Methoden zur Bewältigung interner Leckagen in elektrischen Steuerventilen

Elektrische Regelventile sind Spezialventile, die zur Regulierung des Durchflusses eines Mediums konzipiert sind. Diese Ventile steuern automatisch die Ventilöffnung basierend auf gemessenen Parametern (wie Temperatur, Druck oder Durchflussrate), um einen konstanten gemessenen Parameter aufrechtzuerhalten. Aufgrund der präzisen Regelungsmöglichkeiten von elektrischen Regelventilen ist die innere Leckage zu einer erheblichen Schwachstelle solcher Produkte geworden.

Die folgenden Abschnitte beschreiben verschiedene Methoden zur Behebung von innerer Leckage in Regelventilen.

1. Die Nullstellung des Aktuators ist ungenau, und das Ventil hat die vollständig geschlossene Position nicht erreicht.

   Einstellmethode:

   • Das Ventil manuell vollständig schließen (muss bestätigt werden, dass es vollständig geschlossen ist)
   • Dann das Ventil manuell mit Kraft schließen, bis es mit geringer Kraft nicht weiter gedreht werden kann
   • Dann um eine halbe Umdrehung zurückdrehen (in Ventilöffnungsrichtung)
   • Dann den Endschalter einstellen

2. Das Ventil ist ein nach unten drückender Schließtyp. Der Schub des Aktuators ist unzureichend. Beim Testen ohne Druck ist es leicht, die vollständig geschlossene Position zu erreichen. Wenn jedoch ein Abwärtsschub ausgeübt wird, kann es den Aufwärtsschub der Flüssigkeit nicht überwinden, was zu einem unvollständigen Schließen führt.

3. Innere Leckage, die durch Fertigungsqualitätsprobleme in elektrischen Regelventilen verursacht wird. Die Ventilhersteller versäumen es, die Materialqualität, die Verarbeitungstechniken und die Montageprozesse während der Produktion streng zu kontrollieren, was zu unqualifiziertem Schleifen der Dichtflächen und der Beibehaltung von fehlerhaften Produkten mit Gruben oder Sandlöchern führt, was zu innerer Leckage in elektrischen Regelventilen führt.

4. Innere Leckage von elektrischen Regelventilen, die durch Steuerungskomponenten verursacht wird. Traditionelle Steuerungsmethoden für elektrische Regelventile basieren auf mechanischen Komponenten wie Ventilschaltern und Überdrehmoment-Schaltern. Diese Steuerelemente werden jedoch von Umgebungsfaktoren wie Temperatur, Druck und Feuchtigkeit beeinflusst, was zu Problemen wie Ungenauigkeiten bei der Ventilpositionierung, Federermüdung und ungleichmäßigen Wärmeausdehnungskoeffizienten führt, die zur inneren Leckage in elektrischen Regelventilen beitragen.

   Lösung: Endschalter neu einstellen.

5. Innere Leckage, die durch Probleme während der Inbetriebnahme von elektrischen Regelventilen verursacht wird. Aufgrund von Herstellungs- und Montageprozessen weisen elektrische Regelventile häufig das Phänomen auf, dass das Ventil nach dem manuellen festen Schließen nicht elektrisch geöffnet werden kann. Wenn der Hub des elektrischen Regelventils durch Einstellen der Aktionspositionen der oberen und unteren Endschalter kleiner eingestellt wird, kann dies dazu führen, dass das Ventil nicht fest schließt oder sich nicht vollständig öffnet; wenn der Hub größer eingestellt wird, kann dies den Überdrehmoment-Schutzmechanismus auslösen. Wenn der Aktionswert des Überdrehmoment-Schalters zu hoch eingestellt wird, kann dies zu Schäden am Untersetzungsgetriebe oder am Ventil führen oder sogar den Motor durchbrennen. Um dieses Problem zu beheben, drehen Sie das Ventil während der Inbetriebnahme des elektrischen Regelventils manuell in seine vollständig geschlossene Position und drehen Sie es dann eine volle Umdrehung in Öffnungsrichtung, um die untere Endschalterposition einzustellen. Öffnen Sie dann das Ventil in seine vollständig geöffnete Position, um die obere Endschalterposition einzustellen. Dies verhindert, dass sich das Ventil nach dem manuellen Schließen nicht elektrisch öffnet, und ermöglicht reibungslose Öffnungs- und Schließvorgänge. Dies verursacht jedoch unbeabsichtigt innere Leckage im Ventil. Selbst wenn das elektrische Regelventil in einen idealen Zustand eingestellt wird, kann die kontinuierliche Erosion und der Verschleiß des Ventils durch das gesteuerte Medium während des Betriebs, da die Aktionsposition des Endschalters relativ fest ist, ebenfalls dazu führen, dass das Ventil unvollständig schließt, was zu innerer Leckage führt.

   Lösung: Endschalter neu einstellen.

6. Die falsche Auswahl des Ventiltyps führt zu Kavitationskorrosion, die innere Leckage im elektrischen Regelventil verursacht. Kavitation hängt mit der Druckdifferenz zusammen. Wenn die tatsächliche Druckdifferenz △P des Ventils die kritische Druckdifferenz △Pc überschreitet, die für das Auftreten von Kavitation erforderlich ist, tritt Kavitation auf. Während der Kavitation setzt das Zusammenbrechen von Blasen enorme Energie frei, die erhebliche Schäden an Drosselkomponenten wie Ventilsitz und Ventilkegel verursacht. Unter Kavitationsbedingungen können die meisten Ventile nur drei Monate oder sogar kürzere Zeiträume betrieben werden, was zu starker Kavitationskorrosion des Ventils führt, wodurch die Leckraten des Ventilsitzes bis zu 30 % oder mehr der Nennflussrate betragen, was irreparabel ist. Daher haben elektrische Ventile für verschiedene Anwendungen spezifische technische Anforderungen, und es ist entscheidend, elektrische Regelventile basierend auf dem Systemprozessablauf angemessen auszuwählen.

   Lösung: Prozessverbesserungen implementieren und Mehrstufen-Druckreduzier- oder Hülsenregelventile auswählen.

7. Medienerosion und innere Leckage, die durch Alterung von elektrischen Regelventilen verursacht werden. Nachdem elektrische Regelventile ordnungsgemäß eingestellt und über einen bestimmten Zeitraum betrieben wurden, können aufgrund von Ventilkavitation, Medienerosion, Verschleiß zwischen Ventilkegel und Sitz und Alterung der inneren Komponenten Probleme wie übermäßiger Ventilhub und unvollständiger Ventilschluss auftreten, was zu erhöhter Leckage führt. Im Laufe der Zeit wird die innere Leckage in elektrischen Regelventilen immer schwerwiegender.

   Lösung: Den Aktuator neu einstellen und regelmäßige Wartung und Kalibrierung durchführen.