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  一、西門子溫控閥簡介

  (一)工作原理概述

  西門子溫控閥是流量調節閥在溫度控制領域的典型應用,其基本的工作原理是通過控制換熱器、空調機組或其他用熱、冷設備的一次熱(冷)媒入口流量,來達到控制設備出口溫度的目的。

  在實際運行過程中,當負荷產生變化時,比如室內的熱需求或者冷需求改變了,溫控閥就會發揮它的調節作用。它會通過改變閥門的開啟度來調節流量大小,以此消除負荷波動所造成的影響,最終讓溫度能夠恢復至預先設定好的值。例如在供熱系統里,如果室內溫度因為室外溫度升高而高于設定溫度,溫控閥會自動關小閥門開度,減少熱媒的流量,使得進入室內的熱量減少,從而讓室內溫度降下來,接近設定值;反之,若室內溫度低于設定值,閥門開度就會增大,讓更多熱媒流入來提升室內溫度。

  (二)產品構成介紹

  西門子溫控閥主要由控制器、執行器、閥體、傳感器這幾個部分組成,各部分在溫控過程中都起著不可或缺的作用。

控制器

:它扮演著 “大腦” 的角色,能夠接受溫度信號,然后經過如 P/PI/PID 等運算方式,輸出 0 - 10V 的控制信號。常見的西門子控制器型號有 RWD60、RWD62、RWD68、RLU236、RMZ730 - B 等。例如在一個空調機組的溫度控制場景中,控制器根據傳感器反饋回來的溫度數據進行分析運算,判斷當前溫度與設定溫度的差值情況,進而輸出相應的控制信號去指揮執行器動作。

執行器

:它是接收控制器送出的調節信號,并精確調節閥門開度的關鍵部件,運行穩定可靠。并且它還有多種功能可供選擇,像斷電復位、3P 或模擬調節、230DCV 或 24DCV 供電等。比如 SKD62 系列西門子電動液壓執行器,帶有手動超越功能,能自動復位到控制模式,還可通過末端的推力限制進行過載保護,適用于行程為 20mm 的閥門。

閥體

:作為調節介質流量的執行者,它和執行器搭配共同組成電動調節閥。西門子閥門依據材質可以分為銅閥、鑄鐵閥、球鐵閥、鑄鋼閥;按照連接方式可分為螺紋連接和法蘭連接閥門;按使用介質又可分出水閥和蒸汽閥等不同類型,其口徑規格涵蓋 DN10 到 DN150 等多種。比如在熱水供熱系統中,銅材質的閥體就能很好地適應熱水介質,通過執行器調節其開度來控制熱水流量,實現溫度的精準調節。

傳感器

:主要負責測量介質溫度,種類十分齊全。按照安裝位置來區分的話,有浸入式溫度傳感器、捆綁式溫度傳感器、風管式溫度傳感器、室內溫度傳感器、室外溫度傳感器等多種類型。例如在一個大型商場的空調系統里,室內溫度傳感器實時監測各個區域的溫度情況,并將這些數據傳遞給控制器,以便控制器能根據實際溫度與設定溫度的差異做出合理的調控決策,讓商場內各個角落都能保持舒適的溫度環境。

  二、控制器部分常見故障及解決辦法

  (一)通電后不顯示或僅部分顯示

  當西門子溫控閥的控制器通電后出現不顯示或僅部分顯示的情況時,可能存在以下幾種原因及相應的解決辦法:

零 / 火線(N/L)接線接反

:這是較為常見的一種原因。可以使用測電筆來進行檢查,查看接線是否正確。如果發現確實是零 / 火線接線接反了,那么只需按照正確的接線方式重新接線即可,一般來說,要嚴格參照設備的接線圖以及相關電氣安裝規范來操作,確保火線接入對應的火線端子,零線接入零線端子。

變壓器失效

:變壓器出現問題也可能導致此類故障現象。同樣借助測電筆來檢測變壓器,若檢測后發現變壓器已經損壞,這種情況下就需要及時更換新的同規格、同型號的變壓器。比如,對于西門子某特定型號的溫控閥,如果其原配變壓器的額定功率、輸入輸出電壓等參數是特定值,那就要選擇與之匹配的變壓器進行更換,不然可能會影響后續的正常使用,甚至造成其他電氣元件的損壞。

運輸時跌落導致液晶板接觸不良

:在溫控閥運輸的過程中,可能會因為意外跌落、碰撞等情況,使得內部的液晶板出現接觸不良的問題。這時,可以小心地打開設備外殼(在確保斷電且自身操作安全的前提下),查看液晶板的連接線路是否松動,如有松動,要輕輕地將其插緊,保證連接穩固。同時,也要檢查液晶板本身是否有損壞的跡象,如出現破損等情況,可能就需要聯系專業的售后維修人員來更換液晶板了。

  (二)原設定參數丟失

  有時候會遇到西門子溫控閥控制器原設定參數丟失的情況,以下是可能導致參數丟失的原因及對應的解決辦法:

在 PS1 菜單重新選擇過程序號后參數丟失

:如果在對 PS1 菜單進行操作,重新選擇了過程序號,很可能會出現參數丟失的現象。這是因為不同的過程序號對應的參數配置可能不同,一旦重新選擇,之前設定好的參數就會恢復默認或者丟失。此時,就需要重新對溫控閥的各項參數進行設定,要根據實際的使用場景、溫度控制要求等,參照設備的說明書,準確地在菜單中設置諸如溫度設定值、控制模式(比如是采用比例控制還是比例積分控制等)、溫度傳感器類型等參數。

無用參數被激活

:在設定參數的過程中,有可能因為誤操作或者其他一些情況,導致一些原本不需要的、無用的參數被激活,從而使得原本有效的設定參數丟失。面對這種情況,同樣要對整個參數系統進行梳理,按照正確的參數配置要求,將那些無用的、錯誤激活的參數關閉或者修改為正確的值,然后重新輸入并保存好原本所需要的溫度控制參數,確保溫控閥能按照預期的設定來進行溫度調節工作。

  (三)顯示 Err

  當西門子溫控閥的控制器顯示 Err 時,大概率是和傳感器相關的問題,主要的排查及解決方法如下:

傳感器掉線

:首先要仔細檢查連接傳感器的線路,查看線路是否存在斷路、虛接等情況。沿著線路從傳感器端到控制器端,逐一排查接線端子是否松動、線路是否有破損斷開的地方。如果發現是接線松動,可以用螺絲刀等工具將接線端子擰緊;要是線路有破損,需要用絕緣膠帶等進行包扎修復或者更換新的線路,確保傳感器與控制器之間的線路連接正常。

傳感器損壞

:倘若經過線路檢查后,確認線路沒有問題,那么很有可能就是傳感器本身損壞了。傳感器長時間使用、受到惡劣環境影響(比如高溫、潮濕、腐蝕等)或者本身質量問題等都可能導致其損壞。這時,就需要更換新的同型號、同規格的傳感器。例如,若是使用的是某型號的浸入式溫度傳感器出現損壞,就要購買對應的、適配西門子溫控閥的該型號傳感器進行更換,更換后要再次查看控制器顯示是否恢復正常。

  (四)顯示溫度異常,與實際溫度偏差過大

  若西門子溫控閥控制器顯示的溫度和實際溫度偏差過大,可能是由以下原因造成的,可采取相應的解決手段:

控制器內傳感器范圍或單位設置錯誤

:有可能在最初對控制器進行參數設置時,不小心將傳感器的測量范圍或者溫度單位設置錯了。比如,實際使用場景中溫度范圍是 0℃ - 50℃,但卻錯誤地設置成了 - 20℃ - 30℃的測量范圍,或者把溫度單位本應是攝氏度設置成了華氏度等情況。這種時候,需要進入控制器的參數設置菜單,找到關于傳感器范圍和單位設置的選項,按照實際的要求以及傳感器的規格說明書,準確地修改設置,使其與實際情況相符,之后再觀察顯示溫度是否能和實際溫度相匹配。

傳感器短路或損壞

:傳感器如果出現短路或者損壞的情況,也會導致其測量的溫度數據不準確,進而使得控制器顯示的溫度和實際溫度偏差過大。可以使用萬用表等工具來檢測傳感器是否短路,若是檢測出短路或者經過觀察、排查判斷傳感器已經損壞,那就需要更換新的傳感器。例如,對于風管式溫度傳感器,若發現其電阻值異常(短路時電阻可能趨近于零等情況),就應及時更換,以保障溫度測量的準確性,讓溫控閥能依據準確的溫度數據進行有效的調節工作。

  三、閥門執行器部分常見故障及解決辦法

  (一)執行器不動作

  當西門子溫控閥的執行器出現不動作的情況時,可能是由以下多種原因導致的,可按照相應的解決辦法來處理:

執行器未得電

:可以查看接線盒內的指示燈,如果指示燈不亮,大概率是執行器未得電。這時需要仔細檢查線路,查看從電源端到執行器的線路是否存在斷路、虛接等問題。沿著線路走向,逐一排查各個接線端子處的連接情況,使用電筆等工具來檢測線路是否通電,若發現線路斷開或者接觸不良,要及時進行修復或者重新連接,確保線路暢通,使執行器能夠正常得電。

執行器處于手動狀態

:部分情況下,執行器可能處于手動狀態而無法自動動作(可參照安裝指示部分來確認)。遇到這種情況,需要先將設備斷電,然后通過手動旋鈕或搖柄等操作部件,將執行器恢復至自動狀態。比如某些型號的西門子執行器,按照逆時針方向旋轉操作部件直到不能轉動時,即為自動狀態,操作完成后再重新接通電源,查看執行器是否能正常響應控制器的信號進行動作。

輸出信號端子接錯

:常見的錯誤是將輸出信號端子接錯,例如通常容易出現將 Y 端子接入控制器 M 端子處的情況。此時,要對照設備的接線圖,仔細檢查執行器與控制器之間的接線情況,確認各個端子的連接是否正確,一旦發現接錯,按照正確的接線方式進行調整,保障信號能夠準確無誤地在兩者之間傳輸,讓執行器接收到正確的調節信號。

閥內有異物堵塞

:在閥門的使用過程中,有可能會有焊渣、鐵銹或者其他雜質進入閥內,造成堵塞,導致執行器無法帶動閥門正常動作。這種情況下,需要關閉相關系統,將閥門拆卸下來(如果方便拆卸的話),對閥門內部進行清理,清除掉那些影響閥門正常開合的異物,然后再重新安裝好閥門,檢查執行器的動作情況。

閥桿抱死

:當閥桿受熱膨脹變形等原因時,可能會出現被抱死的現象。這時可以通過松動壓塞的方法來嘗試解決,操作時,按照逆時針方向旋轉壓塞,但要特別注意,切勿松動過大,否則容易造成閥桿處泄漏。例如在一些高溫介質的應用場景中,閥桿長時間處于高溫環境下就較容易出現此類問題,按照正確的操作方法松動壓塞后,再查看閥桿能否恢復正常活動,進而使執行器可以帶動閥門動作。

線路板受潮短路燒壞

:如果設備所處的環境濕度較大,或者存在漏水等情況,可能會致使線路板受潮,進而引發短路燒壞的故障。此時,需要打開執行器的外殼(務必在斷電的前提下操作,保障安全),查看線路板的外觀是否有燒焦、變色等明顯損壞跡象,若線路板損壞,一般需要更換新的同型號、同規格的線路板,建議聯系專業的售后維修人員或者有資質的技術人員來進行更換操作,確保線路板安裝正確且能正常工作。

  (二)執行器僅在部分行程內動作

  執行器出現僅在部分行程內動作的故障,可能是由以下幾方面因素引起的,可采取對應的解決措施:

閥桿與執行器連接不正確

:首先要手動操作執行器,查看閥桿能否運動到相應的行程位置。如果不能,很有可能是閥桿與執行器之間的連接出現了問題,比如連接松動、錯位等情況。這時需要重新對兩者進行連接,確保連接牢固且位置正確,使執行器能夠準確地帶動閥桿在整個行程范圍內運動。

控制器 PS4 菜單中設定了行程限位

:查看控制器的 PS4 菜單設置,有可能是在該菜單中設定了行程限位,限制了執行器的活動范圍。需要根據實際的工藝要求以及閥門的正常工作行程,對控制器中設定的行程限位參數進行調整,確保其不會不合理地限制執行器的動作,讓執行器可以在正常的全行程內進行調節操作。

閥內有異物堵塞

:和前面提到的執行器不動作的原因類似,閥內存在異物堵塞同樣可能導致執行器只能在部分行程內動作。雜質可能阻礙了閥門的完全開啟或關閉,影響了執行器對閥門開度的調節。此時同樣要關閉系統,對閥門內部進行清理,將焊渣、鐵銹等異物清除干凈,使閥門能夠順暢地在整個行程范圍內活動,進而保證執行器的正常動作。

  (三)執行器僅向一個方向動作

  若發現西門子溫控閥的執行器僅向一個方向動作,主要考慮以下原因,并可按相應建議解決:

接線有誤

:接線錯誤是比較常見的原因之一,例如可能是執行器的相關接線端子接反了,導致信號傳輸出現問題,使執行器只能朝一個方向運動。要仔細對照設備的接線圖,重點檢查執行器的各個接線端子,查看如正反轉控制等相關線路的接線是否正確,一旦發現接線有誤,及時調整接線,確保線路連接符合要求,使執行器能夠接收到正確的控制信號,實現雙向動作。

線路板損壞

:線路板出現故障也可能造成執行器只能單向動作的情況。線路板上的電子元件損壞、線路斷路等問題都可能影響到對執行器雙向動作的控制信號輸出。這種情況下,建議聯系專業的維修人員或者設備的售后客服,向他們說明具體的故障現象,由專業人員來判斷線路板的損壞情況,并進行相應的維修或者更換線路板操作,以恢復執行器的正常雙向動作功能。

  (四)執行器動作有噪音

  當執行器在動作過程中產生噪音時,可能是以下原因所致,可通過對應的解決辦法來消除噪音:

壓差過大

:在閥門前后如果存在過大的壓差,流體在通過閥門時就容易產生異常的流動情況,進而引發噪音。比如在一些供熱或制冷系統中,由于管道布局不合理、管徑不匹配等原因,可能導致閥門處的壓差超出正常范圍。此時,可以通過調整系統的相關參數、優化管道布局等方式來減小壓差,例如適當擴大管徑、增加減壓裝置等,使流體能夠相對平穩地通過閥門,減少因壓差過大產生的噪音。

執行器推力不夠

:如果執行器的推力無法滿足閥門正常動作的要求,在推動閥門過程中可能會出現卡頓、抖動等情況,從而產生噪音。這種情況可能是執行器選型不當或者執行器本身出現故障導致推力下降。需要檢查執行器的工作狀態,查看是否存在機械故障、液壓油不足(對于液壓執行器而言)等問題,如有問題及時修復或更換執行器,確保其具備足夠的推力來平穩地帶動閥門動作,降低噪音的產生。

換熱效率高但比例帶參數設定不匹配

:在一些熱交換系統中,當換熱效率較高時,如果比例帶參數在控制器中設定不合理,與實際的換熱情況不匹配,會使得執行器頻繁地調整閥門開度,動作過于頻繁且不穩定,進而產生噪音。此時,需要重新對控制器的比例帶參數進行設定,根據實際的換熱效率、溫度變化情況等因素,合理調整比例帶參數值,讓執行器能夠按照合適的節奏調節閥門開度,避免不必要的頻繁動作,從而減少噪音的出現。

  四、閥體常見故障及解決辦法

  (一)閥桿漏汽

  在西門子溫控閥的使用過程中,閥桿漏汽是較為常見的一個故障。造成這一故障的原因通常有以下幾點:

  首先,閥桿可能會因為受到碰撞而發生變形。比如在閥門安裝、運輸或者使用現場存在一些意外碰撞情況,導致閥桿的形狀改變,使得原本密封良好的部位出現縫隙,進而引發漏汽現象。當出現這種情況時,就需要對閥桿進行更換,以恢復良好的密封性能。

  其次,閥桿密封不平也會導致漏汽。在長期使用或者安裝時密封部件未調整到位等情況下,密封處可能無法緊密貼合閥桿,從而產生漏汽通道。針對這種情況,可以使用內六方扳手或其它適當工具插入密封壓塞側孔,然后按順時針方向旋轉,通過這樣的操作來壓緊密封,從而解決漏汽問題。不過需要特別注意的是,在旋轉壓緊的過程中,千萬不可過緊,否則容易將閥桿抱死,影響閥門的正常開閉動作,甚至可能造成更嚴重的損壞,影響整個溫控閥的使用效果。

  (二)鐘罩漏汽

  鐘罩漏汽同樣是閥體部分不容忽視的故障,以下是引發該故障的常見因素及對應的解決辦法。

  一方面,螺栓因振動松脫可能導致鐘罩漏汽。在設備運行過程中,由于周圍環境存在一定的振動源,例如附近有大型運轉的機械設備等,這些振動可能會逐漸使固定鐘罩的螺栓松動,使得原本密封的部位出現縫隙,讓蒸汽泄漏出來。一旦發現這種情況,需要及時用扳手對螺栓進行緊固,確保其能牢固地固定鐘罩,保證密封效果。

  另一方面,密封處老化也是造成鐘罩漏汽的一個原因。隨著使用時間的增長,密封處的密封材料可能會出現老化、變硬、失去彈性等情況,無法再有效地阻止蒸汽泄漏。這時,就需要對密封處的部件進行更換,選擇合適的、質量可靠的密封部件來替換老化的部分,使鐘罩處能夠重新實現良好的密封,防止蒸汽泄漏,保障溫控閥的正常運行。

  (三)閥桿不動作

  當遇到閥桿不動作的情況時,往往是由多種原因引起的,需要仔細排查并采取相應的解決措施。

  其一,與執行器連接不當可能是導致閥桿不動作的因素之一。比如在安裝過程中,連接部位沒有準確安裝到位,出現松動、錯位等情況,使得執行器無法有效地將動力傳遞給閥桿,進而導致閥桿不能正常動作。這時,需要認真檢查連接部位,查看是否存在松動的螺栓、未對準的接口等問題,如有,要重新進行準確連接,確保執行器和閥桿之間能夠緊密配合、順暢傳遞動力。

  其二,蒸汽溫度過高致使金屬膨脹抱死閥桿也是常見的原因。在高溫蒸汽的工況下,閥桿以及周圍的金屬部件會受熱發生膨脹,如果預留的膨脹空間不足或者各部件之間的配合在高溫下變得過于緊密,就容易導致閥桿被抱死,無法進行正常的位移動作。這種情況下,可以使用內六方扳手或其它適當工具插入密封壓塞側孔,按逆時針方向旋轉,輕微松動密封,以釋放因金屬膨脹而產生的過大壓力,使閥桿能夠恢復自由活動狀態。但要切記,在松動密封時切勿松動過大,否則很可能會引發蒸汽泄漏的問題,給設備運行帶來其他不良影響。

  五、系統運行過程中常見故障及解決辦法

  (一)溫度波動大

  在西門子溫控閥系統運行過程中,溫度波動大是較為常見的一個問題,這可能是由多種原因導致的,以下為您詳細介紹。

熱負荷或一次熱源參數變化

:當熱負荷或一次熱源參數產生較大變化時,若原控制器設定的比例帶不合適,就容易出現溫度波動。比如在一些供熱場景中,室外溫度突然大幅升降,使得室內熱負荷改變,如果溫控閥的比例帶沒相應調整,就無法精準調節流量來穩定溫度。這種情況下,需要重新調整比例帶;要是調整后仍有波動,那還得進一步調整積分時間,以讓溫控閥更好地適應熱負荷等參數的變化,使溫度趨于穩定。

閥體及換熱器選型過大

:若閥體、換熱器選型過大,會造成系統靈敏度不夠。打個比方,就好像用一個大容量的容器去承接少量的水流,很難做到精準控制流量來穩定溫度。此時,就需要在控制器 PS—4 菜單中的(MAX 子菜單中)進行限位操作,通過合理設置限位,來提升系統對溫度調節的靈敏度,減少溫度波動情況。

生活熱水系統負荷波動大

:生活熱水系統負荷波動范圍大時,也極易產生溫度波動。面對這種情況,要從以下幾個方面綜合分析并采取相應措施。

區分熱水工況并進行校核

:首先要區分是 24 小時熱水還是定時熱水工況,然后進行熱力校核和用水量校核(參考進 / 出水溫差計算)。例如在酒店等場所,不同時間段客人對熱水的需求差異大,像早上洗漱高峰和夜間低谷時段,就需要根據實際的熱水使用規律來準確分析熱負荷情況,進而為后續調節做準備。

確認溫控閥口徑

:通過熱力校核來確認溫控閥口徑是否合適。如果口徑過大或過小,都不利于精準控制熱水流量和溫度,需要根據實際熱負荷匹配相應合適口徑的溫控閥,必要時進行更換或調整。

分析換熱器等相關部件

:對換熱器容積、儲熱器容積、系統存水量進行分析,確認是否滿足規范要求。比如換熱器容積過小,可能無法充分進行熱量交換,導致熱水溫度不穩定;而系統存水量不合理,也會影響熱水供應時的溫度均衡。同時,還要確認循環水泵是否滿足要求,若水泵流量、揚程等參數不合適,熱水循環不暢,也會造成溫度波動。此外,分析管網水力是否平衡也很關鍵,管網中各支路阻力不同、水流分配不均等,都會使得熱水在不同區域溫度出現較大差異,需要通過調節閥門開度等方式來平衡管網水力。最后,要檢查控制、邏輯是否合理,確保溫控閥的控制程序、控制策略等能契合實際的熱水系統運行需求,避免因不合理的控制邏輯導致溫度波動。

  (二)出水溫度偏低

  出水溫度偏低同樣是西門子溫控閥運行時可能遇到的故障,原因多樣,解決辦法也各有不同。

初次使用或長時間停機后再次啟動

:這種情況常出現于初次使用或長時間停機后再次啟動時,此時二次熱媒處于預熱過程中,溫度不會馬上達到要求值。這屬于正常現象,只需耐心等待系統多次循環后,溫度一般即可升至要求溫度。不過要注意,在溫度升至或接近要求溫度后,應及時關閉旁通閥,以免出現超溫的情況,影響系統正常運行和使用安全。

溫度設定偏低

:要檢查溫度設定是否偏低,如果是,可通過控制器設定,提高出水設定溫度。但如果調整后出水溫度仍然停滯不動,那就要從以下幾方面進一步檢查。

溫控閥選型及一次熱媒壓力問題

:按實際工作熱負荷,計算判斷溫控閥是否選型過小或一次熱媒壓力過低。若是這種情況,可以少量打開旁通閥作為輔助,讓更多的熱媒進入系統來提升溫度。不過需要牢記,在系統停止使用時,一定要關閉旁通閥,不然很可能會造成超溫,帶來不良后果。

換熱器疏水閥排水問題

:查看換熱器疏水閥排水是否堵塞或阻力太大,造成堵水情況。若存在此類問題,就需要打開疏水閥旁通,使凝結水能夠順利排出,保證換熱器正常換熱,進而提升出水溫度。

閥桿抱死問題

:當閥桿因受熱抱死時,會造成閥門無法打開,影響熱媒流量,導致出水溫度偏低。此時,只需要用內六方扳手按逆時針方向輕微調整調節閥旋鈕即可,注意調整幅度要適當,避免因過度調整引發其他故障。

傳感器與儀表溫度偏差問題

:還要檢查傳感器與就地顯示儀表測量溫度是否有偏差,若有偏差,可通過控制器 PS2 菜單中(ΔX 子菜單)進行設定,確保溫度測量準確,讓溫控閥依據準確的溫度數據來合理調節,使出水溫度達到正常范圍。

  (三)出水溫度超溫

  出水溫度超溫故障一旦出現,會對系統運行和使用造成不良影響,下面為您分析其產生原因及對應的解決辦法。

旁通泄漏或未關閉

:首先要檢查旁通是否泄漏或未關閉,旁通如果出現泄漏,會使得熱媒不經過溫控閥直接進入系統,導致進入系統的熱量過多,從而使出水溫度超溫。若發現旁通存在問題,要及時檢查修復,確保旁通處于正常的關閉狀態,讓熱媒能按照正常的調節路徑通過溫控閥來控制流量和溫度。

閥桿抱死

:觀察閥桿是否動作,若閥桿不動作且處于開啟狀態,要檢查閥桿是否抱死。閥桿抱死會使閥門無法正常調節開度,熱媒持續大量流入,造成出水溫度超溫。這時可根據具體情況,采取合適的方法處理閥桿抱死問題,比如通過松動壓塞等操作來嘗試恢復閥桿的正常活動,使閥門可以正常調節流量,控制溫度在合理范圍。

溫度設定過高

:有可能是溫度設定過高導致出水溫度超溫,這種情況只需調整溫度設定,將設定值降低到符合實際需求的合理范圍即可,讓溫控閥按照新的設定來調節熱媒流量,使出水溫度回歸正常。

溫控閥選型偏大

:按照實際熱負荷工況,根據一次熱媒溫度、壓力、用量、蒸汽凝結水溫度,及二次熱媒溫差、流量等參數,進行熱平衡計算,確定溫控閥是否選型偏大。若選型偏大,閥門即使處于較小開度,也可能通過過多的熱媒流量,引起超溫現象。這時就需要考慮更換合適口徑、合適規格的溫控閥,以匹配實際熱負荷,精準控制溫度。

閥體內漏

:閥體內漏也是造成出水溫度超溫的一個原因,可拆下閥體,檢查閥口密封處是否被焊渣等異物卡住或劃傷,造成泄漏。如果發現密封處有異物或者損壞,要及時清理異物、修復密封或更換密封部件,保證閥體的密封性,防止熱媒非正常泄漏通過,進而避免出水溫度超溫。

一次熱媒壓力過高

:若閥門無法正常關閉,要檢查一次熱媒壓力是否過高,過高的壓力可能會克服閥門的關閉力,使閥門不能完全關閉,導致熱媒過量流入,造成超溫。如果是壓力過高的問題,可通過減壓措施,比如安裝減壓閥等設備來降低熱媒壓力;或者在必要時更換執行器,增強閥門的關閉能力,確保閥門能正常關閉,控制好出水溫度。

執行器行程問題

:當閥門關閉不到位時,需要重新校驗執行器行程。執行器行程不準確,會使得閥門不能準確地開到或關到設定位置,影響對熱媒流量的控制,從而引發出水溫度超溫。通過專業的工具和方法對執行器行程進行校驗和調整,保證執行器能精準帶動閥門動作,實現對溫度的有效控制。

平衡裝置破壞

:如果閥門關閉后又微啟泄漏,要檢查平衡裝置是否被焊渣等異物破壞,若是平衡裝置出現問題,如實則需及時更換,以保障閥門關閉后的密封性,避免因微小泄漏導致出水溫度超溫,維持系統溫度的穩定。

  六、其他常見故障及通用解決辦法

  (一)清洗法

  在西門子溫控閥的使用過程中,管路中的焊渣、鐵銹、渣子等雜質容易在節流口、導向部位、下閥蓋平衡孔內造成堵塞或卡住的情況,進而使閥芯曲面、導向面產生拉傷和劃痕,密封面上也可能出現壓痕等問題。這種現象在新投運系統以及大修后投運初期較為常見。

  當遇到此類故障時,就需要采取清洗法來解決。具體操作是必須卸開進行清洗,除掉渣物,如果密封面受到損傷,還應使用專業工具進行研磨;同時要將底塞打開,以沖掉從平衡孔掉入下閥蓋內的渣物,并對整個管路進行沖洗。在投運前,要讓調節閥全開,使介質流動一段時間后,再讓系統納入正常運行狀態。例如,在一些供熱系統剛完成檢修重新投運時,若發現溫控閥出現水流不暢等情況,就可按上述步驟進行清洗操作,保障溫控閥后續能正常工作。

  (二)外接沖刷法

  對于一些易沉淀、含有固體顆粒的介質,當采用普通閥調節時,常常會在節流口、導向處發生堵塞問題。針對這種情況,可以采用外接沖刷法來處理。

  具體做法是在下閥蓋底塞處外接沖刷氣體或蒸汽。當閥產生堵塞或卡住時,只需打開外接的氣體或蒸氣閥門,這樣就能在不動調節閥的情況下完成沖洗工作,使閥可以恢復正常運行。比如在某些化工生產流程中,介質里含有顆粒雜質,調節閥頻繁出現堵塞故障,通過外接沖刷蒸汽的方式,在閥門堵塞時及時進行沖洗,避免了頻繁拆卸閥門清理的麻煩,有效保障了生產的連續性。

  (三)安裝管道過濾器法

  對于一些小口徑的調節閥,尤其是超小流量調節閥,其節流間隙非常小,介質中只要有一點點渣物就容易造成堵塞。這時,可以在閥前管道上安裝一個過濾器,以此保證介質能夠順利通過。

  另外,對于帶定位設備使用的調節閥而言,定位設備工作不正常,氣路節流口堵塞是常見的故障。所以在帶定位設備工作時,必須處理好氣源,通常采用的辦法是在定位設備前氣源管線上安裝空氣過濾減壓閥。例如在一些對流量控制精度要求較高的實驗設備中,溫控閥的節流間隙極小,安裝管道過濾器就能有效防止雜質進入閥門影響調節精度,確保整個系統穩定運行。

  (四)加大節流間隙法

  如果介質中的固體顆粒或管道中被沖刷掉的焊渣、銹物等因過不了節流口,從而造成堵塞、卡住等故障時,可以考慮改用節流間隙大的節流件來排除故障。比如節流面積為開窗、開口類的閥芯、套筒,因其節流面積集中而不是圓周分布,所以故障就能很容易地被排除。

  若是單、雙座閥出現此類問題,就可將柱塞形閥芯改為 “V” 形口的閥芯,或者改成套筒閥等。例如某化工廠有一臺雙座閥經常卡住,經過分析評估后,改用套筒閥,問題馬上得到解決,設備恢復正常運行,保障了化工生產流程的順暢。

  (五)介質沖刷法

  利用介質自身的沖刷能量,沖刷和帶走易沉淀、易堵塞的東西,能夠提高閥的防堵功能,這就是介質沖刷法。常見的方法有以下幾種:

改作流閉型使用

:通過改變介質的流動方式,讓介質在流經閥門時產生的沖刷作用更有利于帶走雜質,減少堵塞情況的發生。不過在改作流閉型使用時,要充分考慮對閥門整體性能以及系統運行的影響,確保操作后能達到預期的防堵效果。

采用流線型閥體

:流線型的閥體設計能夠使介質流動更加順暢,減少介質在閥體內部產生漩渦、滯流等容易導致雜質沉淀的情況,增強對雜質的沖刷能力,進而提高閥門防堵性能。

將節流口置于沖刷厲害處

:把節流口設置在介質沖刷較為厲害的位置,能借助介質自身較強的流動沖刷力,及時帶走可能堵塞節流口的雜質。但采用這種方法需要注意提高節流件材料的耐沖蝕能力,因為節流口處受到的沖刷力較大,對材料的耐磨、耐沖蝕要求更高,防止節流件過快損壞影響閥門正常使用。

  例如在一些供熱管道系統中,通過將溫控閥的節流口位置進行合理調整,并結合采用流線型閥體的設計,利用熱水介質自身的沖刷,有效減少了雜質在閥門內的堆積堵塞,延長了閥門的維護周期。

  (六)直通改為角形法

  直通式的閥門其流路為倒 S 流動,流路相對復雜,上、下容腔死區較多,為介質的沉淀提供了有利條件,容易出現堵塞問題。

  而角形連接的閥門,介質猶如流過 90 度彎頭,沖刷性能好,死區小,還容易設計成流線形。所以,當使用直通的調節閥產生輕微堵塞時,可考慮將其改成角形閥使用。比如在一些工業冷卻水循環系統中,原本采用直通調節閥,運行一段時間后發現有輕微堵塞現象,將其改成角形閥后,堵塞情況明顯改善,保障了冷卻水的正常循環和系統的穩定運行。

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