يستخدم صمام التحكم الهوائي الهواء المضغوط كمصدر للطاقة والأسطوانة الهوائية كمشغل له. وبمساعدة الملحقات مثل محددات موضع الصمامات الكهربائية والمحولات وصمامات الملف اللولبي وصمامات التثبيت المفتوحة، فإنه يدفع الصمام لتحقيق التشغيل/الإيقاف أو التحكم النسبي. ويستقبل إشارات التحكم من أنظمة التحكم في الأتمتة الصناعية لتنظيم معلمات العملية المختلفة للوسط الموجود في خط الأنابيب، مثل معدل التدفق والضغط ودرجة الحرارة. تتمثل الميزات الرئيسية لصمامات التحكم الهوائية في آلية التحكم البسيطة والاستجابة السريعة والطبيعة الآمنة جوهريًا، مما يلغي الحاجة إلى تدابير إضافية مقاومة للانفجار.
تتكون صمامات التحكم الهوائية عادةً من مشغل هوائي وصمام تحكم، يتم تركيبهما وتشغيلهما معًا. يمكن تصنيف المحركات الهوائية إلى أنواع أحادية الفعل ومزدوجة الفعل؛ تحتوي المحركات أحادية الفعل على زنبرك رجوع، بينما لا تحتوي المحركات مزدوجة الفعل على زنبرك رجوع. في حالة فقدان إمداد الهواء أو الفشل المفاجئ، سيعود المحرك أحادي الفعل تلقائيًا إلى وضع الفتح أو الإغلاق المحدد للصمام في البداية.
يتم تصنيف صمامات التحكم الهوائية حسب وضع تشغيلها إلى أنواع من الهواء إلى الفتح ومن الهواء إلى الإغلاق، والمعروفة أيضًا بالأنواع المفتوحة عادةً والمغلقة عادةً. يتم عادةً تحقيق عملية فتح أو إغلاق صمام التحكم الهوائي من الهواء من خلال العمل المباشر أو العكسي للمحرك وتكوينات التجميع المختلفة لجسم الصمام.
أوضاع تشغيل صمامات التحكم الهوائية:
في النوع الذي يفتح الهواء (المغلق عادة)، عندما يزداد ضغط الهواء على رأس الحجاب الحاجز، يتحرك الصمام في اتجاه زيادة الفتح؛ عندما يتم الوصول إلى الحد الأعلى لضغط الهواء الداخل، يكون الصمام في وضع مفتوح بالكامل. وعلى العكس من ذلك، عندما ينخفض ضغط الهواء، يتحرك الصمام في اتجاه الإغلاق؛ وفي حالة عدم وجود هواء مدخل، يكون الصمام مغلقًا بالكامل. لذلك، فإننا نشير عادةً إلى صمامات التحكم في فتح الهواء باسم صمامات الفشل في الإغلاق.
يعمل النوع الذي يتم فتحه بالهواء (عادةً ما يكون مفتوحًا) في الاتجاه المعاكس للنوع الذي يتم فتحه بالهواء. عندما يرتفع ضغط الهواء، يتحرك الصمام نحو الوضع المغلق؛ وعندما ينخفض ضغط الهواء أو يكون غائبًا، يتحرك الصمام نحو الوضع المفتوح أو حتى يصبح مفتوحًا بالكامل. لذلك، يشار إلى صمامات التحكم في إغلاق الهواء عادةً باسم صمامات الفتح الفاشل.
يتم تحديد الاختيار بين صمامات الهواء لفتحها وصمامات الهواء لإغلاقها من منظور سلامة العملية. يعتمد ذلك على ما إذا كان من الأكثر أمانًا أن يكون صمام التحكم في الوضع المغلق أو الوضع المفتوح عند قطع إمداد الهواء.
على سبيل المثال، في التحكم في احتراق فرن التسخين، حيث يتم تركيب صمام تحكم على خط أنابيب غاز الوقود لتنظيم إمداد الوقود بناءً على درجة حرارة غرفة الفرن أو درجة حرارة المادة الساخنة عند مخرج الفرن، فمن الأكثر أمانًا اختيار صمام الهواء لإغلاقه. وذلك لأنه في حالة توقف إمداد الهواء، فمن الأفضل أن يكون الصمام في وضع مغلق بدلاً من أن يكون مفتوحًا بالكامل. إذا انقطع إمداد الهواء أثناء فتح صمام الوقود بالكامل، فقد يؤدي ذلك إلى ارتفاع درجة الحرارة ويشكل خطراً على السلامة. مثال آخر هو المبادل الحراري المبرد بمياه التبريد، حيث يتم تبريد المادة الساخنة من خلال التبادل الحراري مع مياه التبريد داخل المبادل. يتم تركيب صمام التحكم على أنبوب مياه التبريد، ويتم التحكم في تدفق مياه التبريد بناءً على درجة حرارة المادة بعد التبادل الحراري. في حالة انقطاع إمداد الغاز، يكون من الأكثر أمانًا أن يكون صمام التحكم في الوضع المفتوح؛ لذلك، يجب اختيار صمام التحكم في الهواء للإغلاق (FO).
محددات الصمامات
تعد محددات موضع الصمامات ملحقات أساسية لصمامات التحكم وتستخدم على نطاق واسع جنبًا إلى جنب مع صمامات التحكم الهوائية. يستقبلون إشارة الخرج من وحدة التحكم ويستخدمونها للتحكم في صمام التحكم الهوائي. بمجرد تشغيل صمام التحكم، يتم إرجاع إزاحة ساق الصمام إلى محدد موضع الصمام عبر آلية ميكانيكية، ويتم نقل حالة موضع الصمام إلى نظام المستوى العلوي عبر إشارة كهربائية. يمكن تصنيف محددات موضع الصمامات وفقًا لشكلها الهيكلي ومبدأ تشغيلها إلى محددات موضع الصمامات الهوائية، ومحددات موضع الصمامات الكهروهوائية، ومحددات موضع الصمامات الذكية.
تعمل محددات موضع الصمام على زيادة طاقة خرج صمامات التحكم، وتقليل تأخر نقل الإشارة، وتسريع حركة ساق الصمام، وتحسين خطية الصمام، والتغلب على قوى الاحتكاك على ساق الصمام والقضاء على تأثيرات القوى غير المتوازنة، وبالتالي ضمان الوضع الصحيح لصمام التحكم.
يتم تصنيف المحركات إلى أنواع هوائية وكهربائية، وتنقسم أيضًا إلى أنواع خطية ودوارة. يتم استخدامها لفتح وإغلاق الصمامات والمثبطات والأجهزة المماثلة المختلفة تلقائيًا أو يدويًا.
مبادئ تركيب صمامات التحكم الهوائية
(1) يجب تركيب صمامات التحكم الهوائية على ارتفاع معين فوق الأرض، مع وجود مساحة كافية أعلى وأسفل الصمام للسماح بالتفكيك والتجميع والصيانة. بالنسبة لصمامات التحكم المزودة بمحددات موضع الصمامات الهوائية والعجلات اليدوية، من الضروري ضمان سهولة التشغيل والمراقبة والتعديل.
(2) يجب تركيب صمامات التحكم على خطوط الأنابيب الأفقية ووضعها عموديًا بالنسبة لخط الأنابيب. بشكل عام، يجب دعم الصمام من الأسفل لضمان الاستقرار والموثوقية. في الظروف الخاصة التي تتطلب تركيب صمام التحكم أفقيًا على أنبوب رأسي، يجب أيضًا دعم الصمام (باستثناء صمامات التحكم ذات التجويف الصغير). أثناء التثبيت، يجب الحرص على تجنب تعريض صمام التحكم لضغط إضافي.
(3) يجب أن تتراوح درجة حرارة بيئة التشغيل لصمام التحكم بين –30°C و+60°C، مع رطوبة نسبية لا تتجاوز 95%.
(4) يجب أن يكون هناك قسم أنبوب مستقيم أعلى وأسفل صمام التحكم، بطول لا يقل عن 10 أضعاف قطر الأنبوب (10D)، لمنع قسم الأنبوب المستقيم من أن يكون قصيرًا جدًا ويؤثر على خصائص التدفق.
(5) إذا كان قطر صمام التحكم يختلف عن قطر أنابيب العملية، فيجب استخدام مخفض للتوصيل. بالنسبة لصمامات التحكم ذات القطر الصغير، يمكن استخدام الوصلات الملولبة. يجب أن يتوافق سهم اتجاه السائل الموجود على جسم الصمام مع اتجاه التدفق الفعلي.
(6) يجب تركيب أنبوب جانبي. والغرض من ذلك هو تسهيل التبديل أو التشغيل اليدوي، والسماح بصيانة صمام التحكم دون إيقاف العملية.
(7) قبل تركيب صمام التحكم، قم بإزالة أي مادة غريبة من خط الأنابيب جيدًا، مثل الأوساخ أو خبث اللحام.
الأخطاء الشائعة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها
1. صمام التحكم يفشل في العمل
أولاً، تحقق مما إذا كان ضغط إمداد الهواء طبيعيًا وتحقق من وجود أي أعطال في إمداد الهواء. إذا كان ضغط إمداد الهواء طبيعيًا، فتحقق مما إذا كان مكبر الصوت الموجود في محدد الموضع أو المحول الكهروهوائي ينتج خرجًا؛ إذا لم يكن هناك خرج، فقد تكون الفتحة الثابتة في مكبر الصوت مسدودة، أو قد تتراكم الرطوبة من الهواء المضغوط عند الصمام الكروي الموجود في مكبر الصوت. قم بتنظيف الفتحة الثابتة بسلك فولاذي ناعم، أو قم بإزالة أي حطام، أو قم بتنظيف مصدر الهواء.
إذا كانت كل ما سبق طبيعيًا، وكانت هناك إشارة ولكن لا توجد حركة، أو كان المحرك معيبًا، أو كان ساق الصمام منحنيًا، أو كان سدادة الصمام عالقة. في مثل هذه الحالات، يجب تفكيك الصمام لمزيد من الفحص.
2. تشويش صمام التحكم
إذا كانت الحركة الترددية لساق الصمام بطيئة، فقد يكون ذلك بسبب المواد شديدة اللزوجة داخل جسم الصمام، أو التفحيم والانسداد، أو التعبئة المضغوطة بإحكام شديد، أو تقادم تعبئة PTFE، أو ساق الصمام المنحني أو المخدوش. تحدث أعطال الانسداد في صمامات التحكم في أغلب الأحيان في الأنظمة التي تم تشغيلها حديثًا أو أثناء المرحلة الأولية التي تلي الإصلاحات الكبرى. يحدث هذا غالبًا بسبب خبث اللحام أو الصدأ أو الحطام الآخر داخل خط الأنابيب مما يتسبب في حدوث انسدادات عند نقاط الاختناق أو التوجيه، وبالتالي إعاقة التدفق السلس للوسط. وبدلاً من ذلك، قد ينتج ذلك عن الإفراط في إحكام التعبئة أثناء صيانة الصمام، مما يزيد الاحتكاك ويؤدي إلى الفشل في الاستجابة للإشارات الصغيرة أو التجاوز استجابة للإشارات الكبيرة.
في مثل هذه الحالات، يجب فتح وإغلاق الخط الالتفافي أو صمام التحكم بسرعة للسماح بطرد الحطام بواسطة الوسط. وبدلاً من ذلك، يمكن تثبيت ساق الصمام بمفتاح أنابيب وتدويره بقوة في كلا الاتجاهين أثناء تطبيق ضغط إشارة خارجي، للسماح لسدادة الصمام بالمرور عبر المنطقة المحشورة. إذا لم يحل هذا المشكلة، فإن زيادة ضغط إمداد الهواء وقوة الدفع مع تحريك الصمام لأعلى ولأسفل بشكل متكرر عدة مرات من شأنه أن يحل المشكلة. إذا استمر الصمام في الفشل في العمل، فسوف يكون من الضروري تفكيكه. وبطبيعة الحال، تتطلب هذه المهمة مستوى عال من الخبرة الفنية ويجب تنفيذها بمساعدة موظفين فنيين مؤهلين؛ وإلا فإن العواقب قد تكون أكثر خطورة.
3. تسرب الصمام
ينقسم التسرب في صمامات التحكم عمومًا إلى عدة فئات: التسرب الداخلي، وتسرب التعبئة، والتسرب الناتج عن تشوه القابس والمقعد. ويتم تحليلها أدناه.
(1) تسرب داخلي
إذا كان طول ساق الصمام غير مناسب —على سبيل المثال، إذا كان ساق الصمام الذي يعمل بالهواء طويلاً للغاية—، فقد تكون حركة الساق لأعلى (أو لأسفل) غير كافية. يؤدي هذا إلى إنشاء فجوة بين القابس والمقعد، مما يمنع الاتصال الكامل ويؤدي إلى ضعف الختم والتسرب الداخلي. وبالمثل، في صمامات الهواء للإغلاق، إذا كان الجذع قصيرًا جدًا، فقد تتشكل فجوة بين القابس والمقعد، مما يمنع الاتصال الكامل ويؤدي إلى ختم غير كامل وتسرب داخلي. الحل: يجب تقصير (أو إطالة) ساق صمام التحكم للتأكد من أن الصمام له الطول الصحيح، وبالتالي القضاء على التسرب الداخلي.
(2) تسرب التعبئة
بعد تركيب العبوة في حجرة التعبئة، يتم تطبيق الضغط المحوري عبر الغدة. بسبب التشوه البلاستيكي للحشوة، يتم توليد قوى شعاعية، مما يجعلها على اتصال وثيق بساق الصمام. ومع ذلك، فإن هذا الاتصال ليس موحدًا تمامًا؛ فبعض المناطق فضفاضة، والبعض الآخر ضيق، وفي بعض الحالات، لا يوجد أي اتصال على الإطلاق. أثناء التشغيل، تحدث حركة نسبية بين ساق الصمام والحشوة؛ وهذا ما يعرف بالحركة المحورية. تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة والضغوط العالية والوسائط السائلة عالية النفاذية، تعد غرفة التعبئة واحدة من المناطق الأكثر عرضة للتسرب في صمامات التحكم. السبب الرئيسي لتسرب التعبئة هو تسرب الواجهة؛ وفي حالة التعبئة النسيجية، قد يحدث تسرب أيضًا (حيث يتسرب الوسط المضغوط من خلال فجوات دقيقة بين ألياف التعبئة). يحدث تسرب الواجهة بين ساق الصمام والحشوة بسبب عوامل مثل الانخفاض التدريجي في ضغط التلامس وشيخوخة الحشوة نفسها؛ في مثل هذه الحالات، يهرب الوسط المضغوط من خلال فجوة التلامس بين الحشوة وساق الصمام.
لتسهيل تركيب التعبئة، يتم تشكيل حافة مشطوفة في الجزء العلوي من صندوق الحشو، ويتم وضع حلقة واقية معدنية ذات خلوص صغير ومقاومة عالية للتآكل في الجزء السفلي. من المهم التأكد من أن سطح التلامس لهذه الحلقة الواقية مع العبوة غير مائل، لمنع دفع العبوة للخارج بسبب ضغط الوسط. يجب أن يتم تصنيع أسطح صندوق الحشو الملامسة للتعبئة بدقة لتحسين تشطيب السطح وتقليل تآكل التعبئة. يتم اختيار الجرافيت المرن كمادة تعبئة بسبب إحكامه الممتاز، واحتكاكه المنخفض، والحد الأدنى من تغير الأبعاد مع الاستخدام لفترة طويلة، وانخفاض التآكل والاحتراق، وسهولة الصيانة، وحقيقة أن الاحتكاك يظل دون تغيير بعد إعادة ربط مسامير الغدة. كما أنه يوفر مقاومة جيدة للضغط والحرارة، ولا يتعرض للتآكل بواسطة الوسط الداخلي، ولا يسبب حفرًا أو تآكلًا للمعدن الملامس لساق الصمام والجزء الداخلي من غرفة التعبئة. يؤدي هذا إلى حماية ختم صندوق حشو ساق الصمام بشكل فعال، مما يضمن موثوقية ختم التعبئة ويطيل عمر الخدمة بشكل كبير.
(3) التسرب بسبب تشوه سدادة الصمام والمقعد
السبب الرئيسي للتسرب في سدادة الصمام والمقعد هو عيوب الصب أو الحدادة أثناء عملية تصنيع صمام التحكم، مما قد يؤدي إلى تفاقم التآكل. علاوة على ذلك، فإن مرور الوسائط المسببة للتآكل وعملية التنظيف للوسط السائل يمكن أن تسبب أيضًا تسربًا في صمام التحكم. يحدث التآكل في المقام الأول في شكل تآكل أو تجويف. عندما تمر الوسائط المسببة للتآكل عبر صمام التحكم، فإنها تتآكل وتؤثر على سدادة الصمام ومواد المقعد، مما يتسبب في تحولها إلى شكل بيضاوي أو تشوهها بطريقة أخرى. وبمرور الوقت، يؤدي هذا إلى عدم التطابق بين سدادة الصمام والمقعد، مما يخلق فجوات تمنع الختم المحكم وتؤدي إلى التسرب.
من الضروري التأكد من الاختيار الصحيح للمواد الخاصة بسدادة الصمام والمقعد. يجب اختيار المواد المقاومة للتآكل، ويجب رفض المنتجات التي تظهر عيوبًا مثل الحفر أو الثقوب بشكل صارم. إذا لم يكن تشوه سدادة الصمام أو المقعد شديدًا، فيمكن استخدام ورق الصنفرة الناعم لطحن العلامات، مما يحسن تشطيب سطح الختم لتعزيز أداء الختم. إذا كان الضرر شديدًا، فيجب استبدال الصمام بآخر جديد.
4. التذبذب
يمكن أن تؤدي صلابة الزنبرك غير الكافية في صمام التحكم، بالإضافة إلى إشارة الخرج غير المستقرة والمتقلبة بسرعة، إلى تأرجح الصمام بسهولة. علاوة على ذلك، إذا كان التردد الطبيعي للصمام المحدد يتطابق مع تردد النظام، أو إذا اهتزت الأنابيب أو قاعدة التثبيت بعنف، فسوف يهتز صمام التحكم استجابة لذلك. يؤدي اختيار الصمام غير المناسب، حيث يعمل صمام التحكم بفتحة صغيرة، إلى تقلبات كبيرة في مقاومة التدفق والسرعة والضغط. وعندما تتجاوز هذه صلابة الصمام، يتدهور الاستقرار، وفي الحالات الشديدة يحدث التذبذب.
وبما أن أسباب التذبذب متعددة الأوجه، فلا بد من تحليل كل حالة على حدة. بالنسبة للاهتزازات البسيطة، يمكن زيادة الصلابة للقضاء على المشكلة، على سبيل المثال عن طريق اختيار صمام تحكم بنابض عالي الصلابة أو التبديل إلى مشغل مكبس؛ إذا كان خط الأنابيب أو القاعدة يهتز بعنف، فيمكن القضاء على تداخل الاهتزاز عن طريق إضافة دعامات؛ إذا كان التردد الطبيعي للصمام يتطابق مع تردد النظام، استبدل صمام التحكم بآخر بتصميم مختلف؛ ترجع التذبذبات الناتجة عن التشغيل عند فتحة صغيرة إلى الاختيار غير الصحيح، وتحديدًا لأن سعة تدفق الصمام (القيمة C) مرتفعة جدًا. من الضروري إعادة تحديد الصمام، واختيار صمام بقيمة C أقل، أو اعتماد التحكم في النطاق المنقسم أو تكوين صمام رئيسي تابع للتغلب على التذبذبات الناتجة عندما يعمل صمام التحكم عند فتحة صغيرة.
5. الضوضاء المفرطة من صمامات التحكم
عندما يتدفق السائل عبر صمام التحكم، فإن فرق الضغط الزائد بين المدخل والمخرج يمكن أن يسبب تجويفًا في مكونات مثل سدادة الصمام والمقعد، مما يؤدي إلى ضوضاء السائل. إذا تم اختيار سعة التدفق (قيمة C) عالية جدًا، فيجب اختيار صمام تحكم بسعة تدفق مناسبة للتغلب على الضوضاء الناتجة عن تشغيل الصمام عند فتحة صغيرة. يتم توضيح عدة طرق للقضاء على الضوضاء أدناه.
(1) طريقة القضاء على ضوضاء الرنين
فقط عندما يتردد صدى صمام التحكم، ينتج تراكب الطاقة ضوضاء شديدة تتجاوز 100 ديسيبل. في بعض الحالات، يتجلى هذا على شكل اهتزاز قوي مع ضوضاء منخفضة نسبيًا؛ وفي حالات أخرى، يكون الاهتزاز ضعيفًا بينما تكون الضوضاء عالية للغاية؛ وفي بعض الحالات، يكون كل من الاهتزاز والضوضاء مهمين. تنتج هذه الضوضاء صوتًا أحادي النغمة، عادةً بتردد يتراوح من 3000 إلى 7000 هرتز. ومن الواضح أن إزالة الرنين سيؤدي بشكل طبيعي إلى اختفاء الضوضاء.
(2) طريقة لإزالة ضوضاء التجويف
التجويف هو المصدر الأساسي للضوضاء الديناميكية للسوائل. أثناء التجويف، يؤدي انهيار الفقاعات إلى توليد موجات صدمة عالية السرعة، مما يسبب اضطرابًا محليًا شديدًا وينتج ضوضاء التجويف. تتمتع هذه الضوضاء بنطاق تردد واسع نسبيًا وتنتج صوت خشخشة، مشابهًا لذلك الناتج عند وجود الرمل أو الحصى في السائل. يعد إزالة التجويف أو تقليله طريقة فعالة لإزالة الضوضاء أو تقليلها.
(3) طريقة استخدام الأنابيب ذات الجدران السميكة
يعد استخدام الأنابيب ذات الجدران السميكة إحدى طرق المعالجة الصوتية. يمكن أن يؤدي استخدام الأنابيب ذات الجدران الرقيقة إلى زيادة الضوضاء بمقدار 5 ديسيبل، في حين أن استخدام الأنابيب ذات الجدران السميكة يمكن أن يقلل الضوضاء بمقدار 0–20 ديسيبل. بالنسبة لنفس قطر الأنبوب، كلما كان الجدار أكثر سمكًا؛ وبالنسبة لنفس سمك الجدار، كلما كان قطر الأنبوب أكبر؛ كلما كان تأثير تقليل الضوضاء أفضل. على سبيل المثال، في خط أنابيب DN200، بسمك جدار 6.25، 6.75، 8، 10، 12.5، 15، 18، 20 و21.5 ملم على التوالي، يكون تقليل الضوضاء -3.5، -2 (أي زيادة)، 0، 3، 6، 8، 11، 13 و14.5 ديسيبل على التوالي. وبطبيعة الحال، كلما كان الجدار أكثر سمكًا، كلما ارتفعت التكلفة.
(4) استخدام المواد الماصة للصوت
وهذه أيضًا طريقة شائعة نسبيًا وفعالة للغاية للمعالجة الصوتية. يمكن استخدام المواد الممتصة للصوت لتغليف مصدر الضوضاء وخط الأنابيب الموجود أسفل الصمام. تجدر الإشارة إلى أنه مع انتشار الضوضاء لمسافات طويلة عبر تدفق السوائل، تتوقف فعالية تقليل الضوضاء أينما تنتهي المادة الممتصة للصوت أو تبدأ الأنابيب ذات الجدران السميكة. تعتبر هذه الطريقة مناسبة للمواقف التي لا تكون فيها مستويات الضوضاء مرتفعة جدًا ولا يكون خط الأنابيب طويلًا جدًا، حيث أنها طريقة مكلفة نسبيًا.
(5) طريقة كاتم الصوت التسلسلي
تعتبر هذه الطريقة مناسبة لتخفيف الضوضاء الديناميكية الهوائية؛ حيث يمكنها القضاء بشكل فعال على الضوضاء داخل السائل وقمع مستوى الضوضاء المنقولة إلى الطبقة الحدودية الصلبة. وهو أكثر فعالية واقتصادية في التطبيقات ذات معدلات تدفق الكتلة العالية أو نسب انخفاض الضغط العالية عبر الصمام. يمكن أن يؤدي استخدام كاتمات الصوت المتسلسلة الماصة إلى تقليل مستويات الضوضاء بشكل كبير. ومع ذلك، ولأسباب اقتصادية، يقتصر التوهين عمومًا على حوالي 25 ديسيبل.
(6) طريقة التغليف العازل للصوت
تعتمد هذه الطريقة على استخدام حاويات أو غرف أو مباني عازلة للصوت لعزل مصدر الضوضاء داخلها، وبالتالي تقليل مستوى الضوضاء في البيئة الخارجية إلى نطاق مقبول.
(7) طريقة الخنق المتسلسلة
في التطبيقات التي تكون فيها نسبة ضغط صمام التحكم عالية (△P/P1 ≥ 0.8)، يتم استخدام طريقة الاختناق المتسلسل. يتضمن ذلك توزيع انخفاض الضغط الإجمالي بين صمام التحكم وعنصر الاختناق الثابت أسفل الصمام. وتشمل الأمثلة استخدام الناشرات أو لوحات التقييد المثقبة، وهي الطرق الأكثر فعالية لتقليل الضوضاء. لتحقيق كفاءة الناشر المثلى، يجب تصميم الناشر (من حيث الشكل والأبعاد) وفقًا لظروف التثبيت المحددة، مع التأكد من أن مستوى الضوضاء الناتج عن الصمام يتطابق مع مستوى الناشر.
(8) اختر صمامات منخفضة الضوضاء
تعمل الصمامات منخفضة الضوضاء عن طريق إبطاء السائل تدريجيًا أثناء مروره عبر مسار التدفق المتعرج (متعدد القنوات ومتعدد الأخاديد) لسدادة الصمام والمقعد، وبالتالي منع التدفق الأسرع من الصوت في أي نقطة داخل مسار التدفق. تتوفر مجموعة متنوعة من أنواع وتصميمات الصمامات منخفضة الضوضاء (بما في ذلك تلك المصممة خصيصًا لأنظمة معينة) للاختيار من بينها. عندما لا تكون مستويات الضوضاء مرتفعة بشكل خاص، يجب اختيار صمامات كروية منخفضة الضوضاء، حيث يمكنها تقليل الضوضاء بمقدار 10–20 ديسيبل وتمثل الخيار الأكثر اقتصادا.
أعطال في محددات الصمامات
تعمل أجهزة تحديد المواقع التقليدية على مبدأ توازن القوة الميكانيكية، وتحديدًا باستخدام تقنية رفرف الفتحة، وهي عرضة للأنواع التالية من الأخطاء
(1) نظرًا لأنها تعمل على مبدأ توازن القوة الميكانيكية، فإنها تحتوي على العديد من الأجزاء المتحركة المعرضة لدرجة الحرارة والاهتزاز، مما يؤدي إلى تقلبات في صمام التحكم؛
(2) باستخدام تقنية رفرف الفتحة، تكون فتحات الفتحة صغيرة جدًا ويمكن أن يتم انسدادها بسهولة بواسطة الغبار أو الشوائب الموجودة في مصدر الهواء، مما يمنع محدد الموضع من العمل بشكل صحيح؛
(3) عند التشغيل على مبدأ توازن القوة، قد يتغير معامل مرونة الزنبرك في ظروف المجال القاسية، مما يتسبب في عدم الخطية في صمام التحكم ويؤدي إلى انخفاض جودة التحكم.
(4) تتكون أجهزة تحديد المواقع الذكية من مكونات مثل المعالج الدقيق (CPU) ومحولات A/D وD/A؛ ويختلف مبدأ تشغيلها تمامًا عن مبدأ تشغيل أجهزة تحديد المواقع التقليدية، حيث أن المقارنة بين نقطة الضبط والقيمة الفعلية هي إشارة كهربائية بحتة وليست توازنًا للقوة. وبالتالي، فإنهم قادرون على التغلب على عيوب آلية توازن القوة الموجودة في أجهزة تحديد المواقع التقليدية. ومع ذلك، عند استخدامها في تطبيقات إيقاف التشغيل في حالات الطوارئ، مثل صمامات إيقاف التشغيل في حالات الطوارئ أو صمامات تنفيس الطوارئ، يتعين على هذه الصمامات أن تظل ثابتة في وضع معين ولا تحتاج إلى العمل بشكل موثوق إلا عند ظهور حالة طوارئ. يمكن أن يؤدي الاحتفاظ لفترة طويلة في موضع واحد بسهولة إلى فقدان المحول الكهربائي السيطرة، مما يخلق موقفًا خطيرًا حيث يفشل الصمام في الاستجابة للإشارات الصغيرة. علاوة على ذلك، تعمل مقاييس الجهد لاستشعار الموضع المستخدمة في الصمامات في الميدان، حيث تكون قيم المقاومة عرضة للتقلب، مما يخلق خطر الفشل في العمل استجابة للإشارات الصغيرة أو الفتح الكامل استجابة للإشارات الكبيرة. وبالتالي، لضمان موثوقية وتوافر أجهزة تحديد المواقع الذكية، يجب اختبارها بشكل متكرر.
English
русский
Español
عربى






