Rahasia Getaran Katup Kontrol

Dalam industri kimia, katup kontrol banyak digunakan, dan untuk getaran katup kontrol, beberapa teman tidak terlalu dipahami.

Getaran katup kontrol mengacu pada fenomena penutupan dan pembukaan katup yang cepat selama operasi,menunjukkan bahwa katup kontrol tidak dapat tetap stabil dalam posisi yang tepat untuk mempertahankan kondisi proses yang dimaksudkan.

Kondisi ini menyebabkan variabel proses dalam sistem loop tertutup berfluktuasi di sekitar titik aturannya.

Penyebab getaran dapat meliputi hal berikut:

Masalah pengontrol:Kontroler yang tidak diatur dengan benar atau kegagalan komponen internalnya dapat menyebabkan sinyal kontrol yang tidak stabil, yang pada gilirannya dapat menyebabkan katup bergetar.

Kegagalan komponen katup kontrol:Pakaian atau kerusakan pada komponen tertentu dari katup (seperti gulungan, kursi, atau aktuator) juga dapat menyebabkan fenomena getaran.

Pengaruh metode operasi:Kadang-kadang, bahkan jika perangkat keras itu sendiri tidak cacat, metode operasi atau desain proses yang tidak tepat dapat memicu getaran.

Getaran katup yang terus menerus tidak hanya merusak kinerja segel kelenjar, tetapi juga dapat menyebabkan penyimpangan yang signifikan dari titik pengaturan yang diinginkan, mempengaruhi produktivitas dan kualitas produk.Oleh karena itu, it is critical to accurately identify the root cause of vibration in order to implement the necessary corrective actions to resolve the vibration problem and improve the overall performance of the control loop.

Artikel ini akan membahas berbagai faktor potensial yang menyebabkan getaran katup dan bagaimana mereka didiagnosis,dengan tujuan untuk membantu pembaca lebih memahami dan menangani tantangan kontrol industri yang umum namun kompleks iniDengan memahami informasi ini, insinyur dan teknisi dapat lebih efektif memelihara dan mengoptimalkan sistem kontrol mereka untuk memastikan operasi proses produksi yang lancar.

Apa penyebab getaran katup?

1. Masalah kontrol loop

Mengubah mode pengontrol dari otomatis ke manual dan mengevaluasi respon dengan cara yang biasa untuk menentukan apakah masalah berada dalam loop.

Jika osilasi berhenti, lingkaran itu rusak. Masalah ini biasanya terjadi dalam proses non-linier.Hasilnya adalah bahwa loop proses berperilaku lambat.

Kontroler tidak dikonfigurasi untuk memecahkan masalah mekanis ini. katup kontrol yang macet yang disebabkan oleh masalah loop dapat diselesaikan dengan menyesuaikan kontroler dengan benar.Jika ini tidak dinyatakan dalam manual, dapat disebabkan oleh penyebab lain, seperti perbedaan sebenarnya dalam variabel proses, ukuran katup, dll.

2. Ukuran katup kontrol

Kontrol katup sangat dipengaruhi oleh ukuran katup kontrol.Koefisien aliran (disingkat Cv) adalah jumlah air yang dapat melewati katup terbuka sepenuhnya pada 600 ° F dengan penurunan tekanan 1 psi.

Cv ditentukan oleh desain katup dan tetap konstan. bahkan katup kontrol dengan ukuran yang sama mungkin memiliki nilai Cv yang berbeda jika gaya tubuh atau bagian dalam katup berbeda.Masalah ukuran katup kontrol menjadi jelas ketika total proses keuntungan rendah atau sangat tinggiUkuran katup kontrol sering dipilih berdasarkan kebutuhan untuk peningkatan aliran di masa depan yang dapat mengakibatkan ukuran katup yang dipilih sedikit lebih besar dari persyaratan aplikasi saat ini,yang dapat mempengaruhi akurasi kontrol.

Katup yang terlalu besar dapat menyebabkan pembukaan dan penutupan yang berlebihan, menyebabkan kejang, kerusakan kemasan dan kontrol yang tidak akurat.katup yang terlalu kecil membutuhkan penurunan tekanan yang besar untuk mempertahankan aliran yang tepat dan mungkin tidak memiliki kapasitas yang diperlukan, meningkatkan tekanan pompa dan meningkatkan risiko kavitasi. kavitasi dan berkedip adalah masalah utama yang menyebabkan kerusakan bagian dalam katup kontrol,yang pada gilirannya menyebabkan fluktuasi dalam kontrol proses.

3. posisi klep kontrol

Untuk menjaga aktuator katup kontrol dalam posisi keseimbangan yang diperlukan untuk mengontrol variabel proses, posisi katup direalisasikan dengan mengatur tekanan udara.

Ini memiliki gulungan untuk mengontrol aliran udara, tetapi penggunaan yang berkepanjangan atau partikel debu di udara dapat menyebabkan gulungan itu usang, menyebabkannya terjebak dalam posisi tertentu,mengakibatkan tekanan udara yang tinggi secara abnormalSetelah tekanan udara meningkat, gulungan melepaskan dari posisi macet, memicu overshot yang mengakibatkan posisi katup tidak stabil, kehilangan kontrol efektif katup, dan defleksi.

Posisier katup dapat terkena suhu tinggi karena panas radian dari tangki proses di sekitarnya, yang juga dapat menjadi faktor dalam posisier menyebabkan katup kontrol berhenti,yang berpotensi menyebabkan kerusakan pada segel posisi dan pipaPosisier menggunakan link umpan balik untuk mendeteksi posisi sebenarnya dari katup untuk menyesuaikan output.

Jika tautan umpan balik gagal, misalnya karena gaya cairan atau gesekan, katup mungkin tidak berfungsi dengan benar.

4. gesekan statis selama perjalanan katup

Ketika katup mengalami gesekan statis (yaitu, stalling), ia berhenti bergerak di posisi tertentu dan membutuhkan kekuatan tambahan untuk memulai kembali.Penyebab fenomena ini mungkin pengemasan kelenjar yang keras atau aliran kental di dalam gulungan.

Ketika gaya yang diterapkan cukup untuk mengatasi titik stall, katup bergerak ke posisi overshoot, menyebabkan variabel proses melebihi titik pengaturan.Stall ini dapat diamati dengan memantau hubungan antara output pengontrol dan variabel proses.

Alat pemicu katup harus memiliki ukuran yang tepat dan torsi pada segel kelenjar harus berada dalam batas yang dapat diterima untuk menghindari stagnasi.

5. Kecacatan hardware

Selain itu, keausan di dalam gulungan dapat menyebabkan katup berhenti, mencegah katup menutup sepenuhnya.Kerusakan pada spool dapat menyebabkan katup kontrol untuk kehilangan kontrol dalam kisaran operasi tinggi.

Dalam katup kontrol, pengemasan kelenjar digunakan untuk mencegah media proses bocor keluar dari tubuh katup.mengancam keamanan lingkungan kerjaKebocoran pada alat penggerak katup adalah faktor lain yang dapat menyebabkan klep berburu.

Batang katup awalnya tepat diposisikan oleh posisi katup, tetapi karena kebocoran, batang akan terus bergerak, memaksa posisi untuk berulang kali menyesuaikan output,menghasilkan pencarian tak terbatas untuk posisi batangIni adalah salah satu fenomena ekor yang umum untuk katup kontrol di bawah sinyal kontrol keadaan tetap.

Bagaimana cara menghentikan getaran katup?

Analisis dan Diagnosis osilasi

Masalah loop atau pengaruh lain dapat menyebabkan katup kontrol berosilasi. Tentukan sumber masalah dengan mengubah pengontrol ke mode manual dan melihat apakah osilasi berhenti.Jika osilasi berhenti, menunjukkan bahwa masalah tersebut disebabkan oleh masalah dalam loop itu sendiri, yang dapat diselesaikan dengan penyesuaian yang tepat.

Osilasi internal dapat disebabkan oleh pengaturan yang tidak tepat atau kerusakan mesin.masalah mungkin berasal dari komponen katup yang rusak atau perubahan parameter proses.

Menempel dan overshot positioner adalah penyebab yang paling umum dari klep kontrol menempel.Tanggapan klep output dalam kehadiran fenomena melekat dapat ditunjukkan dengan jelas dengan menggunakan grafik.

Apa penyebab utama dari katup kontrol menempel?

Untuk menentukan apakah klep kontrol melekat disebabkan oleh pengaturan pengontrol yang tidak tepat atau kegagalan mekanis dari klep kontrol itu sendiri,disarankan bahwa output pengontrol secara sementara diabaikan, tekanan konstan yang diberikan ke aktuator katup kontrol, dan respons output yang diamati.

Potensiometer linier (penerjemah posisi) digunakan untuk mendeteksi gerakan batang, sementara transduser tekanan (posisier cerdas) digunakan untuk mengukur tekanan keluaran posisier.Dengan menghubungkan sensor ini ke sistem akuisisi data dan memvisualisasikan data ini menggunakan perangkat lunak pemantauan (seperti Labview), grafik perjalanan batang versus output pengontrol dapat dihasilkan.

Apa penyebab utama dari katup kontrol yang tersumbat?

Mikrokontroler menerima sinyal input dari titik pengaturan pengontrol dan sensor tekanan.dianggap sebagai perilaku berburu jika penyimpangan ini terjadi lebih dari lima kaliDalam kasus ini, the output of the controller is isolated and the current-to-pressure converter (I-P converter) automatically generates a pressure corresponding to the setpoint and provides it as input to the control valve positionerPeriksa penyimpangan lagi setelah beberapa detik.

Jika penyimpangan ditemukan berkurang, katup kontrol dan aksesorisnya tidak cacat.

Oleh karena itu, pengaturan khusus dari sirkuit pengontrol diperlukan. Namun, jika katup masih rusak, bagian dalam mungkin rusak atau terjebak karena segel kelenjar.Dengan bantuan grafik dengan zona mati, lokasi yang tepat dari menempel dapat dengan mudah ditemukan.

Dalam kasus pemukulan terus menerus tetapi tidak ada bukti zona mati, getaran kemungkinan besar terjadi karena kerusakan pada komponen seperti gulungan.Metode ini juga dapat membantu menentukan apakah fenomena penyerang hadir di seluruh rentang kontrol atau terbatas pada interval operasi tertentu.