อะไรคือสาเหตุของประสิทธิภาพการซีลในวาล์วควบคุมที่ลดลง?
จะแก้ไขปัญหานี้ได้อย่างไร?
ตอบ: ประสิทธิภาพการซีลที่ลดลงในวาล์วควบคุมทำให้เกิดการรั่วไหลของตัวกลาง ซึ่งทำให้ความแม่นยำในการควบคุมกระบวนการและความปลอดภัยในการปฏิบัติงานลดลง สาเหตุที่แท้จริงสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทหลัก คือ การรั่วไหลภายในและการรั่วไหลภายนอก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการวิเคราะห์และการแก้ปัญหาแบบกำหนดเป้าหมาย
01.การรั่วไหลภายใน
สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดคือความล้มเหลวของแกนวาล์วและพื้นผิวซีลบ่า ในด้านหนึ่ง สิ่งนี้อาจเป็นผลมาจากการสึกกร่อนของแกนวาล์ว/บ่าวาล์วเป็นเวลานานโดยส่วนต่างแรงดันสูงและตัวกลางที่เต็มไปด้วยอนุภาค ทำให้เกิดรอยขีดข่วน รูพรุน และโพรงอากาศ [1] การพังทลายของพื้นผิวซีล ในทางกลับกัน อาจเกิดจากความเข้ากันได้ไม่ดีของโครงสร้างการซีล เช่น การเสียรูปของซีลแบบอ่อนภายใต้สภาวะแรงดันสูง หรือการกัดกร่อนของพื้นผิวการซีล เนื่องจากความล้มเหลวในการเลือกวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนสำหรับตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง
02.การรั่วไหลภายนอก
สาเหตุหลักแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก: ความล้มเหลวของซีลการบรรจุ (เช่น อายุหรือการสึกหรอของการบรรจุ การติดตั้งที่ไม่เหมาะสม) และความล้มเหลวของซีลที่การเชื่อมต่อตัววาล์ว (เช่น อายุของปะเก็น ข้อบกพร่องในการหล่อในตัววาล์ว)
เพื่อตอบสนองต่อสาเหตุที่เป็นไปได้ข้างต้น การบำรุงรักษาตามเป้าหมายสามารถทำได้บนวาล์วควบคุมโดยมีประสิทธิภาพการซีลลดลง
(1) เปลี่ยนบรรจุภัณฑ์ที่เก่าหรือเสียหาย เลือกประเภทบรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสมตามลักษณะของสื่อและสภาวะการใช้งาน เช่น การบรรจุแหวนกราไฟท์สำหรับสื่อที่มีอุณหภูมิสูง หรือการบรรจุ PTFE สำหรับสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
(2) ติดตั้งบรรจุภัณฑ์ใหม่อย่างถูกต้อง ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีแรงขันแน่นอย่างเหมาะสม และบรรจุหีบห่ออยู่ในตำแหน่งเท่าๆ กันกับก้านและห้องบรรจุ
(3) ตรวจสอบพื้นผิวก้านวาล์ว หากพบรอยขีดหรือการกัดกร่อน ให้ซ่อมแซมหรือเปลี่ยนก้านใหม่
(4) หากมีข้อบกพร่องในโครงสร้างการปิดผนึก เช่น กล่องบรรจุที่เสียหาย ให้ซ่อมแซมหรือเปลี่ยนส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องของฝากระโปรงด้านบน
[1]คาวิเทชั่น: เมื่อของเหลวไหลผ่านองค์ประกอบควบคุม เช่น วาล์วควบคุม ความดันเฉพาะที่จะลดลงหรือต่ำกว่าความดันไออิ่มตัวที่อุณหภูมิปัจจุบัน ส่งผลให้ของเหลวระเหยและก่อตัวเป็นฟองอากาศ เมื่อของไหลเคลื่อนที่ไปยังบริเวณปลายน้ำที่มีความดันสูงกว่า ฟองอากาศเหล่านี้จะยุบตัวอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดคลื่นกระแทกที่รุนแรงและไมโครเจ็ต ปรากฏการณ์นี้นำไปสู่เสียงของอุปกรณ์ การสั่นสะเทือน และความเสียหายจากการกัดเซาะของโพรงอากาศ
เหตุใดจึงมีเสียงดังเกิดขึ้นระหว่างการทำงานของวาล์วควบคุม?
จะรักษาและแก้ไขปัญหานี้ได้อย่างไร?
ตอบ:เมื่อมีเสียงดังเกิดขึ้นระหว่างการทำงานของวาล์วควบคุม เราควรระบุประเภทและสาเหตุของวาล์วควบคุมก่อน เสียงที่เกิดจากวาล์วควบคุมโดยหลักๆ จะแบ่งออกเป็นสองประเภท: เสียงของไหล-ไดนามิก และเสียงรบกวนทางกล
สัญญาณรบกวนของไหลแบบไดนามิก
เสียงที่เกิดจากการไหลเป็นประเภทที่พบบ่อยที่สุด ซึ่งสามารถแบ่งเพิ่มเติมได้เป็นสามประเภทย่อย: เสียงคาวิเทชัน เสียงแวบวับ และเสียงปั่นป่วนและกระแสน้ำวน
เสียงจากโพรงอากาศเกิดขึ้นเมื่อความแตกต่างของความดันทั่วทั้งวาล์วมากเกินไป ส่งผลให้แรงดันของเหลวที่จุดควบคุมลดลงต่ำกว่าความดันไออิ่มตัว สิ่งนี้นำไปสู่การก่อตัวและการยุบตัวของฟองในเวลาต่อมา ทำให้เกิดเสียงรบกวนความถี่สูงพร้อมกับความเสียหายของโพรงอากาศที่แกนวาล์ว เสียงแวบวับเกิดขึ้นเมื่อความดันของเหลวยังคงอยู่ต่ำกว่าความดันไออิ่มตัวหลังจากการควบคุมปริมาณ ทำให้เกิดการไหลแบบสองเฟสของก๊าซ-ของเหลวที่เสถียร ความปั่นป่วนที่เกิดขึ้นจะทำให้เกิดเสียงรบกวน ซึ่งเป็นเรื่องปกติในการใช้งานสื่อของเหลว ความปั่นป่วนและเสียงของกระแสน้ำวนมีสาเหตุจากความเร็วการไหลที่ไม่สม่ำเสมอผ่านทางช่องควบคุมปริมาณ ซึ่งนำไปสู่การไหลของกระแสน้ำวน เสียงรบกวนนี้จะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อความเร็วการไหลเข้าใกล้หรือเกินความเร็วของเสียง และจะแพร่หลายมากขึ้นในตัวกลางก๊าซ
เสียงรบกวนทางกล
เสียงรบกวนทางกลไกมีต้นกำเนิดมาจากสองแหล่งหลัก: การสั่นของปลั๊ก/ก้านวาล์ว หรือเสียงรบกวนจากแอคชูเอเตอร์ ซึ่งหมายถึงเสียงการสั่นสะเทือนความถี่ต่ำที่เกิดจากการแกว่งของปลั๊กวาล์วระหว่างการทำงานที่มีการไหลต่ำ หรือจากระยะห่างที่มากเกินไปเนื่องจากการเสียดสีระหว่างก้านและบรรจุภัณฑ์ หรือการสึกหรอของไกด์บุช อีกทางหนึ่ง เสียงสามารถส่งผ่านไปยังตัววาล์วได้เนื่องจากปัญหาต่างๆ เช่น ความแข็งของสปริงไม่เพียงพอในตัวกระตุ้นไดอะแฟรมแบบนิวแมติก การสึกหรอของเฟืองและชั้นวางในตัวกระตุ้นแบบลูกสูบ หรือการสั่นพ้องของมอเตอร์ในตัวกระตุ้นไฟฟ้า สำหรับเสียงทั้งสองประเภทที่กล่าวถึงข้างต้น การบรรเทาผลกระทบสามารถทำได้โดยการปรับเปลี่ยนการปฏิบัติงานและการปรับปรุงการออกแบบ ที่แหล่งกำเนิด คุณสามารถหลีกเลี่ยงเสียงรบกวนได้โดยการปรับค่าความแตกต่างของความดัน ระดับการเปิด และความเร็วการไหล ด้วยการปรับปรุงการออกแบบ เช่น การใช้วัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนและการสึกหรอ หรือการปรับรูปทรงขอบวาล์วให้เหมาะสม เสียงรบกวนก็สามารถลดลงได้อย่างมีประสิทธิภาพเช่นกัน
ตัวอย่างเช่น บอลวาล์วพอร์ต V และวาล์วโรตารีเยื้องศูนย์กลางมีการออกแบบเส้นทางการไหลที่คล่องตัวเพื่อลดการสร้างกระแสน้ำวน ในขณะที่ขอบวาล์วแบบนั่งนุ่มสามารถดูดซับส่วนหนึ่งของเสียงที่เกิดจากความวุ่นวายได้
เพื่อลดและป้องกันความล้มเหลวของวาล์วควบคุมในกระบวนการควบคุมของเหลว จำเป็นต้องเลือกและบำรุงรักษาวาล์วอย่างเหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งรวมถึงการยืนยันข้อกำหนดด้านการทำงานล่วงหน้า การคำนวณพารามิเตอร์หลัก เช่น แรงดันตกและอัตราการไหล ตรวจสอบการสึกหรอของปลั๊กวาล์วและบ่าวาล์วอย่างสม่ำเสมอ เปลี่ยนบรรจุภัณฑ์เก่าและบูชไกด์ ดำเนินการเป่าลมปกติสำหรับแอคทูเอเตอร์แบบนิวแมติก และตรวจสอบมอเตอร์และกระปุกเกียร์สำหรับแอคชูเอเตอร์ไฟฟ้า และอื่นๆ
หากต้องการทราบข้อกำหนดของวาล์ว โปรดปรึกษา VATTEN ฟรี!
