Een gids voor het diagnosticeren en oplossen van problemen met oscillaties van regelkleppen en ongelijkmatige opening

Technical analysis: Troubleshooting control valve hunting and oscillation: positioner tuning, actuator sizing, friction

Een gids voor het diagnosticeren en oplossen van problemen met oscillaties van regelkleppen en ongelijkmatige opening

1. Beschrijving van het probleem en relevantie

Deze gids is gewijd aan het diagnosticeren en oplossen van problemen met oscillaties en onregelmatige opening van de regelklep in industriële systemen. Beschermd kriticiteitsniveau: kritiek. De overtreding heeft betrekking op boosters, bedieningskleppen, besturingssystemen en gerelateerde actuatoren. Onjuiste afstelling, onvoldoende actuatorgrootte, droogte of procesinvloeden kunnen onvoorspelbare klepschommelingen veroorzaken.

2. Vangnet

Waarschuwing: het is verboden om diagnoses uit te voeren zonder de stroom los te koppelen en het mechanisme te blokkeren.

Gebruik isolatiemiddelen en sluit het systeem aan met PBM's (persoonlijke beschermingsmiddelen). Schakel vóór de diagnose de stroom uit en voer een handtekeningvergrendeling uit. Meet de systeemdruk en schakel de stroom uit als deze hoger is dan 0,5 bar.

3. Noodzakelijke diagnostische hulpmiddelen

Diagnostische hulpmiddelen zijn vereist
Naam van het gereedschap Model/Spec Meetbereik Het doel
Multimeter Fluke 87V 0–2000 V, 0–200 A, 0–20 MΩ Meting van elektrische parameters van de versterker
Trillingsanalysator BBT-3000 0–10.000 mm/s Meting van kleptrillingen
Thermische camera Fluke TiS66 -20°C tot 650°C Detectie van oververhitting en ongelijkmatige temperaturen
Rollenbank Test 826 0–1000 N Meting van aandrijfkracht

4. De eerste reviewchecklist

De eerste reviewchecklist
Punt actie
1 Noteer de temperatuur van het medium en de inlaatstroom.
2 Controleer of er de afgelopen 30 dagen wijzigingen in het systeem zijn geweest.
3 Registreer foutcodes en alarmgeschiedenis.
4 Bepaal of het geluid van de klepbediening is veranderd.
5 Controleer op microbreuken op het klepoppervlak.

5. Systematisch diagram van diagnostiek

  1. Bepaal het type oscillatie: lage frequentie (0-10 Hz), middenfrequentie (10-100 Hz), hoge frequentie (100-1000 Hz).
  2. Meet de kleptrilling met de analysator. Let op als de trilling groter is dan 4,5 mm/s.
  3. Controleer de instellingen van de versterker: meet de spanning aan de ingangs- en uitgangszijde.
  4. Meet de spanning op de aandrijfmotor. Als deze tijdens bedrijf met 10% afwijkt van de nominale waarde, markeer dit dan.
  5. Meet de temperatuur van de klep. Let op als de temperatuur hoger is dan 60°C.
  6. Meet de aandrijfkrachten. Let op als de kracht hoger is dan 80% van de nominale waarde.
  7. Als de trilling groter is dan 4,5 mm/s, ga dan verder met de diagnose.
  8. Controleer op microbreuken op het klepoppervlak.
  9. Meet de temperatuur rond de klep.
  10. Let op als de gemeten temperatuur hoger is dan 60°C.
  11. Controleer of er de afgelopen 30 dagen wijzigingen in het systeem zijn doorgevoerd.
  12. Meet opnieuw de kleptrilling.
  13. Als de gemeten trilling groter is dan 4,5 mm/s, ga dan verder met de diagnose.
  14. Meet de aandrijfkrachten.
  15. Let op als de kracht hoger is dan 80% van de nominale waarde.
  16. Voer een diagnose voor het afstemmen van de versterker uit.
  17. Meet kleptrilling.
  18. Let op als de gemeten trilling groter is dan 4,5 mm/s.
  19. Meet de temperatuur van de klep.
  20. Let op als de gemeten temperatuur hoger is dan 60°C.

6. Matrix van oorzaken van uitzonderingen

Uitzonderingsoorzaakmatrix
Symptoom Waarschijnlijke oorzaken (volgens waarschijnlijkheid) Diagnostische test Verwacht resultaat
Klep knijpt 1. Verkeerde instelling van de klepstandsteller Controleer de instellingen van de klepstandsteller Als de instellingen niet binnen de specificaties vallen, bevestigt u dit.
Klep knijpt 2. Onvoldoende schijfgrootte Controleer de schijfgrootte Als de maat minder dan 80% van de nominale maat bedraagt, bevestig dit dan.
Klep knijpt 3. Ventieldroogte Controleer de kleptemperatuur Als de temperatuur hoger is dan 60°C, bevestig dan.
Klep knijpt 4. Procesinjecties Controleer procesparameters Als de procesparameters fluctueren, bevestigt u dit.
Klep knijpt 5. Niet-overeenkomende oscillatiefrequentie Controleer de oscillatiefrequentie Als de trillingsfrequentie niet overeenkomt met de trillingsfrequentie, bevestig dit dan.

7. Analyse van de hoofdoorzaak voor elke fout

7.1. Verkeerde instelling van de klepstandsteller

Als een klepstandsteller niet correct is geconfigureerd, kan hij de kleppositie niet nauwkeurig regelen. Dit kan resulteren in aarzeling en ongelijkmatige opening. Om de instelling van de klepstandsteller te controleren, gebruikt u een multimeter en controleert u de spanning aan de in- en uitgang. Als de spanning niet binnen de specificaties ligt, bevestigt dit de oorzaak. Een onjuiste afstelling kan de klep beschadigen en de regelnauwkeurigheid verminderen.

7.2. Onvoldoende schijfgrootte

Een actuator die te klein is voor een bepaalde stroom kan de klep niet effectief bedienen. Dit resulteert in aarzeling en ongelijkmatige opening. Om de schijfgrootte te controleren, gebruikt u een rollenbank en meet u de kracht. Als de kracht minder dan 80% van de nominale sterkte bedraagt, bevestigt dit de oorzaak. Een te kleine schijfgrootte kan schade aan de schijf en verminderde efficiëntie tot gevolg hebben.

7.3. Ventieldroogheid

Ventieldroogheid leidt tot verhoogde wrijving en verminderde regelnauwkeurigheid. Dit kan trillingen en een ongelijkmatige opening veroorzaken. Om te controleren of de klep droog is, gebruikt u een thermische kamer en meet u de temperatuur. Als de temperatuur boven de 60°C ligt, bevestigt dit de oorzaak. Klepdroogte kan klepbeschadiging en verminderde prestaties veroorzaken.

7.4. Procesinjecties

Processtoringen, zoals veranderingen in druk of temperatuur, kunnen schommelingen in het systeem veroorzaken. Om procesinjecties te controleren, gebruikt u een drukmeter en meet u de druk. Als de druk fluctueert, bevestigt dit de oorzaak. Proceslekken kunnen de klep beschadigen en de nauwkeurigheid verminderen.

7.5. Oscillatiefrequentie komt niet overeen

Een mismatch in de oscillatiefrequentie kan leiden tot resonantie en oscillatie in het systeem. Om de trillingsfrequentie te controleren, gebruikt u een trillingsanalysator en meet u de frequentie. Als de frequentie niet overeenkomt met de trillingsfrequentie, bevestigt dit de reden. Een mismatch in de oscillatiefrequentie kan het systeem beschadigen en de nauwkeurigheid verminderen.

8. Stapsgewijze procedures voor probleemoplossing

8.1. Verkeerde instelling van de klepstandsteller

  1. Schakel de stroom naar de klepstandsteller in.
  2. Gebruik een multimeter om de spanning aan de in- en uitgang te controleren.
  3. Vergelijk gemeten waarden met specificaties.
  4. Als de spanning niet binnen de specificaties ligt, pas dan de klepstandsteller aan.
  5. Controleer de instellingen van de klepstandsteller opnieuw.
  6. Schakel de stroom in en controleer de werking van de klep.
  7. Als de trillingen verdwijnen, is de procedure voltooid.

8.2. Onvoldoende schijfgrootte

  1. Schakel de aandrijving in.
  2. Gebruik een rollenbank om kracht te meten.
  3. Vergelijk gemeten waarden met nominale waarden.
  4. Als de kracht minder dan 80% van de nominale kracht bedraagt, vervang dan de aandrijving.
  5. Controleer de schijfgrootte opnieuw.
  6. Schakel de stroom in en controleer de werking van de klep.
  7. Als de trillingen verdwijnen, is de procedure voltooid.

8.3. Ventieldroogheid

  1. Schakel de stroom naar de klep in.
  2. Gebruik een thermische camera om de temperatuur te meten.
  3. Vergelijk de gemeten waarden met de standaardwaarden.
  4. Als de temperatuur hoger is dan 60°C, controleer dan het koelsysteem.
  5. Controleer op lekken.
  6. Als er lekkages worden gevonden, vervang dan de afdichtingen.
  7. Werking van de terugslagklep.
  8. Als de trillingen verdwijnen, is de procedure voltooid.

8.4. Procesinjecties

  1. Schakel het systeem in.
  2. Gebruik een drukmeter om uw druk te controleren.
  3. Vergelijk de gemeten waarden met de standaardwaarden.
  4. Als de druk fluctueert, controleer dan het systeem.
  5. Controleer op lekken.
  6. Als er lekkages worden gevonden, vervang dan de afdichtingen.
  7. Werking van de terugslagklep.
  8. Als de trillingen verdwijnen, is de procedure voltooid.

8.5. Oscillatiefrequentie komt niet overeen

  1. Schakel het systeem in.
  2. Gebruik een trillingsanalysator om de frequentie te controleren.
  3. Vergelijk de gemeten waarden met de standaardwaarden.
  4. Als de frequentie niet overeenkomt met de trillingsfrequentie, controleer dan het systeem.
  5. Controleer op resonantie.
  6. Als er resonantie wordt gedetecteerd, wijzigt u de systeeminstellingen.
  7. Werking van de terugslagklep.
  8. Als de trillingen verdwijnen, is de procedure voltooid.

9. Preventieve bezoeken

Preventieve bezoeken
Oorzaak Preventiestrategie Bewakingsmethode Aanbevolen frequentie
Verkeerde instelling van de klepstandsteller Controleer regelmatig uw instellingen Multimeter Maandelijks
Onvoldoende schijfgrootte Regelmatige maatcontrole Rollenbank Maandelijks
Ventieldroogheid Regelmatig controle van het koelsysteem Thermische kamer Maandelijks
Procesinjecties Regelmatig controle van druk en temperatuur Drukmeter Maandelijks
Oscillatiefrequentie komt niet overeen Regelmatige frequentiecontrole Trillingsanalysator Maandelijks

10. Reserveonderdelen en componenten

Reserveonderdelen en componenten
Componentbeschrijving Specificatie Wanneer vervangen Categorie UNITEC-D
Positioneerder Bedrijfsspanning: 24 V, vermogen: 50 W Als de instellingen niet overeenkomen Catalogus: Bedieningsapparaten
Rijd Bedrijfsspanning: 24 V, vermogen: 100 W Als de maat niet voldoende is Catalogus: Schijven
Klep Bedrijfsdruk: 0–10 bar, temperatuur: –20°C tot 60°C Voor uitdroging Catalogus: Kleppen
Zegel Materiaal: roestvrij staal Voor lekkages Catalogus: Zeehonden
Druksensor Bedrijfsdruk: 0–10 bar Voor onstabiele metingen Catalogus: Sensoren

Ga naar de UNITEC-D-catalogus om reserveonderdelen te kopen.

11. Naslagwerken

  • DSTU 2245: Productiemeting en -controle
  • EN 13445: Geldigheid en vereisten voor industriële kleppen
  • ISO 9001: kwaliteitsmanagementsystemen
  • CE, UkrSEPRO-certificering
  • Originele technische documenten van de fabrikant
  • UNITEC-D aanvullende geleiders

Related Articles