如何解決調(diào)節(jié)閥噪音大的方法以及常見硬密封球閥故障分析及解決方法
點(diǎn)擊：977 日期：2021-04-14
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解決調(diào)節(jié)閥噪音大的8種方法
1、消除共振噪音法
只有調(diào)節(jié)閥共振時(shí)，才有能量疊加而產(chǎn)生100多分貝的強(qiáng)烈噪音。有的表現(xiàn)為振動強(qiáng)烈，噪音不大，有的振動弱，而噪音卻非常大；有的振動和噪音都較大。
這種噪音產(chǎn)生一種單音調(diào)的聲音，其頻率一般為3000～7000赫茲。顯然，消除共振，噪音自然隨之消失。
2、消除汽蝕噪音法
汽蝕是主要的流體動力噪音源。空化時(shí)，汽泡破裂產(chǎn)生高速沖擊，使其局部產(chǎn)生強(qiáng)烈湍流，產(chǎn)生汽蝕噪音。
這種噪音具有較寬的頻率范圍，產(chǎn)生格格聲，與流體中含有砂石發(fā)出的聲音相似。消除和減小汽蝕是消除和減小噪音的有效辦法。
3、使用厚壁管線法
采用厚壁管是聲路處理辦法之一。使用薄壁可使噪音增加5分貝，采用厚壁管可使噪音降低0～20分貝。同一管徑壁越厚，同一壁厚管徑越大，降低噪音效果越好。
如DN200管道，其壁厚分別為6.25、6.75、8、10、12.5、15、18、20、21.5mm時(shí)，可降低噪音分別為-3.5、-2（即增加）、0、3、6、8、11、13、14.5分貝。當(dāng)然，壁越厚所付出的成本就越高。
4、采用吸音材料法
這也是一種較常見、最有效的聲路處理辦法?？捎梦舨牧习≡胍粼春烷y后管線。
必須指出，因噪音會經(jīng)由流體流動而長距離傳播，故吸音材料包到哪里，采用厚壁管至哪里，消除噪音的有效性就終止到哪里。
這種辦法適用于噪音不很高、管線不很長的情況，因?yàn)檫@是一種較費(fèi)錢的辦法。
5、串聯(lián)消音器法
本法適用于作為空氣動力噪音的消音，它能夠有效地消除流體內(nèi)部的噪音和抑制傳送到固體邊界層的噪音級。對質(zhì)量流量高或閥前后壓降比高的地方，本法最有效而又經(jīng)濟(jì)。
使用吸收型串聯(lián)消音器可以大幅度降低噪音。但是，從經(jīng)濟(jì)上考慮，一般限于衰減到約25分貝。
6、隔音箱法
使用隔音箱、房子和建筑物，把噪音源隔離在里面，使外部環(huán)境的噪音減小到人們可以接受的范圍內(nèi)。
7、串聯(lián)節(jié)流法
在調(diào)節(jié)閥的壓力比高（△P/P1≥0.8）的場合，采用串聯(lián)節(jié)流法，就是把總的壓降分散在調(diào)節(jié)閥和閥后的固定節(jié)流元件上。如用擴(kuò)散器、多孔限流板，這是減少噪音辦法中最有效的。
為了得到最佳的擴(kuò)散器效率，必須根據(jù)每件的安裝情況來設(shè)計(jì)擴(kuò)散器（實(shí)體的形狀、尺寸），使閥門產(chǎn)生的噪音級和擴(kuò)散器產(chǎn)生的噪音級相同。
8、選用低噪音閥
低噪音閥根據(jù)流體通過閥芯、閥座的曲折流路（多孔道、多槽道）的逐步減速，以避免在流路里的任意一點(diǎn)產(chǎn)生超音速。有多種形式，多種結(jié)構(gòu)的低噪音閥（有為專門系統(tǒng)設(shè)計(jì)的）供使用時(shí)選用。
當(dāng)噪音不是很大時(shí)，選用低噪音套筒閥，可降低噪音10～20分貝，這是最經(jīng)濟(jì)的低噪音閥。
硬密封球閥在使用工況上比軟密封球閥要嚴(yán)苛很多，高溫、強(qiáng)腐蝕以及粉塵、顆粒、泥漿等介質(zhì)對硬密封球閥的持續(xù)使用造成了相當(dāng)大的障礙。在硬密封球閥的使用過程中，常常因?yàn)楣r或者人為的原因?qū)е麻y門出現(xiàn)故障而被迫維修。了解閥門故障產(chǎn)生的原因，并找到預(yù)防故障的方法，對于閥門行業(yè)工作者和產(chǎn)品使用者來說，都是必要且有效的。
本文針對性的對硬密封球閥進(jìn)行分析。并從客戶使用過程中發(fā)現(xiàn)的問題，拓展硬密封球閥產(chǎn)品設(shè)計(jì)及附屬配備應(yīng)注意的問題，并提出改善的方向。
從硬密封球閥的使用角度來分類，硬密封球閥故障大致可以分為以下兩類：非技術(shù)類故障以及技術(shù)類故障。
一、非技術(shù)類故障
此類故障是與技術(shù)無關(guān)的，即并非閥門內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題或者內(nèi)部零件運(yùn)行發(fā)生故障。因此，其故障原因一般是由外界條件導(dǎo)致。
1、閥門選型的錯(cuò)誤
有的客戶在選擇閥門型號的時(shí)候，由于對產(chǎn)品使用工況缺乏了解，或者處于成本的考慮，選擇的閥門不能滿足工況下工作溫度、工作壓力、介質(zhì)腐蝕性、沖蝕性的要求，導(dǎo)致閥門一旦投入使用，就迅速出現(xiàn)故障。
因此，在選型過程中，客戶方或者設(shè)計(jì)院一定要把產(chǎn)品的使用可靠性放在第一位，因?yàn)槌杀驹蜻x擇過于低端的產(chǎn)品，產(chǎn)生故障造成損害，反而得不償失。這一點(diǎn)在工況嚴(yán)苛的硬密封球閥選型中，尤為重要。
1） 球座密封面噴涂硬質(zhì)合金面選材錯(cuò)誤
硬密封球閥的性能關(guān)鍵在于鋼球、閥座的表面硬化處理。為了保證金屬對金屬的密封，硬密封球座之間密封比壓力遠(yuǎn)大于普通球閥，這使金屬材料間容易出現(xiàn)咬合或者拉傷，這兩種情況都會直接導(dǎo)致球閥無法正常使用。目前應(yīng)用最廣泛，效果最好的球座表面硬化方法是噴涂硬質(zhì)合金技術(shù)（主要是鎳基合金和鉻基合金），硬密封球閥的鋼球和閥座噴涂層很大程度上決定了球座密封面的使用性能和壽命，因此在實(shí)際復(fù)雜的工況中，要根據(jù)實(shí)際情況選擇硬質(zhì)合金層。
硬質(zhì)合金層的選擇大致有兩個(gè)方向：一是追求其硬度，高硬度合金層耐磨損，耐沖蝕性能較強(qiáng)，常用于存在細(xì)小，堅(jiān)硬的固體顆粒介質(zhì)工況（如煤化工、多晶硅行業(yè)）；二是追求其耐腐蝕性能，有些強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)下，耐腐蝕合金層可以有效保護(hù)球座內(nèi)部基材，從而延長壽命，常用于強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)工況（如石化、造紙行業(yè)）。硬密封球閥材料選型中，其球座密封面噴涂硬質(zhì)合金層的材料是重中之重，一定不能選擇與工況、使用介質(zhì)條件不匹配的硬質(zhì)合金。
2）閥門一些內(nèi)件選材與工況溫度不符
硬密封球閥中，有一些內(nèi)件的選材是與其使用工況溫度或介質(zhì)溫度密切相關(guān)的，比如填料、密封墊圈、閥桿護(hù)套等等．選擇硬密封球閥一般有兩種原因，一是工況溫度較高，軟密封閥座無法承受，二是介質(zhì)磨蝕能力、沖蝕能力較強(qiáng)，軟密封閥座不夠堅(jiān)硬．可見硬密封球閥不等于高溫球閥，在某些工況中，它的使用溫度并不一定很高。
當(dāng)介質(zhì)溫度低于200℃時(shí)，填料、密封墊圈（包括體蓋密封墊圈、下閥桿密封墊圈、中法蘭密封墊圈等），閥桿護(hù)套等都可以選擇用合成塑料。這種配置與軟密封球閥中相關(guān)配件的配置類似。
當(dāng)介質(zhì)溫度高于200℃時(shí)，填料需要選用石墨（石墨耐溫性能強(qiáng)，高溫下性能基本無變化），密封墊圈一般選用金屬絲包裹在石墨圈外圍（用石墨密封，金屬絲定型），閥桿護(hù)套也要換成金屬材料。
所以，在硬密封球閥的選型過程中，工況溫度或介質(zhì)溫度是一定要作為必要因素之一來決定選型方向的。錯(cuò)誤的內(nèi)件選擇，輕則造成成本浪費(fèi)，重則導(dǎo)致閥門失效，無法使用。
2、附屬件的選型故障
閥門的附屬件包括驅(qū)動裝置、驅(qū)動裝置配套裝置以及連接驅(qū)動裝置的支架、聯(lián)接軸等配件。硬密封球閥的驅(qū)動裝置按照其動力來源可分為：杠桿手柄、鋼管手柄、渦輪執(zhí)行器、手輪離合減速器（用來切換手動操作或自動操作）、自動執(zhí)行器（包括氣動執(zhí)行器、電動執(zhí)行器、電液動執(zhí)行器等）。
對于杠桿手柄、鋼管手柄，齒輪機(jī)構(gòu)等依靠手動操作的驅(qū)動裝置，根據(jù)產(chǎn)品的工作扭力值計(jì)算力矩，然后選擇合適的長度或則規(guī)格即可，當(dāng)然材料的抗扭抗拉強(qiáng)度也是需要考慮的。
對于自動執(zhí)行器的選型相對復(fù)雜一些。拿氣動執(zhí)行器舉例，氣動執(zhí)行器分為單作用型和雙作用型。雙作用型氣動執(zhí)行器開關(guān)都有彈簧力作用，扭力一致．單作用型的氣動執(zhí)行器開啟的時(shí)候要克服彈簧彈力作用，關(guān)閉的時(shí)候靠彈簧力關(guān)閉，這樣，其輸出扭矩是一個(gè)范圍扭力值，增加了選型的難度，一般安裝氣動執(zhí)行器，需要在閥門的工作扭力值基礎(chǔ)上，乘以一個(gè)安全系數(shù)，防止由于范圍性變化的執(zhí)行器輸出扭矩出現(xiàn)操作力不夠的情況發(fā)生。
一般在出廠的時(shí)候，未到實(shí)際工況，其實(shí)際工作扭力值是無法準(zhǔn)確測量的，常用的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)空載扭力值乘以一個(gè)介質(zhì)系數(shù)來估算其工作扭力值。對于硬密封球閥，要根據(jù)工況的不同選擇這個(gè)介質(zhì)系數(shù)，如果是顆粒、粉塵、泥漿介質(zhì)，這個(gè)系數(shù)就要取得盡量大些，一般在1.5～2這個(gè)范圍內(nèi)選擇。
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