1. Descrizione e portata del problema
Questa guida ha lo scopo di individuare e correggere le cause delle fluttuazioni e dell'instabilità dimensionale della valvola di controllo (oscillazione della valvola). Questi sintomi possono verificarsi in vari sistemi di produzione come locali caldaie, impianti chimici, fornitura di gas e processi industriali. Sono considerati critici perché possono portare all'instabilità del sistema, alla riduzione dell'efficienza e al pericolo per il personale.
2. Misure di protezione
Utilizzare dispositivi di protezione individuale (DPI): guanti, occhiali, armi protettive.
Garantire il blocco e l'etichettatura dell'energia: Prima di intraprendere qualsiasi azione, bloccare e etichettare l'energia degli elementi del sistema.
Disabilita accumulo di energia: disabilita i sistemi pneumatici/idraulici e controlla l'energia residua prima di iniziare la diagnostica.
Fai attenzione quando lavori con liquidi chimici: usa dispositivi di protezione contro le sostanze chimiche.
3. Strumenti diagnostici necessari
| Nome dello strumento | Modello/specifiche | Campo di misura | L'obiettivo |
|---|---|---|---|
| Multimetro | Fluke 434II | 0-2500 V, 0-200 mA | Misura di parametri elettrici, tensione, corrente |
| Analizzatore di vibrazioni | Keysight 35670A | 0-20000 Hz | Analisi delle caratteristiche di vibrazione della valvola |
| Telecamera termica | FLIR T1020 | Da -20°C a 650°C | Misurazione della temperatura delle superfici delle valvole |
| Computer con software analitico | PC+MATLAB | Non ce n'è | Analisi dei dati, impostazioni del posizionatore |
4. Controllare prima di iniziare la diagnostica
| Indicatore | Descrizione | azione |
|---|---|---|
| Tipo di valvola | Determinare il tipo di valvola (a membrana, idraulica, pneumatica) | Registrare il tipo e la serie della valvola |
| Cambiamenti recenti | Controlla se sono state apportate modifiche al sistema | Registrare la data e la natura delle modifiche |
| Indicatori di vibrazione | Controllare se vengono rilevate vibrazioni | Registrare i valori massimi di vibrazione |
| Indicatori di temperatura | Controllare se sono stati rilevati cali di temperatura | Registrare i valori massimi di temperatura |
5. Schema diagnostico sistematico
- Sintomo: la valvola oscilla quando cambia il segnale proveniente dal posizionatore.
- Controlla: misura la vibrazione della valvola.
- Risultato: vibrazione > 4,5 mm/s — probabile causa: impostazione errata del posizionatore.
- Risultato: vibrazione ≤ 4,5 mm/s — probabile causa: un problema nel sottosistema.
- Verifica: verifica la stabilità del segnale proveniente dal posizionatore.
- Risultato: il segnale è stabile - probabile causa: un problema nel sottosistema.
- Risultato: il segnale è instabile - probabile causa: impostazione errata del posizionatore.
- Controlla: misura la vibrazione della valvola.
- Sintomo: la valvola non si apre/chiude in modo stabile.
- Controllo: controlla la dimensione dell'apertura della valvola.
- Risultato: la dimensione dell'apertura cambia - probabile causa: un problema nel sottosistema.
- Risultato: dimensione di apertura è stabile - probabile causa: problema nel sottosistema.
- Controllare: controllare la vibrazione della valvola.
- Risultato: vibrazione > 4,5 mm/s — probabile causa: impostazione errata del posizionatore.
- Risultato: vibrazione ≤ 4,5 mm/s — probabile causa: un problema nel sottosistema.
- Controllo: controlla la dimensione dell'apertura della valvola.
- Sintomo: la valvola è dimensionalmente instabile quando la pressione cambia.
- Controllo: controllare la pressione del sistema.
- Risultato: pressione superiore a 10 bar — probabile causa: impostazione errata del posizionatore.
- Risultato: pressione inferiore a 10 bar — probabile causa: un problema nel sottosistema.
- Controllare: controllare la vibrazione della valvola.
- Risultato: vibrazione > 4,5 mm/s — probabile causa: impostazione errata del posizionatore.
- Risultato: vibrazione ≤ 4,5 mm/s — probabile causa: un problema nel sottosistema.
- Controllo: controllare la pressione del sistema.
6. Matrice delle cause dei difetti
| Sintomo | Ragioni (probabilmente) | Controllo diagnostico | Risultato atteso |
|---|---|---|---|
| Fluttuazione della valvola |
|
|
|
| Apertura della valvola instabile |
|
|
|
| Funzionamento instabile della valvola al variare della pressione |
|
|
|
7. Analisi della causa principale per ciascun difetto
7.1 Impostazione errata del posizionatore
Motivo: Il posizionatore non corrisponde ai parametri del sistema, il che provoca l'oscillazione della valvola. Ciò può verificarsi a causa di una configurazione errata o dell'utilizzo di un algoritmo errato.
Conferma: Misura la vibrazione della valvola e controlla la stabilità del segnale proveniente dal posizionatore. Se la vibrazione è > 4,5 mm/s o il segnale del posizionatore è instabile, ciò conferma questa causa.
Conseguenze: il funzionamento instabile della valvola può comportare la perdita del controllo del processo, una riduzione dell'efficienza e rischi per il personale.
7.2 Parametri del sottosistema errati
Motivo: Il sottosistema non corrisponde ai parametri della valvola, con conseguenti oscillazioni. Ciò può essere causato da una pressione o da vibrazioni inadeguate.
Conferma: controllare la pressione del sistema e le vibrazioni della valvola. Una pressione > 10 bar o una vibrazione > 4,5 mm/s confermano questa causa.
Conseguenze: il funzionamento instabile della valvola può comportare la perdita del controllo del processo, una riduzione dell'efficienza e rischi per il personale.
7.3 Coppia insufficiente a causa dell'azione
Motivo: La coppia dell'azione è insufficiente, il che porta a oscillazioni della valvola. Ciò può essere causato dall'utilizzo dell'attuatore sbagliato.
Conferma: controllare la pressione del sistema e le vibrazioni della valvola. Una pressione > 10 bar o una vibrazione > 4,5 mm/s confermano questa causa.
Conseguenze: il funzionamento instabile della valvola può comportare la perdita del controllo del processo, una riduzione dell'efficienza e rischi per il personale.
7.4 Energia residua nel sistema
Motivo: L'energia residua nel sistema può far oscillare la valvola. Ciò può verificarsi a causa di un arresto improprio del sistema.
Conferma: controlla l'energia residua nel sistema. Se è presente energia residua, ciò conferma questa causa.
Conseguenze: il funzionamento instabile della valvola può comportare la perdita del controllo del processo, una riduzione dell'efficienza e rischi per il personale.
8. Procedure di correzione passo passo
8.1 Impostazione errata del posizionatore
- Misurare la vibrazione della valvola. Se la vibrazione è > 4,5 mm/s, regolare il posizionatore.
- Controllare la stabilità del segnale proveniente dal posizionatore. Se il segnale è instabile, regolare il posizionatore.
- Eseguire un test di stabilità della valvola. Se la vibrazione è < 4,5 mm/s, il problema è risolto.
8.2 Parametri del sottosistema errati
- Controllare la pressione nel sistema. Se la pressione è > 10 bar, regolare il sottosistema.
- Misurare la vibrazione della valvola. Se la vibrazione > 4,5 mm/s, regolare il sottosistema.
- Eseguire un test di stabilità della valvola. Se la vibrazione è < 4,5 mm/s, il problema è risolto.
8.3 Coppia insufficiente a causa dell'azione
- Controllare la pressione nel sistema. Se la pressione è > 10 bar, regolare l'attuatore.
- Misurare la vibrazione della valvola. Se la vibrazione è > 4,5 mm/s, regolare l'attuatore.
- Eseguire un test di stabilità della valvola. Se la vibrazione è < 4,5 mm/s, il problema è risolto.
8.4 Energia residua nel sistema
- Controllare l'energia residua nel sistema.
- Eseguire uno spegnimento completo del sistema.
- Misurare la vibrazione della valvola. Se la vibrazione è < 4,5 mm/s, il problema è risolto.
9. Metodi di prevenzione
| La causa principale | Prevenzione | Metodo di controllo | Intervallo consigliato |
|---|---|---|---|
| Impostazione errata del posizionatore | Regolazione regolare del posizionatore | Misurazione della vibrazione della valvola | Mensile |
| Parametri del sottosistema errati | Controllo regolare della pressione nel sistema | Misurazione della pressione | Mensile |
| Momento insufficiente per forza dall'azione | Controllo regolare dell'attuatore | Misurazione della pressione | Mensile |
| Energia residua nel sistema | Spegnimento regolare del sistema | Verifica della disponibilità di energia | Mensile |
10. Parti e componenti di ricambio
| Descrizione della particella | Specifica | Quando sostituire | Categoria UNITEC-D |
|---|---|---|---|
| Posizionatore | 100 mA, 24 V CC | Dopo 5000 ore di funzionamento | Categoria 101 |
| Attuatore | 1000 N, 10 bar | Dopo 10.000 ore di funzionamento | Categoria 102 |
| Valvola | DN 50, PN 16 | Dopo 20.000 ore di funzionamento | Categoria 103 |
| Sottosistema | 20 bar, 1000 l/min | Dopo 50.000 ore di funzionamento | Categoria 104 |
Visita il nostro catalogo elettronico per ordinare le parti richieste: https://www.unitecd.com/e-catalog/
11. Collegamenti
- Standard: DSTU 3010-95, EN 12981, ISO 10791
- Manuali stampati del produttore
- Materiali di riferimento UNITEC-D