Una guía para diagnosticar y resolver problemas con oscilaciones de válvulas de control y apertura desigual

1. Descripción del problema y relevancia.

Esta guía está dedicada a diagnosticar y solucionar problemas de oscilaciones y apertura irregular de la válvula de control en sistemas industriales. Nivel de criticidad protegido: crítico. La infracción afecta a los impulsores, válvulas operativas, sistemas de control y actuadores relacionados. Un ajuste inadecuado, un tamaño de actuador insuficiente, sequedad o influencias del proceso pueden provocar oscilaciones impredecibles de la válvula.

2. Red de seguridad

Advertencia: Está prohibido realizar diagnósticos sin desconectar la alimentación y bloquear el mecanismo.

Utilice medios de aislamiento y conéctese al sistema con PPE (equipo de protección personal). Antes del diagnóstico, apague la alimentación y realice un bloqueo de firma. Mida la presión del sistema y corte la alimentación si es superior a 0,5 bar.

3. Herramientas de diagnóstico necesarias

4. La primera lista de verificación de revisión

5. Diagrama sistemático de diagnóstico.

1. Determine el tipo de oscilación: baja frecuencia (0-10 Hz), media frecuencia (10-100 Hz), alta frecuencia (100-1000 Hz).
2. Mida la vibración de la válvula con el analizador. Si la vibración supera los 4,5 mm/s, tenga en cuenta.
3. Verifique la configuración del amplificador: mida el voltaje en los extremos de entrada y salida.
4. Mida el voltaje en el motor de accionamiento. Si durante el funcionamiento fluctúa un 10% del nominal, márquelo.
5. Mida la temperatura de la válvula. Si supera los 60°C, tomar nota.
6. Mida las fuerzas motrices. Si la fuerza es superior al 80% de la nominal, tenga en cuenta.
7. Si la vibración es superior a 4,5 mm/s continuar con el diagnóstico.
8. Compruebe si hay microroturas en la superficie de la válvula.
9. Mida la temperatura alrededor de la válvula.
10. Si la temperatura medida es superior a 60°C, tenga en cuenta.
11. Verifique si hay cambios en el sistema en los últimos 30 días.
12. Mida nuevamente la vibración de la válvula.
13. Si la vibración medida es superior a 4,5 mm/s continuar con el diagnóstico.
14. Mida las fuerzas motrices.
15. Si la fuerza es superior al 80% de la nominal, tenga en cuenta.
16. Realizar diagnósticos de sintonización del amplificador.
17. Mida la vibración de la válvula.
18. Si la vibración medida es superior a 4,5 mm/s, tenga en cuenta.
19. Mida la temperatura de la válvula.
20. Si la temperatura medida es superior a 60°C, tenga en cuenta.

6. Matriz de causas de excepciones

7. Análisis de causa raíz de cada falla

7.1. Ajuste incorrecto del posicionador

Un posicionador, si no se configura correctamente, no puede controlar con precisión la posición de la válvula. Esto puede provocar vacilaciones y una apertura desigual. Para verificar la configuración del posicionador, use un multímetro y verifique el voltaje en la entrada y salida. Si el voltaje no está dentro de las especificaciones, esto confirma la causa. Un ajuste incorrecto puede dañar la válvula y reducir la precisión del control.

7.2. Tamaño de unidad insuficiente

Un actuador que es demasiado pequeño para un flujo determinado no puede operar la válvula de manera efectiva. Esto da como resultado vacilaciones y una apertura desigual. Para verificar el tamaño de la unidad, use un dinamómetro y mida la fuerza. Si la fuerza es inferior al 80% de la fuerza nominal, esto confirma la causa. Un tamaño insuficiente de la unidad puede provocar daños en la misma y reducir la eficiencia.

7.3. Sequedad valvular

La sequedad de la válvula provoca una mayor fricción y una menor precisión del control. Esto puede provocar vibraciones y una apertura desigual. Para comprobar si la válvula está seca, utilice una cámara térmica y mida la temperatura. Si la temperatura es superior a 60°C, esto confirma la causa. La sequedad de la válvula puede provocar daños en la válvula y reducir su rendimiento.

7.4. inyecciones de proceso

Las perturbaciones del proceso, como cambios de presión o temperatura, pueden provocar fluctuaciones en el sistema. Para comprobar las inyecciones del proceso, utilice un manómetro y mida la presión. Si la presión fluctúa, esto confirma la causa. Las fugas del proceso pueden dañar la válvula y reducir la precisión.

7.5. Desajuste de frecuencia de oscilación

Un desajuste en la frecuencia de oscilación puede provocar resonancia y oscilación en el sistema. Para comprobar la frecuencia de vibración, utilice un analizador de vibraciones y mida la frecuencia. Si la frecuencia no coincide con la frecuencia de vibración, esto confirma el motivo. Una discrepancia en la frecuencia de oscilación puede dañar el sistema y reducir la precisión.

8. Procedimientos de solución de problemas paso a paso

8.1. Ajuste incorrecto del posicionador

1. Encienda la alimentación del posicionador.
2. Utilice un multímetro para comprobar el voltaje en la entrada y salida.
3. Compare los valores medidos con las especificaciones.
4. Si el voltaje no está dentro de las especificaciones, ajuste el posicionador.
5. Verifique nuevamente la configuración del posicionador.
6. Encienda la alimentación y verifique el funcionamiento de la válvula.
7. Si las vibraciones desaparecen, el procedimiento se completa.

8.2. Tamaño de unidad insuficiente

1. Encienda la alimentación del variador.
2. Utilice un dinamómetro para medir la fuerza.
3. Compare los valores medidos con los valores nominales.
4. Si la fuerza es inferior al 80% de la fuerza nominal, reemplace la transmisión.
5. Verifique el tamaño de la unidad nuevamente.
6. Encienda la alimentación y verifique el funcionamiento de la válvula.
7. Si las vibraciones desaparecen, el procedimiento se completa.

8.3. Sequedad valvular

1. Encienda la alimentación a la válvula.
2. Utilice una cámara térmica para medir la temperatura.
3. Compare los valores medidos con los valores estándar.
4. Si la temperatura es superior a 60°C, revise el sistema de enfriamiento.
5. Compruebe si hay fugas.
6. Si se encuentran fugas, reemplace los sellos.
7. Compruebe el funcionamiento de la válvula.
8. Si las vibraciones desaparecen, el procedimiento se completa.

8.4. inyecciones de proceso

1. Encienda el sistema.
2. Utilice un manómetro para comprobar su presión.
3. Compare los valores medidos con los valores estándar.
4. Si la presión fluctúa, verifique el sistema.
5. Compruebe si hay fugas.
6. Si se encuentran fugas, reemplace los sellos.
7. Compruebe el funcionamiento de la válvula.
8. Si las vibraciones desaparecen, el procedimiento se completa.

8.5. Desajuste de frecuencia de oscilación

1. Encienda el sistema.
2. Utilice un analizador de vibraciones para comprobar la frecuencia.
3. Compare los valores medidos con los valores estándar.
4. Si la frecuencia no coincide con la frecuencia de vibración, verifique el sistema.
5. Verifique la resonancia.
6. Si se detecta resonancia, cambie la configuración del sistema.
7. Compruebe el funcionamiento de la válvula.
8. Si las vibraciones desaparecen, el procedimiento se completa.

9. Visitas preventivas

10. Repuestos y componentes

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11. Libros de referencia

• DSTU 2245: Medición y Control de la Producción
• EN 13445: Validez y requisitos para válvulas industriales
• ISO 9001: Sistemas de gestión de calidad
• Certificación CE, UkrSEPRO
• Documentos técnicos originales del fabricante.
• Guías adicionales UNITEC-D