Es gibt verschiedene Möglichkeiten, ein Stellventil zu testen. Einige Hersteller verlangen, dass alle Ventile mit einer bestimmten Testmethode getestet werden.
Andere, wie Emerson, erfordern überhaupt keine Tests.
Wenn Sie jedoch in der Branche tätig sind Herstellung von Ventilen, sollten Sie mit den Testmethoden vertraut sein und wissen, wie man sie durchführt.
Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.
Was ist ein Betätigungsventil?
Ein Stellventil ist ein mechanisches Gerät, das von einer Energiequelle angetrieben wird, um den Betrieb eines Ventils zu steuern.
Es ist mit zwei wesentlichen Komponenten verbunden und arbeitet mit diesen zusammen: dem Ventilkörper und dem Ventilpiloten.
Der Aktuator übt Einfluss auf den Ventilschaft aus und ermöglicht so das Öffnen oder Schließen des Ventils.
Arten von Stellventilen
Verschiedene Arten von Ventilantrieben erfüllen spezifische Anforderungen und Anwendungen. Die primären Klassifizierungen sind wie folgt:
Manuelle Aktuatoren: Diese Antriebe werden von Hand betrieben und sind nicht auf eine externe Stromquelle angewiesen.
Pneumatische Aktuatoren: Nutzung von Druckluft für Bewegung und Positionierung, pneumatische Antriebe sind kostengünstig und einfach zu bedienen, was sie zu einer häufigen Wahl macht.
Hydraulische Aktuatoren: Durch den Einsatz von hydraulischem Druck bieten diese Stellantriebe eine höhere Leistung, sodass sie im Vergleich zu pneumatischen Stellantrieben für größere Ventile geeignet sind.
Elektrische Aktuatoren: Angetrieben durch einen Elektromotor, elektrische Aktuatoren ermöglichen eine präzise und zuverlässige Steuerung der Ventilposition, allerdings zu höheren Kosten als pneumatische oder hydraulische Gegenstücke.
Elektrohydraulische Aktuatoren: Diese Systeme vereinen die Vorteile elektrischer und hydraulischer Aktuatoren und nutzen einen Elektromotor zur Regulierung des Hydraulikflüssigkeitsflusses für eine präzise Ventilpositionierung.
Ventilantriebe können je nach der für das jeweilige Ventil erforderlichen Bewegung weiter in rotierende und lineare Typen eingeteilt werden.
Drehventilantriebe, die für Ventile mit Drehbewegung wie Kugel-, Drossel- und Kükenventile geeignet sind, stehen im Gegensatz zu linearen Ventilantrieben, die für Ventile mit linearer Bewegung wie Absperr- und Kugelventile konzipiert sind.
Wie testet man ein Betätigungsventil?
Das Testen eines Stellventils umfasst mehrere entscheidende Schritte:
Schritt 1: Druck- und Dichtheitsprüfung
Der erste Schritt beim Testen eines Stellventils besteht darin, sicherzustellen, dass es ordnungsgemäß funktioniert.
Bewerten Sie die Leistung des Ventils unter Druck und identifizieren und beheben Sie eventuelle Undichtigkeiten sowohl im Ventilgehäuse als auch im Stellantrieb.
Viele Modelle verfügen über einen eingebauten Positionssensor, mit dem Sie die Länge des Aktuatorauszugs bestimmen können.
Schritt 2: Funktionstest
Überprüfen Sie die Fähigkeit des Stellantriebs, das Ventil korrekt zu öffnen und zu schließen, entweder manuell oder über sein Steuersystem.
Testen Sie die Position des Aktuators anhand eines Referenzpositionssensors, bei dem es sich fast immer um einen LVDT handelt.
Während dieses Tests pendelt die Ventilstellung für einige Zeit um die Nullstellung hin und her
.
Die elektrische Komponente eines Stellantriebs wird als Motorschütz bezeichnet. Es teilt dem Antrieb mit, ob das Ventil geöffnet oder geschlossen werden soll.
Dieser ist durch eine Sicherung geschützt und sorgt für ein Drehmoment für die Bewegung des Ventils.
Wenn der Motor ausfällt, bewegt sich das Ventil nicht. Daher müssen Sie seine Einschaltdauer und Isolationsklasse testen, um festzustellen, ob es sich um das Ventil oder den Motor handelt.
Wenn sich das Ventil auch im manuellen Modus nicht bewegt, liegt das Problem am Motor.
Schritt 3: Umwelttests
Simulieren Sie verschiedene Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Vibration, um sicherzustellen, dass der Antrieb und das Ventil verschiedenen Szenarien standhalten.
Überprüfen Sie beispielsweise die Leistung des Ventils, indem Sie einen Brandtest durchführen. Dabei wird ein Brand in einer Fabrik oder Anlage simuliert.
Der Zweck dieser Prüfung besteht darin, sicherzustellen, dass das Ventil feuersicher ist.
Bei einem einfachen Brandtest wird das Ventil 30 Minuten lang heißen Flammen ausgesetzt und anschließend mit kaltem Wasser abgekühlt, um einen Brand zu simulieren.
Bei diesem Vorgang wird das Ventil einem extremen Temperaturschock ausgesetzt.
Schritt 4: Dynamisches Testen
Validieren Sie den Betrieb des gesamten variablen Ventilsteuerungskreises, einschließlich des Aktuators, durch elektrische, mechanische und hydraulische Bewertungen.
Schritt 5: Aktuator-Dichtheitstest
Setzen Sie den Aktuator, z. B. einen Fisher-Feder- und Membran-Aktuator, unter Druck, um eventuelle Lecks zu erkennen und zu beheben.
Schritt 6: Drehmomentbelastungstest
Untersuchen Sie die Fähigkeit des Aktuators, bestimmten Drehmomentbelastungen standzuhalten, um sicherzustellen, dass er unter den erforderlichen Kräften zuverlässig funktioniert.
Überprüfen Sie die Leistung eines Stellventils, indem Sie dessen Spielraum messen.
Wenn die Spanne größer als Null ist, wird davon ausgegangen, dass das Ventil seine beabsichtigte Funktion erfüllen kann.
Dieser Spielraum kann sich aufgrund von Änderungen der Betriebsanforderungen des Ventils und der Antriebskapazität ändern.
Um festzustellen, ob die Marge innerhalb akzeptabler Grenzen liegt, muss der Endbenutzer aussagekräftige Akzeptanzkriterien entwickeln.
Dieser Ansatz kann jedoch nicht bei jedem Stellventil angewendet werden.
Schritt 7: Testen der Drehmomentschaltereinstellungen
Überprüfen Sie die Einstellungen des Drehmomentschalters, um sicherzustellen, dass sie korrekt konfiguriert sind und wie vorgesehen funktionieren.
Schritt 8: Prüfung der Stallfähigkeit
Bewerten Sie die Fähigkeit des Aktuators, seine Position unter Stallbedingungen beizubehalten, und bestätigen Sie so seine Stabilität.
Schritt 9: Prüfung der Getriebeeffizienzspezifikationen
Untersuchen Sie die Getriebeeffizienzspezifikationen des Stellantriebs, um die Einhaltung der erforderlichen Standards sicherzustellen.
Schritt 10: Zertifizierungen
Führen Sie Ventilantriebstests gemäß verschiedenen Standards und Zertifizierungen durch, z. B. CSA C22.2, EN 15714-1:2009, EN 15714-2:2009 und EN 15714-3:2009.
Häufige Probleme, die bei der Prüfung eines Stellantriebsventils erkannt werden können
Bei der Prüfung von Stellventilen können verschiedene Probleme identifiziert werden, die wertvolle Erkenntnisse über die Leistung und Sicherheit des Systems liefern. Zu diesen Problemen gehören die folgenden:
Lecks
Die Erkennung von Lecks im Ventil oder Stellantrieb ist von entscheidender Bedeutung, da sie die Leistung beeinträchtigen und Sicherheitsrisiken darstellen können.
Unzureichender Druck
Ein unzureichender Druck, der dem Stellantrieb zugeführt wird, kann dessen Fähigkeit beeinträchtigen, das Ventil effektiv zu betätigen, was sich negativ auf die Gesamtleistung auswirkt.
Ventilprobleme
Probleme innerhalb des Ventils, wie z. B. Festsitzen oder fehlerhafte Komponenten, können sich direkt auf die Leistung des Stellantriebs auswirken.
Langsam bewegliche oder driftende Aktuatoren
Unerwartet langsame Bewegungen oder Abweichungen von der beabsichtigten Position können auf zugrunde liegende Probleme mit dem Aktuator oder seinen Komponenten hinweisen.
Fehlausrichtung
Die richtige Ausrichtung zwischen Antrieb und Ventil ist für eine optimale Funktionalität von entscheidender Bedeutung; Eine Fehlausrichtung kann den beabsichtigten Betrieb beeinträchtigen.
Verschlissene Dichtungen oder Komponenten
Verschleiß oder Schäden an Dichtungen und Komponenten können zu Undichtigkeiten oder einer suboptimalen Leistung führen und die Effizienz des Systems beeinträchtigen.
Defekte Endschalter oder Überwachungsgeräte
Defekte Endschalter oder Überwachungsgeräte können die Leistung und Reaktionsfähigkeit des Stellantriebs beeinträchtigen.
Probleme mit der Stallfähigkeit
Die Unfähigkeit, die Position unter Strömungsabrissbedingungen beizubehalten, kann auf Konstruktions- oder Komponentenprobleme im Aktuator hinweisen.
Probleme mit Getriebeeffizienzspezifikationen
Wenn der Aktuator die festgelegten Getriebeeffizienzstandards nicht erfüllt, kann dies Auswirkungen auf die Gesamtleistung und Zuverlässigkeit haben.
Durch die systematische Identifizierung und Behebung dieser Probleme während der Prüfung kann die korrekte und sichere Funktionalität des Stellventils gewährleistet werden. Dieser proaktive Ansatz trägt zur Effizienz und Zuverlässigkeit des Systems bei.
Was sind die Anzeichen dafür, dass ein Stellventil getestet werden muss?
Das Erkennen von Anzeichen dafür, dass ein Stellventil getestet werden muss, ist für die Aufrechterhaltung einer optimalen Leistung und die Gewährleistung der Gerätesicherheit von entscheidender Bedeutung. Zu diesen Zeichen gehören die folgenden:
Laute Geräusche
Ungewöhnliche Zisch- oder Klappergeräusche, die vom Ventil ausgehen, können auf ein zugrunde liegendes Problem mit dem Stellventil hinweisen und einen Test erforderlich machen.
Unvollständiges Öffnen oder Schließen
Wenn sich das Stellventil nicht vollständig öffnen oder schließen lässt, weist dies auf potenzielle Probleme im Stellantrieb oder Ventil hin, die eine gründliche Prüfung erfordern.
Probleme mit der Fahrbarkeit
Bei Fahrzeugen mit variabler Ventilsteuerung können Probleme mit dem Fahrverhalten oder Fehlercodes im Zusammenhang mit der Ventilsteuerung auf Probleme mit dem Stellventil hinweisen, die eine umgehende Prüfung rechtfertigen.
Änderungen in der Leistung
Jegliche Abweichungen in der Leistung des Stellventils, wie z. B. langsamerer Betrieb oder verringertes Drehmoment, sollten zu Tests führen, um potenzielle Probleme zu identifizieren und zu beheben.
Lecks
Das Vorhandensein von Undichtigkeiten im Ventil oder Stellantrieb weist auf ein Problem hin, das eine sofortige Prüfung erfordert, um weitere Komplikationen zu verhindern.
Kontamination
Wenn das Ventil mit Schmutz oder Ablagerungen verunreinigt ist, weist dies auf ein potenzielles Problem hin, das Tests zur Beurteilung und Behebung des Problems erfordert.
Umweltbedingungen
Die Einwirkung extremer Umgebungsbedingungen wie Temperatur oder Luftfeuchtigkeit kann sich auf die Leistung des Stellventils auswirken. Regelmäßige Tests sind daher unerlässlich, um die ordnungsgemäße Funktionalität sicherzustellen.
Schlüssel zum Mitnehmen
Um ein Stellventil zu testen, sollten Sie zunächst seine Funktionsfähigkeit ermitteln.
Ein Aktuator muss in der Lage sein, ein bestimmtes Druckniveau auszuhalten, ohne dass es zu Undichtigkeiten kommt. Dies wird als Druck- und Leckprüfung bezeichnet.
Ein Ventil wird getestet, um seine Leistung unter Druck zu bestimmen, indem über einen festgelegten Zeitraum ein Druckabfall herbeigeführt wird.
Mit diesem Verfahren kann festgestellt werden, ob das Ventil einem bestimmten Druckniveau standhält.
Durch die konsequente Durchführung von Tests an Stellventilen können potenzielle Probleme erkannt und proaktiv behoben werden, wodurch das Risiko erheblicher Probleme verringert wird.
Dieser Ansatz trägt zur allgemeinen Sicherheit und Zuverlässigkeit der Ausrüstung bei.
Neben der Partnerschaft mit a zuverlässiger Hersteller von StellventilenEine regelmäßige Überprüfung Ihrer Ausrüstung verlängert deren Lebensdauer.
