調節閥震（zhèn）動的原因及處理

調節閥震動的原（yuán）因

調節閥（fá）的振動一般分為兩種狀態（tài），一個是（shì）調節閥的整體振動，即整個調節閥在管道（dào）或（huò）基座（zuò）上頻繁（fán）顫動。另一個是（shì）調節閥閥芯的振（zhèn）動，這從閥杆上下頻繁的移（yí）動可看出，以下就這兩種振動原因（yīn）及（jí）其（qí）處（chù）理措施分析如下

1，調節閥整體振動
整個調節閥在管道（dào）上振動原因大致如下：管道或基座劇烈振動，易引起（qǐ）整個調節閥振動；此外還與頻率有關，即當外部（bù）的頻率與係統的固有（yǒu）頻率相等或接近時受迫（pò）振動的（de）能量達到大值、產生共振（zhèn）。這兩種因素有時相互影響，會使振動愈振愈烈，使管道跳動，附件或元件鬆動，並發（fā）出噠噠的響聲，嚴重的還會造成閥杆斷（duàn）裂，閥座脫落，致使係統無法工作（zuò）。基於這種情況，應對引起振動的各（gè）管道和基座進行加固，這（zhè）也有助於消除（chú）外來頻率的幹擾。
2，閥芯振（zhèn）動有時被測介質的流速急劇增（zēng）加，使調節閥前後差壓（yā）急劇變化，當超（chāo）過閥的剛（gāng）度時（shí），閥的穩定性就變差，這（zhè）也會引起（qǐ）整（zhěng）個（gè）調節閥產生（shēng）嚴重（chóng）振蕩。但這種振蕩（dàng）不一定就（jiù）是閥的開度小造成的。這種振（zhèn）動一般伴有刺耳的尖叫聲。調節（jiē）閥的穩（wěn）定性差，一旦有內（nèi）部或外部不平衡力的幹擾且超過了調節閥（fá）的剛度時，且調節閥自（zì）己又不具備消除這種幹擾的能力，便產生了振蕩。此時需要增大調（diào）節閥（fá）的剛度，如將20~100KPa的（de）彈簧，或（huò）增加其工作的穩定性，是有一定好處的。
調節（jiē）閥安裝位置應遠離振動源，如不可避免，應采取預防措施（shī）。 這種整個調節閥振（zhèn）動（dòng），在還未達到共振的情況下（xià），調節（jiē）閥基本上還是能隨外給定信號而進（jìn）行調節的。因為外給定信號對閥芯的相對位移，並不（bú）因整個（gè）調節閥的振動而（ér）改變或改變很（hěn）小，其原因在於它們是（shì）一個整體。 調節閥兩（liǎng）端的截止閥猛開或猛關，會使急劇流動的波測介質產生強烈的反射衝波，反射波（bō）衝擊調節閥芯。當（dāng）這個力大於膜片對閥芯向下的壓力（lì）時（shí），會使閥芯上移，產（chǎn）生振動，尤（yóu）其是在小信號情況下，由於預緊力較小，更易使閥芯產生顫動。 調節閥（fá）開度太小（xiǎo），使調節閥（fá）前後差壓（yā）太大，至使在節流口處（chù）流速（sù）增大，壓力迅速減小（xiǎo）。若（ruò）此時壓力下降到液體在該溫度下的飽和蒸（zhēng）氣壓（yā）時，可使液體產生氣（qì）化，形成閃蒸，生成氣泡、氣（qì）泡破裂時形成強大的壓（yā）力和衝擊波（bō），產生氣錘，這個（gè）壓力一般可達幾十兆帕。氣錘衝擊閥芯，使閥芯形成（chéng）蜂窩壯麻麵並使（shǐ）閥芯振動。 一般閥芯振動原因（yīn）大致如下：調節（jiē）器輸出信號不穩定。快速的忽高忽低的變化（huà），此時如閥門定位器靈敏度太高，則調節器輸出（chū）微小的變化（huà）或飄移，就會（huì）立（lì）即轉換成定位器輸出信（xìn）號很大（dà）。致使閥振蕩。

調節閥（fá）的（de）磨擦力太（tài）小，如調節（jiē）閥（fá）的（de）填料裝得太少，或壓蓋沒擰緊，外界輸入信號有微小的（de）變化或飄（piāo）移（yí），會立即傳遞（dì）給閥芯，使閥（fá）芯振動，並發出咯咯（gē）的響聲。相反，如（rú）調節閥的磨（mó）擦力太大，如填料（liào）裝得太多，壓蓋又擰得太緊，或填料函老化，幹涸，則在小信號時動作（zuò）不了，信號大（dà）時一經動作又產生又產生過頭的現（xiàn）象，會使調節閥產生遲滯性振蕩，振動（dòng）曲線近似（sì）呈方形波。遇到這種情況，應當減小調節閥相（xiàng）應部分的阻尼來解決，如更換填料等。氣源波動使定位器輸出波動，或定位器活動部分鏽蝕，不靈活，使輸入（rù）和輸出信號不對應，產生跳躍式振蕩。此時應開啟氣源減壓（yā）閥的清洗定位器，並向活動部分（fèn）塗上潤滑油，以消除磨擦力。 由於調節閥本身的不平衡力作用的結果（guǒ），使調節閥芯經常產生（shēng）振蕩（dàng）。零點彈簧（huáng）頂緊力太小，抵抗外界幹擾的能力就小，在外界（jiè）信號小的情況下，易使閥芯產生振動。 綜上所述，根據實踐經驗筆者診斷，在（zài）一（yī）般情況下（xià），閥芯的振蕩對被測介質的（de）影響總（zǒng）是（shì）大於整個調節閥振動對被測介質（zhì）影響的，並且閥芯振蕩原因及（jí）預防措施總要比整個調節閥（fá）振蕩原因及預防措施複雜。實（shí）踐中又可以（yǐ）看出，這兩種振動的原因也不可能分得那（nà）麽清，有時也是混雜交織在一起的 

調節閥的振動（dòng）與噪聲根據其誘發因素不同，大致可分為（wéi）機械振動、氣蝕振動和流體動力學振動等原因。

1 機械（xiè）振動

機械振動根據（jù）其表現形式可以分為兩種狀態。一種狀態是調節閥的整體振動，即整個調節（jiē）閥在管道或基座上頻繁顫動，其原因是由於（yú）管道或基座劇烈振動，引（yǐn）起整個調節閥振動。此外還與頻率有（yǒu）關，即當（dāng）外部的頻率（lǜ）與係統的固有頻率相等或接近時受（shòu）迫振動的能量達到大值、產生共振。另一種狀態是調節閥閥瓣（bàn）的振動（dòng），其原因主要是由於介質流速（sù）的急劇增（zēng）加，使調節閥前後差壓急劇變化，引起整個調節閥產生嚴重振蕩。
2 氣（qì）蝕振動
氣蝕振動（dòng）大多發生在液態介質的調節閥內。氣蝕產生的（de）根本原因在於調節閥內流體縮流（liú）加速和靜（jìng）壓下降引起（qǐ）液體汽化。調節閥開度越小，其前後的壓（yā）差越大，流體加速並產生氣蝕的可能性就越大，與之對應的阻（zǔ）塞流壓降也（yě）就越小。
3 流體動力（lì）學振動（dòng）
介質在閥內的節流過程（chéng）也是其受摩擦、受阻力和擾動的過程（chéng）。湍流體通過不良繞流（liú）體的調（diào）節閥時形成旋渦，旋渦會隨著流體的繼續流動的尾流而脫落。這種旋渦脫落頻率的形成及影響因素十分複雜，並有很大的隨機性，定量計算十分困難，而客觀卻存在一個主導脫落頻率。當這一（yī）主導脫落頻率（亦包括高次諧波）在與調節閥及其（qí）附屬裝置的結構頻（pín）率（lǜ）接近（jìn）或一致時，發生了（le）共振，調節閥就產（chǎn）生了振（zhèn）動，並（bìng）伴隨著噪聲。振動的強弱隨主導脫落頻率的強弱和高次諧波波動方向一致性（xìng）的程度而定。

調（diào）節閥震動的處理

1、增加剛度
對振蕩（dàng）和輕微振動，可增（zēng）大剛度來消除或減弱，如選（xuǎn）用大剛度的彈簧，改用活塞執行機構等辦法都是可行（háng）的。
2、增加阻尼
增加阻尼即增加對（duì）振動的摩擦，如套筒（tǒng）閥的閥塞可采用“O”形圈密封，采用具有較大摩擦力的石墨填料等，這對消除（chú）或減弱輕微的振動還是（shì）有一定作用的（de）。
3、增大導向尺寸，減（jiǎn）小配合間隙
軸塞形閥一般導（dǎo）向尺寸都較小，所有閥配合間隙一般都（dōu）較大（dà），有0.4～1mm，這對（duì）產生機械振動（dòng）是有幫助。因此，在發生輕微（wēi）的機械振（zhèn）動時，可通過（guò）增大導向尺寸，減小配合（hé）間隙來削弱振動（dòng）。
4、改變節流件形狀，消（xiāo）除共振
因調節閥的所謂振（zhèn）源（yuán）發生在高速流動、壓力（lì）急（jí）劇變化的節流口，改變節流（liú）件的（de）形（xíng）狀即（jí）可改變振源頻率，在共（gòng）振不強烈時比較容易解決。
具體（tǐ）辦法是將在振動（dòng）開度範圍內（nèi）閥芯曲麵車削0.5～1.0mm。如某廠家屬區附近安裝了一台自（zì）力（lì）式壓力調節閥（fá），因共振產生（shēng）嘯叫影響職工休（xiū）息，將閥芯曲（qǔ）麵車掉0.5mm後，共振嘯叫聲消失。
5、更換節流件消除共振
其方法有：
更換流量特性，對數（shù）改線性，線性改對數；
更換閥芯形式。如將軸（zhóu）塞形改為（wéi）“V”形槽閥芯，將雙座閥軸（zhóu）塞型改成套筒型；
將開窗口的套筒改為打小孔的套筒等。
如（rú）某氮肥廠一台DN25雙座閥，閥杆與閥（fá）芯連接處經常振斷（duàn），我們確認為（wéi）共振後，將（jiāng）直（zhí）線特性閥芯改為對數性閥芯，問題得到解決。又如某航（háng）空學院實驗室用一台DN200套筒閥（fá），閥塞產生強烈旋轉（zhuǎn）無法投用，將開窗口的套筒改為打小孔的套筒後，旋轉立即消失。
6、減小汽蝕振（zhèn）動法
對因空化（huà）汽泡破裂而產生的汽蝕振動，自然應在減小空化上想辦法。
讓氣（qì）泡破裂產生的衝擊能量不作用在固體表麵上，特別（bié）是閥（fá）芯上，而是讓液體吸收。套筒閥就（jiù）具有這個（gè）特點，因（yīn）此可以將軸塞型 閥芯改成套筒型。
采取減（jiǎn）小（xiǎo）空化的一切辦法，如增加節流阻力，增大縮流口壓力，分級或串聯減壓等（děng）。
7、避開（kāi）振源波擊法
外來振源波擊引起閥振動，這顯然（rán）是調節閥（fá）正常工作時所應避開的，如果產生這種振（zhèn）動，應當采（cǎi）取相應的措施。