بعد عرض هذه، سيعيش صمام التحكم عامين آخرين!

في التحكم الآلي في المصانع الكيميائية الحديثة, صمامات التحكم دورًا مهمًا للغاية. يعتمد إنتاج هذه النباتات على التوزيع الصحيح والتحكم في الوسائط المتدفقة. وسواء كان الأمر يتعلق بتبادل الطاقة، أو تقليل الضغط، أو إضافة بسيطة للمواد إلى حاوية، فإن بعض عناصر التحكم النهائية مطلوبة لإكمال هذه الضوابط.

1.نصائح لإطالة عمر الخدمة

1.1 عملية الفتح الكبير

تأكد من أن صمام تنظيمي تعمل بأقصى فتحة ممكنة منذ البداية، مثل 90%. وبهذه الطريقة، يحدث تلف من تعكر الغاز والتآكل عند رأس قلب الصمام.

ومع تعرض قلب الصمام للتلف، يزداد معدل التدفق، ويغلق الصمام في المقابل أكثر قليلاً. ويسمح هذا التلف المستمر بالإغلاق التدريجي، والاستفادة الكاملة من قلب الصمام بالكامل حتى يتلف جذر قلب الصمام وسطح الختم ولا يمكن استخدامه.

At the same time, large opening operation has a larger throttling gap, which weakens erosion. This method increases the valve’s lifespan by 1-5 times or more compared to starting with the valve at a medium or small opening. For example, a chemical plant that adopted this method saw a 2-fold increase in valve life.

1.2 تقليل نسبة مقاومة الصمامات (أو نسبة انخفاض الضغط) S

Reducing S means increasing the system’s losses outside the regulating valve, thereby reducing the pressure drop across the valve. To ensure the flow passes through the regulating valve, the opening of the valve must be increased. Simultaneously, the pressure drop across the valve decreases, which also weakens cavitation and erosion.

تشمل الطرق المحددة: تركيب لوحة فتحة في اتجاه مجرى الصمام لاستهلاك انخفاض الضغط؛ إغلاق الصمامات اليدوية في سلسلة على خط الأنابيب حتى يصل الصمام المنظم إلى فتحة تشغيل أكثر مثالية. بالنسبة لأولئك الذين اختاروا في البداية صمامًا كبيرًا جدًا ويعمل بفتحة صغيرة، فإن هذه الطريقة بسيطة جدًا ومريحة وفعالة.

1.3 تقليل القطر، زيادة فتحة التشغيل

زيادة فتحة التشغيل عن طريق تقليل قطر الصمام. وتشمل الطرق المحددة ما يلي:

(1) استبدال الصمام بصمام أصغر حجمًا، مثل التغيير من DN32 إلى DN25;

(2) دون تغيير جسم الصمام، واستبدال قلب الصمام والمقعد بقطر أصغر. على سبيل المثال، استبدل مصنع كيميائي مكون الخانق dg10 بمكون الخانق dg8 أثناء عمليات الإصلاح الرئيسية، مما ضاعف عمر الصمام.

1.4 موقع أضرار التحويل 1.4

انقل منطقة التلف الشديد من المواضع الحرجة إلى المواضع الأقل أهمية لحماية أسطح الختم والاختناق لقلب الصمام والمقعد. يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة العمر التشغيلي للصمام.

1.5 تغيير اتجاه التدفق

يتدفق نوع التدفق المفتوح باتجاه اتجاه فتح قلب الصمام، مع وجود تجويف وتآكل يعملان بشكل رئيسي على سطح الختم، مما يتسبب في تلف سريع لجذر قلب الصمام وسطح الختم بين قلب الصمام والمقعد؛ ويتدفق نوع التدفق المغلق باتجاه اتجاه الإغلاق، مع وجود تجويف وتآكل يعملان بعد الخانق، أسفل سطح الختم لمقعد الصمام، مما يحمي سطح الختم وجذر قلب الصمام، ويطيل من عمر الصمام.

ملاحظة: بعد التغيير من فتح التدفق إلى إغلاق التدفق، ستكون هناك أيضًا ظاهرة قفزة (عند فتح صمام التنظيم)، وأثناء عملية التنظيم، فإن تأثير الدوامات يجعل نظام التحكم غير قادر على الضبط بسلاسة. يجب استخدام هذه الطريقة بحذر ودراسة شاملة.

1.6 استخدام مواد خاصة

لمقاومة التجويف (الأشكال المدمرة مثل النقاط الصغيرة على شكل قرص العسل) والتآكل (الأخاديد الصغيرة الانسيابية)، يمكن استخدام مواد خاصة مقاومة للتجويف والتآكل لتصنيع أجزاء الاختناق.

تشمل هذه المواد الخاصة 6YC-1, فولاذ A4والستلايت والسبائك الصلبة، إلخ. لمقاومة التآكل، يمكن استخدام مواد أكثر مقاومة للتآكل ولها خصائص ميكانيكية وفيزيائية معينة.

وتنقسم هذه المواد إلى فئتين: مواد غير معدنية (مثل المطاط وPTFE والسيراميك وغيرها) ومواد معدنية (مثل المونيل والهاستيلوي وغيرها).

1.7 اختيار هيكل الصمام بشكل صحيح

من خلال تغيير هيكل الصمام أو اختيار صمام ذي عمر أطول، يمكن تحقيق هدف تحسين العمر الافتراضي، مثل اختيار صمامات المتاهة، والصمامات متعددة المراحل، والصمامات المضادة للتجويف، والصمامات المقاومة للتآكل، وما إلى ذلك. مزايا استخدام الصمامات المنظمة في العملية هي:

(1) سريع الحركة، قادر على إكمال أوامر التنظيم المختلفة في الوقت المناسب;

(2) عند استخدامها مع الأسطوانات الكبيرة، هناك قوة دافعة أكبر لعزم الدوران;

(3) الأداء مستقر نسبيًا في بيئات العمل القاسية، وقادر على العمل بشكل طبيعي;

(4) أداء السلامة العالية. سيؤثر ما إذا كان صمام التنظيم يعمل بشكل طبيعي واستجابته بشكل مباشر على جودة وكفاءة الإنتاج. لذلك، فإن تحليل وحلول العوامل التي تؤثر على فشل صمام التنظيم أثناء الاستخدام مهم بشكل خاص.

2. الإخفاقات الشائعة والعوامل المؤثرة فيها

هناك بعض الفشل الشائع والإصدار:

2.1 الانسداد

يعد الانسداد مشكلة متكررة في صمامات التحكم، وغالبًا ما تحدث في الأنظمة التي تم تشغيلها حديثًا وخلال فترات إعادة التشغيل بعد الإصلاحات الرئيسية. ويرجع ذلك إلى تراكم الشوائب مثل خبث اللحام وبُرادة الحديد داخل الأنابيب عند نقطة الخانق والأجزاء الموجهة، مما يسبب الانسداد.

بعد حدوث انسداد، أو انسداد التدفق المتوسط، أو تعرض صمام التحكم لشد مفرط للتعبئة أثناء الصيانة، مما يؤدي إلى زيادة الاحتكاك وظواهر مثل تقاعس الإشارات الصغيرة وتراخي الإشارات الكبيرة.

2.2 تسرب صمام التحكم

يشمل تسرب صمام التحكم بشكل عام التسرب الداخلي، وتسرب التعبئة، والتسرب الناجم عن تشوه قلب الصمام و مقعد الصمام.

• ويرجع تسرب الصمام إلى الطول غير المناسب لساق الصمام، حيث يكون ساق الصمام المفتوح بالهواء طويلًا جدًا، مما يؤدي إلى قصر المسافة لأعلى أو لأسفل، مما يتسبب في وجود فجوة بين قلب الصمام ومقعد الصمام، وعدم حدوث تلامس كامل، وبالتالي التسبب في حدوث تسرب داخلي. (2) تسرب التعبئة، عندما يتم تثبيت التعبئة في صندوق التعبئة، يمارس ضغطًا محوريًا على صمام التحكم. نظرًا للتشوه البلاستيكي للتعبئة، يتولد ضغط شعاعي، مما يجعل التلامس وثيقًا مع جذع الصمام، ولكن التلامس غير متساوٍ. أثناء تشغيل صمام التحكم، يخضع الجذع والتعبئة لحركة محورية. في البيئات ذات درجات الحرارة العالية والضغط العالي، والتي تتأثر بوسائط السوائل عالية النفاذية، يكون تسرب التعبئة عرضة لحدوث تسرب في التعبئة.

(3) التسرب الناتج عن تشوه قلب الصمام ومقعد الصمام، يتسبب التآكل والصدمات في حدوث تشوه، وبمرور الوقت، سيكون هناك عدم تطابق بين قلب الصمام ومقعد الصمام، وتوجد فجوة بينهما، مما يتسبب في حدوث تسرب بسبب عدم الإغلاق بإحكام.

2.3 تذبذب صمام التحكم 2.3

تشمل أسباب تذبذب صمام التحكم عدم كفاية الصلابة الزنبركية لصمام التحكم، وإشارات الخرج غير المستقرة من صمام التحكم التي تسبب تغيرات سريعة، وتردد صمام التحكم هو نفسه تردد النظام، والاهتزاز الشديد لخط الأنابيب والقاعدة.

يمكن أن يتسبب الاختيار غير الصحيح لصمام التحكم أيضًا في حدوث تذبذب. عندما يعمل صمام التحكم عند فتحة صغيرة، فإنه ينتج تغيرات شديدة في مقاومة التدفق ومعدل التدفق والضغط. عندما تتجاوز هذه التغييرات صلابة صمام التحكم، ينخفض ثبات صمام التحكم، وفي الحالات الشديدة يحدث تذبذب صمام التحكم.

2.4 تعطل صمام التحكم 2.4

تتضمن أعراض تعطل صمام التحكم الذي لا يعمل ما يلي:

(1) لا توجد إشارة، لا يوجد مصدر هواء. الأسباب هي أن مصدر الهواء لم يتم تشغيله أو تعطل، أو أن مجرى الهواء مسدود، أو أن صمام تخفيض الضغط تعطل بسبب انسداد، أو أن الضاغط معطل;

(2) مصدر الهواء موجود، لا توجد إشارة. الأسباب هي أن الموضع تعطل بسبب تمزق في المنفاخ مما تسبب في تسرب الهواء، أو تعطل المحول;

(3) جهاز تحديد الموضع لا يوجد به مصدر هواء. الأسباب هي أن الفلتر أو صمام تخفيض الضغط مسدود أو تعطل;

(4) Positioner has air source but no output. The causes are that the positioner’s throttle orifice is blocked and has failed;

(5) الإشارة موجودة، لا يوجد إجراء. الأسباب هي أن قلب الصمام قد انفصل؛ جذع الصمام مثني أو مكسور.

2.5 تشغيل صمام التحكم غير المستقر

أسباب عدم استقرار صمام التحكم هي:

(1) سعة الضاغط صغيرة جدًا، مما يتسبب في تعطل صمام تخفيض الضغط، مما يؤدي إلى عدم استقرار ضغط مصدر الهواء;

(2) المنظم غير مستقر، والثابت الزمني لنظام التحكم غير مناسب، مما يؤدي إلى ضغط إشارة غير مستقر;

(3) مقاومة الاحتكاك لساق الصمام أثناء الحركة كبيرة جدًا، مما يسبب الالتصاق أثناء التلامس;

(4) الصمام الكروي في مضخم جهاز تحديد الموضع متآكل بسبب الأوساخ ولا يغلق بإحكام، خاصة عندما يزداد استهلاك الهواء بشكل كبير، مما يتسبب في تذبذب الإخراج.

2.6 عمل صمام التحكم البطيء

في تشغيل الحجاب الحاجز الهوائي، يحدث تلف وتسريب، مما يؤدي إلى تباطؤ جذع الصمام في العمل من جانب واحد;

سيؤدي الأداء الضعيف لاستجابة جهاز تحديد الموضع إلى بطء عمل صمام التحكم؛ هناك صدأ وانسدادات أخرى داخل صمام التحكم، مما يسبب انسدادًا ويجعل الحركة المحورية لصمام التحكم بطيئة؛ تزيد الجودة الرديئة أو التعبئة المعبأة بإحكام شديد من مقاومة الاحتكاك، مما يؤدي إلى بطء عمل صمام التحكم.

3. تحليل أعطال صمام التحكم

3.1 كيفية التعامل مع انسداد صمام التحكم؟

وبمجرد انسداد صمام التحكم، افتح صمام التحكم وأغلقه بسرعة لاستخدام وسيط السائل لإزالة الانسداد. يمكنك أيضًا استخدام مفتاح ربط الأنابيب لتثبيت ساق الصمام بإحكام. تحت تأثير ضغط الإشارة الخارجية، أدر ساق الصمام للخلف وللأمام بقوة لجعل قلب الصمام يمر عبر المنطقة المسدودة.

إذا تعذر حل الانسداد في هذا الوقت، يمكن زيادة ضغط المصدر الخارجي وقوة القيادة بشكل مناسب، ويمكن إجراء حركة متكررة. إذا كان الصمام لا يزال غير قادر على العودة إلى التشغيل العادي، فيجب على الموظفين المحترفين تفكيك صمام التحكم للمعالجة.

3.2 كيفية التعامل مع تسرب صمام التحكم؟

بعد حدوث التسرب الداخلي لصمام التحكم، يجب تعديل طول جذع الصمام بشكل مناسب لجعل طول جذع الصمام مناسبًا ومنع المزيد من التسرب الداخلي. بعد حدوث تسرب التعبئة، من أجل جعل تركيب التعبئة أكثر ملاءمة، يجب عمل شطب في الجزء العلوي من صندوق الحشو، ويجب إضافة حلقة حماية معدنية مضادة للتآكل مع وجود فجوة صغيرة في الجزء السفلي من صندوق التعبئة. يجب ألا يكون سطح التلامس بين حلقة الحماية المعدنية والتعبئة منحدرًا لمنع دفع التعبئة للخارج بسبب الضغط المتوسط.

يجب أن يكون سطح الجزء الذي يتصل فيه صندوق الحشو بالتعبئة مشكلاً بدقة، مما يحسن من تشطيب السطح ويقلل من تآكل التعبئة.

الجرافيت المرن هو أفضل خيار للتعبئة لأن الجرافيت المرن يتميز بضيق عالٍ للغاز، وقوة احتكاك صغيرة، وقليل من التآكل بعد الاستخدام طويل الأمد، وسهل الصيانة، ومقاومة عالية للضغط ومقاومة للحرارة.

في حالة تشوه قلب الصمام ومقعد الصمام وتسربه، يجب اختيار مواد قلب الصمام ومقعد الصمام بدقة. يجب اختيار المواد ذات المقاومة العالية للتآكل، ويجب التخلص من المنتجات التي بها عيوب مثل الحفر والثقوب الرملية لضمان أن قلب الصمام ومقعد الصمام يتمتعان بلمسة نهائية عالية الإغلاق. عندما يتآكل قلب الصمام ومقعد الصمام بشدة أو يتلف، يجب استبدال صمام جديد.

3.3 كيفية التعامل مع تذبذب صمام التحكم؟

عندما يتأرجح صمام التحكم ويكون التذبذب طفيفًا نسبيًا، يمكن زيادة صلابة النابض. على سبيل المثال، اختر نابض بصلابة مناسبة لصمام التحكم. عندما يهتز خط الأنابيب والقاعدة بعنف، يجب إضافة دعامات لإزالة تداخل الاهتزاز. إذا كان تردد الصمام هو نفس تردد النظام، فيجب استبدال صمام التحكم.

3.4 ما الذي يجب فعله إذا كان صمام التحكم لا يعمل؟

عندما لا يعمل صمام التحكم، اضبط صمام تخفيض الضغط لجعل الضغط يصل إلى ضغط مصدر الهواء المحدد. افحص نقاط التسرب في خط الأنابيب وصندوق الوصلات الخاصة بمحدد الموضع، وقم بإحكام ربط الوصلات وخطوط الأنابيب أو استبدالها. افحص فتحة التضخيم وفتحة الخانق في جهاز تحديد الموضع وقم بإجراء الصيانة.

3.5 كيفية التعامل مع التشغيل غير المستقر لصمام التحكم؟

إذا كان تشغيل صمام التحكم غير مستقر، افحص خط أنابيب الإشارة، والوصلات، وحلقات الختم والأجزاء الأخرى، وقم بإزالة التسرب. ابحث عن الأجزاء المفكوكة وشدها. أضف زيت التشحيم إلى الأجزاء ذات الاحتكاك الكبير.

3.6 كيفية التعامل مع بطء تشغيل صمام التحكم؟

إذا كان صمام التحكم يعمل ببطء، افحص الأجزاء ذات الاحتكاك الكبير وأعد تجميعها. اضبط غدة التعبئة واستبدل التعبئة.

4. كيف ينبغي صيانة صمامات التحكم؟

أثناء تشغيل صمامات التحكم، في حالة حدوث عطل، يمكن أن يسبب ضررًا كبيرًا للتشغيل العادي والمستقر للنظام. لذلك، من الضروري صيانة صمامات التحكم لتقليل حدوث الأعطال.

4.1 الصيانة التفاعلية

بعد حدوث عطل في صمام التحكم، يجب فحصه لتحديد سبب العطل وإصلاحه على الفور.

4.2 الصيانة الوقائية

يجب تنظيف صمامات التحكم بانتظام للحفاظ على نظافتها وسلامة مكوناتها ومتانتها. يجب إجراء التنظيف المنتظم للأنابيب، مع الانتباه إلى الانسدادات والحطام داخل الأنابيب. يجب فحص الوصلات الثابتة لصمامات التحكم بانتظام لضمان مقاومة التآكل والتشحيم الجيد للمكونات.

أثناء تركيب صمامات التحكم، يجب التقليل من السحب الشديد والانحناء لتقليل الضغط ومنع التشوه. الحفاظ على مسافة بين صمام التحكم والضاغط لتقليل الاهتزاز من مصدر الاهتزاز. يجب إجراء فحوصات منتظمة لصمامات التحكم، مع إيلاء اهتمام وثيق لتشغيلها، والتحقق من عدم وجود تسربات في التعبئة، وإضافة زيت التشحيم بانتظام إلى التعبئة.

4.3 الصيانة التنبؤية

الحصول على المعلومات التشغيلية لصمامات التحكم من خلال الأدوات الذكية أو غيرها من معدات التشخيص لتعزيز جودة التحكم ووظائف التشخيص للصمامات. من خلال تشخيص الأدوات الذكية أو غيرها من معدات التشخيص، يمكن تحديد المشاكل في صمامات التحكم على الفور، ويمكن إيجاد حلول في الوقت المناسب للصيانة. زيادة تطوير واستخدام أجهزة تحديد مواقع الصمامات الذكية.