化学プラントの作業場を散策すると、調整弁である丸頭弁が取り付けられた配管を必ず見かけます。
空気圧ダイヤフラム調整弁
調節弁の名前から、調節弁に関するいくつかの情報を知ることができます。キーワードの「レギュレーション」は、その調整範囲を0～100％の間で任意に調整できること。
注意深い人は、各調整バルブのヘッドの下に装置がぶら下がっていることに気づくはずです。詳しい人なら、これが調整弁の心臓部であるバルブポジショナーであることをご存知でしょう。この装置により、ヘッド（空気圧フィルム）に入る空気量を調整することができます。バルブ位置を正確に制御します。
バルブ ポジショナには、インテリジェント ポジショナとメカニカル ポジショナが含まれます。今日は後者の機械式ポジショナーについて説明します。これは写真に示されているポジショナーと同じです。
機械式空気圧バルブポジショナーの動作原理
バルブポジショナ構造図
写真は基本的にメカニカルエアバルブポジショナーのコンポーネントを1つずつ説明しています。次のステップは、それがどのように機能するかを確認することです。
空気源はエアコンプレッサーステーションの圧縮空気から来ます。バルブポジショナの空気源入口前にエアフィルタ減圧弁があり、圧縮空気を浄化します。減圧弁出口からのエア源はバルブポジショナから入ります。バルブのメンブレンヘッドに入る空気の量は、コントローラの出力信号に従って決定されます。
コントローラーが出力する電気信号は4～20mA、空気圧信号は20Kpa～100Kpaです。電気信号から空気圧信号への変換は、電気コンバーターを通じて行われます。
コントローラーから出力された電気信号が対応するガス信号に変換されると、変換されたガス信号がベローズに作用します。レバー2が支点を中心に動き、レバー2下部が右に移動してノズルに近づきます。ノズルの背圧が上昇し、空気圧アンプ（写真の▲印の部品）で空気源の一部が増幅された後、空気圧ダイヤフラムの空気室に送られます。バルブステムはバルブコアを下方に運び、バルブを自動的に徐々に開きます。小さくなる。このとき、バルブステムに接続されたフィードバックロッド（写真ではスイングロッド）が支点を中心に下方に移動し、シャフト先端が下方に移動します。それに接続された偏心カムは反時計回りに回転し、ローラーは時計回りに回転して左に移動します。フィードバックスプリングを伸ばします。フィードバックスプリングの下部がレバー2を引っ張って左に移動するため、ベローズに作用する信号圧と力が釣り合い、バルブは一定の位置に固定され動きません。
上記の紹介により、メカニカル バルブ ポジショナについてある程度の理解が得られるはずです。機会があれば、運用しながら一度分解して、ポジショナーの各部の位置や各部の名称などを深めておくとよいでしょう。したがって、機械式バルブについての簡単な説明は終わります。次に知識を広げて調整弁について理解を深めていきます。
知識の拡大
知識の拡張 1
写真の空気圧ダイヤフラム調整弁は気密型です。なぜ？と尋ねる人もいます。
まず、空力ダイヤフラムの吸気方向に注目してください。これはプラスの効果です。
次に、バルブコアの取り付け方向をプラスに注目してください。
空気圧ダイヤフラム空気室換気源、ダイヤフラムはダイヤフラムで覆われた 6 つのスプリングを押し下げ、それによってバルブ ステムを押して下方に移動します。バルブステムはバルブコアに接続されており、バルブコアは前方に取り付けられているため、エア源はバルブになります。オフの位置に移動します。したがって、エアツークローズバルブと呼ばれます。フォールトオープンとは、エア配管の構造や腐食などによりエア供給が遮断された場合に、スプリングの反力によりバルブがリセットされ、再び全開位置に戻ることをいいます。
エアシャットオフバルブの使い方は？
安全性の観点から使い方も考慮されています。これは、空気をオンにするかオフにするかを選択するために必要な条件です。
例えば、ボイラーの中核装置の一つであるスチームドラムや給水システムに使用される調整弁などは気密性が必要です。なぜ？たとえば、ガス源または電源が突然遮断された場合でも、炉は依然として激しく燃焼し、ドラム内の水を加熱し続けます。調整バルブを開くためにガスが使用され、エネルギーが遮断されると、バルブは閉じられ、ドラムは水なしで数分で燃え尽きます (乾式燃焼)。これは非常に危険です。調整弁の故障は短時間では対処できず、炉の停止につながります。事故が起きる。したがって、空焚きや炉の停止事故を避けるために、ガス遮断弁を使用する必要があります。エネルギーが遮断され、調整弁が全開位置にあるにもかかわらず、水は継続的にスチームドラム内に供給されますが、スチームドラム内でドライマネーが発生することはありません。調整弁の故障に対処する時間はまだあり、それに対処するために炉が直接停止されることはありません。
上記の例を通じて、大気開放制御弁と大気閉制御弁の選び方について予備的に理解できたはずです。
知識の拡充 2
この小さな知識は、ロケーターのプラスの効果とマイナスの効果の変化に関するものです。
図の調整弁は正作動です。偏心カムには 2 つの面 AB があり、A は前側、B は側面を表します。このときA面が外側を向いており、B面を外側に向けると反動となります。したがって、写真のA方向をB方向に変えるのが反力メカニカルバルブポジショナーです。
実際の写真は正作動バルブポジショナーで、コントローラーの出力信号は4〜20mAです。4mAのとき、対応する空気信号は20Kpaとなり、調整弁は全開となります。20mAのとき、対応するエア信号は100Kpaとなり、調整弁は全閉となります。
機械式バルブポジショナーには利点と欠点があります
利点: 正確な制御。
短所: 空気圧制御のため、位置信号を中央制御室にフィードバックする場合は、追加の電気変換装置が必要です。
知識の拡張 3
日常の内訳に関する事項。
製造プロセス中の故障は正常であり、製造プロセスの一部です。しかし、品質、安全性、量を維持するには、問題にタイムリーに対処する必要があります。これが会社に留まる価値です。したがって、遭遇するいくつかの障害現象について簡単に説明します。
1. バルブポジショナーの出力はカメのようなものです。
バルブポジショナーのフロントカバーを開けないでください。音を聞いて、空気源パイプに亀裂が入って漏れが発生していないか確認してください。これは肉眼で判断できます。そして入力空気室から漏れ音がないか聞いてください。
バルブポジショナーのフロントカバーを開けます。1. 一定オリフィスが詰まっているかどうか。2. バッフルの位置を確認します。3. フィードバック スプリングの弾性を確認します。4. 角形バルブを分解し、ダイヤフラムを確認します。
2. バルブポジショナーの出力がつまらない
1. 空気源圧力が規定範囲内であるか、フィードバックロッドが脱落していないか確認してください。これが最も簡単な手順です。
2. 信号線の配線が正しいか確認します（後から発生する問題は基本的に無視します）
3. コイルとアーマチュアの間に異物が挟まっていませんか?
4. ノズルとバッフルの合わせ位置が適切か確認してください。
5. 電磁コンポーネントのコイルの状態を確認します。
6. ヒゲゼンマイの調整位置が適切かどうかを確認します。
次に、信号は入力されているが出力圧力が変化しない、出力はあるが最大値に達しない、などです。これらの故障は日常的な故障でも発生するため、ここでは説明しません。
知識の拡張 4
調整弁ストローク調整
製造工程上、調整弁を長時間使用するとストロークが不正確になります。一般的に、特定のポジションをオープンしようとすると、常に大きなエラーが発生します。
ストロークは 0 ～ 100% で、調整の最大点を選択します。0、25、50、75、100 はすべてパーセンテージで表されます。特に機械式バルブポジショナーの場合、調整する際には、ポジショナー内の 2 つの手動コンポーネント、つまり調整ゼロ位置と調整スパンの位置を知る必要があります。
空気開度調整弁を例に挙げると、調整します。
ステップ 1: ゼロ調整ポイントで、制御室または信号発生器は 4mA を与えます。調整弁は全閉にしてください。全閉にならない場合はゼロ調整を行ってください。ゼロ調整完了後、50%点を直接調整し、それに応じてスパンを調整します。同時に、フィードバックロッドとバルブステムが垂直状態になるように注意してください。調整が完了したら、100%点を調整します。調整完了後は、開度が正確になるまで0～100%の間の5点で繰り返し調整してください。
結論;メカニカルポジショナからインテリジェントポジショナへ。科学技術の観点から見ると、科学技術の急速な発展により、最前線の保守要員の労働集約度は低下しています。個人的には、実践的なスキルを発揮してスキルを学びたい場合、特に新しい機器担当者にはメカニカルポジショナーが最適だと思います。率直に言うと、インテリジェント ロケーターはマニュアルのいくつかの単語を理解し、指を動かすだけで済みます。ゼロ点調整からレンジ調整まで自動で調整します。再生が終了してシーンをクリーンアップするのを待ってください。ただ去ってください。機械式の場合、多くの部品を自分で分解、修理、取り付けしなければなりません。これにより、間違いなくあなたの実践能力が向上し、その内部構造にさらに感動するでしょう。
インテリジェントか非インテリジェントかに関係なく、自動化された生産プロセス全体において主要な役割を果たします。一度「発生」してしまうと調整のしようがなく、自動制御は無意味です。
投稿日時: 2023 年 8 月 31 日