Eine oszillierende SteuerungVentilDies kann als Ursache für Regelungsinstabilität erscheinen, und Reparaturbemühungen konzentrieren sich üblicherweise ausschließlich darauf. Wenn dies das Problem nicht löst, zeigt eine weitere Untersuchung oft, dass das Ventilverhalten lediglich ein Symptom einer anderen Störung war. Dieser Artikel beschreibt Fehlersuchtechniken, die dem Anlagenpersonal helfen, über das Offensichtliche hinauszugehen und die wahre Ursache von Regelungsproblemen zu ermitteln.
„Das neue Regelventil spinnt schon wieder!“ Ähnliche Worte haben Tausende von Leitstandbedienern weltweit schon gehört. Die Anlage läuft nicht rund, und die Bediener erkennen schnell den Übeltäter: ein kürzlich installiertes, defektes Regelventil. Es schaltet sich vielleicht ständig ein und aus, es quietscht, es klingt, als würden Steine hindurchfliegen – aber es ist definitiv die Ursache.
Oder etwa doch nicht? Bei der Fehlersuche in Steuerungssystemen ist es wichtig, unvoreingenommen vorzugehen und über das Offensichtliche hinauszuschauen. Es liegt in der Natur des Menschen, bei jedem neuen Problem die „zuletzt geänderte Komponente“ verantwortlich zu machen. Auch wenn ein unregelmäßiges Verhalten des Regelventils die offensichtliche Ursache sein mag, liegt diese meist woanders.
Gründliche Untersuchungen decken die wahren Probleme auf.
Die folgenden Anwendungsbeispiele veranschaulichen diesen Punkt.
Quietschendes Regelventil. Ein Hochdruck-Sprühventil gab nach wenigen Monaten Betrieb quietschende Geräusche von sich. Das Ventil wurde ausgebaut, geprüft und schien einwandfrei zu funktionieren. Nach der Wiederinbetriebnahme trat das Quietschen erneut auf, woraufhin das Werk den Austausch des „defekten Ventils“ forderte.
Der Lieferant wurde zur Untersuchung hinzugezogen. Eine kurze Überprüfung ergab, dass das Ventil vom Steuerungssystem 250.000 Mal pro Jahr zwischen 0 % und 10 % Öffnungswinkel geschaltet wurde. Die sehr hohe Schaltfrequenz bei so geringen Durchflussmengen und hohem Druckabfall verursachte das Problem. Durch Anpassen der Regelkreisparameter und Anlegen eines leichten Gegendrucks am Ventil konnten die Schaltvorgänge gestoppt und die Quietschgeräusche beseitigt werden.
Unruhiges Ansprechverhalten des Ventils. Ein Rücklaufventil der Kesselspeisewasserpumpe klemmte beim Anfahren im Ventilsitz. Sobald sich das Ventil vom Sitz löste, sprang es ruckartig auf, was aufgrund des unkontrollierten Durchflusses zu Regelungsstörungen führte.
Der Ventilhersteller wurde zur Diagnose des Ventils hinzugezogen. Die durchgeführte Diagnose ergab, dass der Luftversorgungsdruck deutlich über den Spezifikationen und viermal höher als für einen ordnungsgemäßen Sitz erforderlich eingestellt war. Beim Ausbau des Ventils zur Inspektion stellten die Techniker Beschädigungen am Ventilsitz und den Ventilsitzringen fest, die durch die übermäßige Betätigungskraft verursacht worden waren und dazu geführt hatten, dass der Ventilkegel hängen blieb. Die betroffenen Bauteile wurden ausgetauscht, der Luftversorgungsdruck gesenkt und das Ventil wieder in Betrieb genommen, wo es einwandfrei funktionierte.
Veröffentlichungsdatum: 18. Februar 2022