识别和解决常见压力调节器问题的三个步骤
一个三步流程可以帮助运营商发现调节器问题,并在它们影响整个系统之前提供解决方案
对于工业流体系统来说,具有精确的温度、流量和压力设置以正常运行是非常重要的。压力调节器(或减压阀)等关键部件是确保这些设置保持恒定的核心。运营商面临的问题是:如果压力调节器发生故障或完全停止工作,会发生什么?
关键是在压力调节器失效成为更大的问题之前识别它。作业者应监控系统,密切关注下游压力的意外下降或上升,这可能表明调节阀出现故障,可能会危及过程的质量和安全。
虽然工业流体系统压力的显著变化可以有很多解释,但也有一些常见的问题,如果及早发现,可以在对系统造成重大损害之前得到纠正。一个三步流程可以帮助解决这些潜在问题,并帮助运营商防止调节器故障。
步骤1:了解特定的流程需求
在操作人员进行任何调节器评估之前,他们应该确定涉及的工艺要求,如系统流量、压力、温度、工艺灵敏度和系统介质。这种评估将提供必要的见解,以了解所讨论的调节器是否适合特定应用。
例如,减压调节器在压力到达主工艺之前控制来自源的压力。减压调节器的主要目的是在流体系统应用中保持稳定的下游压力。
相反,背压调节器控制上游压力。
- 当需要减压调节器时安装回压调节器,反之亦然,可能会导致不必要的压力波动,从而影响整个过程,并导致停机时间和维护费用。
要确定是否为特定应用安装了合适的调节器并不容易。与外部顾问合作有助于将这种独特的专业知识用于选择正确的监管机构。
步骤2:确定问题
一旦确定并安装了适当的监管机构,就应该准确地确定问题的性质。上游的压力是高于设定压力,还是低于设定压力?
确定问题的性质为确定解决方案提供了重要的背景。如果压力上升超过设定压力,可能会出现两个问题:蠕变或供应压力效应(SPE)。
在稳压器安装后,当有碎屑流经系统时,会立即发生蠕变。污染物在调节阀阀座和阀瓣之间形成了一个细小的间隙,这可能会在不经意间导致系统介质流过阀座。结果是下游压力增加,如果下游组件不能承受更高的压力,就会很危险。幸运的是,通过仔细安装、上游过滤和购买带有新调节器的备件套件,可以避免蠕变。
当进口(或供应)压力发生变化导致出口压力发生变化时,SPE可以被识别。如果进口压力下降,出口压力可能会增加,超出下游组件的预期处理能力。如果SPE可能会影响设定压力,那么是时候进入下一个步骤了。
相反,如果压力下降,很可能是因为调节阀尺寸太小,无法满足应用程序的流量要求。例如,如果调节压力设置为70 psi,流量增加而不改变调节,则压力可能会低于70 psi的目标。这种压降的通用术语是垂降。使用流量曲线生成工具(调节阀供应商应该能够提供),将帮助作业者确定调节阀的尺寸是否适合应用。
在这个过程中,很可能已经确定了监管机构的问题,运营商可以进入第3步——但在某些情况下,可能会发生更复杂的问题,需要进行更多的调查。来自领先监管机构供应商的顾问可以提供技术支持,以更深入地挖掘问题,并提出潜在的解决方案。
例如,顾问可能会发现调节器的隔膜扭曲或破裂。
下游压力过大可能导致膜片变形,特别是在其边缘附近,弹簧帽和阀体将膜片固定在适当的位置。扭曲的膜片可能不再接触阀瓣,因此不能驱动阀瓣,导致没有流量通过调节器。脉动引起的化学攻击或循环疲劳可能导致膜片破裂和/或形成孔洞,这将损害其压力控制能力。知识渊博的供应商将知道是否需要更换隔膜,以及如何减轻最初造成损坏的潜在问题。
第三步:寻找替代方案
一旦用户对问题的性质有了更好的理解,就可以探索如何防止不必要的停机和系统损坏。并不是所有的监管机构都能解决SPE问题,所以明智地选择组件是很重要的。例如,采用平衡凸形设计的调节阀可以帮助减小进口压力可能产生影响的面积。
两级减压调节器也可以降低发生固相萃取的可能性。这可以通过串联安装两个单级稳压器或将稳压器组合成一个组件来实现。
选择流量系数较大的调节器是至关重要的,这将降低不必要的出口压力下降的机会。稳压器供应商应该能够与运营商合作,确定应用程序所需的稳压器尺寸。从弹簧加载的调节器转向圆顶加载的调节器也可能是有意义的,因为圆顶加载的调节器对流量的变化更有抵抗力。因此,在流量变化常见的情况下,它们可以帮助更好地维持设定的压力。
与供应商合作,寻找成功的监管机构
上述问题只是导致调节器性能不佳的几个最常见原因,但对于特定应用来说,可能还有其他独特的因素会对结果产生不利影响。即使是堵塞的过滤器也可能是罪魁祸首,只需简单的清洗或更换就可以使系统恢复正常运行。
了解流程需要什么,确定特定问题的原因,并探索解决问题的可能替代方案。合格的稳压器供应商应该能够帮助指导运营商做出适合应用需求的正确选择。
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