik.

In regelkleppen wordt een klierverpakking gebruikt om te voorkomen dat procesmedium uit de kleplijst lekt.de veiligheid van de werkomgeving bedreigen. lekken in de klepactuator zijn een andere factor die kan leiden tot klep “jacht”.

De klepstam wordt aanvankelijk nauwkeurig gepositioneerd door de kleppositionair, maar als gevolg van een lek blijft de klepstam bewegen, waardoor de positioner herhaaldelijk de uitgang moet aanpassen,wat resulteert in een oneindige zoektocht naar de stand van de stamDit is een van de veel voorkomende achterstandsverschijnselen voor regelkleppen onder steady-state-regelsignalen.

Hoe stop je de trillingen van de klep?

Analyse en diagnose van oscillatie

Om de oorzaak van het probleem te bepalen, schakelt u de controller over op handmatige modus en kijkt u of de oscillatie stopt.Als de schommeling stopt, geeft aan dat het probleem te wijten is aan een probleem in de lus zelf, dat met passende aanpassingen kan worden opgelost.

Als de klep in de handmatige modus nog steeds een onregelmatig gedrag vertoont, moet de klep in de handmatige modus worden ingesteld.het probleem kan het gevolg zijn van een beschadigde kleppenassemblage of een wijziging van procesparameters.

Klemmen en positioneroverschrijding zijn de meest voorkomende oorzaken van klemmen van de besturingsklep.De uitgangsrespons van de klep bij een kleverig verschijnsel kan duidelijk worden aangetoond door middel van een grafiek.

Wat zijn de voornaamste oorzaken van het vastzitten van de regelklep?

Om te bepalen of het vastklemmen van de regelklep te wijten is aan een onjuiste regelaarregeling of een mechanische storing van de regelklep zelf,het wordt aanbevolen de uitslag van de controller tijdelijk te omzeilen., de constante druk die aan de aansturing van de bedieningsklep wordt geleverd, en de waargenomen uitgangsrespons.

Lineaire potentiometers (positietransmitters) worden gebruikt om de beweging van de stam te detecteren, terwijl drukomvormers (smart positioners) worden gebruikt om de uitgangsdruk van de positioner te meten.Door deze sensoren te verbinden met een gegevensverzamelingssysteem en deze gegevens te visualiseren met behulp van monitoringsoftware (zoals Labview), kan een grafiek van de stamverplaatsing versus de uitslag van de controller worden gegenereerd.

Wat is de voornaamste oorzaak van een verstopt bedieningsklep?

De microcontroller ontvangt invoersignalen van het instelpunt van de controller en de druksensoren.het wordt beschouwd als “jacht” gedrag als deze afwijking meer dan vijf keer voorkomtIn dit geval, the output of the controller is isolated and the current-to-pressure converter (I-P converter) automatically generates a pressure corresponding to the setpoint and provides it as input to the control valve positionerControleer de afwijking na een paar seconden opnieuw.

Als blijkt dat de afwijking is verminderd, zijn de bedieningskleppen en hun toebehoren niet defect.

Als de klep echter nog steeds defect is, kunnen de interne delen beschadigd raken of vast komen te zitten door de klierverzegeling.Met behulp van een grafiek met dode zones, kan de exacte locatie van de plakker gemakkelijk worden gevonden.

In het geval van aanhoudend kloppen, maar geen aanwijzingen van een dode zone, komt de trilling hoogstwaarschijnlijk voor door beschadiging van een onderdeel zoals de spoel.Deze methode kan ook helpen vast te stellen of het vangfenomeen in het gehele bedieningsbereik aanwezig is of beperkt is tot bepaalde specifieke bedieningsintervallen..