調節閥和閥門定位器故障排除

摘 要：文章介紹了調節閥和閥門定位器在現場應用故障查找和快速排除，如：氣源故障、壓力低、壓力高、無氣源、氣源含水等。閥座故障、調節閥模頭故障。定值器故障和智能閥門定位器故障控制室DCS故障排除。

關鍵詞：調節閥；閥門定位器；故障查找；快速排除故障

在化工生產過程中各種參數的控制是通過執行器完成，溫度、壓力、流量、液位是通過調節閥控制在相應范圍，調節閥是必不可少的現場儀表，由于使用頻率高所以故障率最高。

1 根據氣動調節閥工作原理檢修

1.1 氣動調節閥具有防腐蝕特點在化工廠應用比較普遍，使用廣泛的是正作用調節閥。分辨是氣開還是氣關最直觀的辦法是看調節閥模頭，模頭輸入氣在上面一般是氣關閥，模頭輸入氣在下面一般是氣開閥，常用的是氣關閥。

氣關調節閥當輸入氣壓力增加時閥門開度減小，當輸入氣減小時閥門開度變大，沒有輸入氣時，閥門開度最大。根據工藝需要，為保證安全，在沒有氣源時閥門全開。

氣開調節閥與氣關閥相反，失氣時全關。

1.2 氣源故障

調節閥工作時需要不同壓力的標準氣源（2.5kp），氣源壓力過高或過低調節閥都不能正常工作。

1.2.1 壓力過高：正作用氣關調節閥會使調節閥打不開或達不到上限不能正常調節工作；正作用氣開調節閥會使調節閥關不嚴或關不到設定值；反作用閥與上述情況相反。

1.2.2 壓力過低：正作用氣關調節閥會使調節閥關不嚴或關不到設定值；正作用氣開調節閥會使調節閥打不開或達不到上限不能正常調節工作。

1.2.3 調節閥門定值器，調整氣源壓力使其達到標準值，儀表壓力過高過低都要調整，調整后故障排除。

1.2.4 無氣源：因為各種原因氣源切斷調節閥位在零位或最大不能正常調節。

檢修時人為切斷氣源，可以判斷是機械故障還是氣源或電源信號故障。

1.3 閥座故障

1.3.1 調節閥工作運行過程中，各種物料通過時會有渣滓硬物殘留。閥芯與閥座之間粘有異物使閥門關不嚴。關掉氣源電源信號，閥體有滲漏現象是閥體有異物，拆開閥體清除異物，故障排除。

1.3.2 閥芯上下機械位置改變也會產生關不嚴現象，調整改變閥芯位置固定后，故障可以排除。

1.3.3 閥桿與閥座動密封點填料處經常有物料泄露，處理方法是緊固填料壓殼，嚴重時可以拆開添加更換填料。

1.4 調節閥膜頭故障

調節輸出標準氣信號輸入到調節閥膜頭氣室，帶動閥桿工作。故障現象及排除如下：

1.4.1 氣室滲漏：當閥門定位器正常沒有輸出氣信號時，可以分別判斷泄露點，拆下膜頭氣室輸入接頭，可以判斷出氣室是否滲漏。滲漏原因：①接頭密封不好，②膜頭螺絲松動，③膜片本身漏。解決辦法：更換膜片，密封接頭，緊固螺絲。

1.4.2 膜頭彈簧故障：膜頭么內彈簧長期使用會變形斷裂、改變位置，使膜片不能工作。解決辦法：拆開膜頭清理更換。

1.4.3 膜頭氣室進水

膜頭氣室會因為氣源有水或其它原因進水，冬季結凍產生冰塊，不能工作。解決辦法。化凍融冰排水。

1.5 定值器故障

定值器手輪桿使用一段時間后會螺紋磨損，可以更換。有時會有泄露或堵塞，可以疏通或緊固密封。

2 閥門定位器

2.1 控制室操作站不能控制調節閥時，檢查現場儀表調節閥的閥門定位器，排除氣源和電源信號故障后，最大的可能是節流孔堵塞。可用螺絲刀松動節流孔螺絲，輸出如果有反應，證明是節流孔故障，卸下節流孔用細鋼絲疏通，裝上后故障排除。

2.2 判斷閥門定位器是否有故障的方法，是改變噴嘴擋板與噴嘴的位置，看輸出是否有變化，如果有變化閥門定位器正常，否則有故障。

2.3 電源信號故障：拆開信號端子蓋，斷開一端信號線，看輸出是否變化，如果沒變化，電源信號有故障。

⑴信號電源端子接觸不好；⑵連鎖保護元件損壞；⑶閥門定位器的電-氣轉換部分故障。解決辦法：查找緊固端子螺絲；用尼龍管或銅管，直接連接閥門定位器與調節閥；調節檢查電-氣轉換部件。

2.4 智能閥門定位器可以接受手操器輸出18毫安電流，進行智能調整排除故障。閥門定位器在輸入18毫安電流時，用螺絲刀順時針擰90度，三秒鐘，閥桿反復兩次，松開螺絲刀。閥位停在50%處保持三分鐘，整定完成，正常校驗。

2.5 閥桿抖動輸出不穩，其原因是節流孔堵塞，用通針疏通，故障排除。

2.6 氣源含水，氣源一般是有專用的儀表氣源或是壓縮空氣，有時可以用氮氣代用。氣源傳輸過程有一定的距離，由于自然天氣溫度變化，夏季氣溫高是氣體含水達到飽和，進入冬季溫度降低結露有大量水析出，造成調節閥堵塞，結凍，不能正常工作。解決辦法是在最低點把水排出，或是用蒸汽化凍排水，根本解決辦法是氣源總管加裝過濾器。

2.7 智能閥門定位器具有精度高故障率低，檢修方便的特點。主要組成是數據采集電路、I/P轉換器、氣動功率轉換、氣動功率放大器、位置轉換幾部分。來自4-20mA電流控制信號，經過濾波、限壓、差動放大電路處理后，送入微處理器，作為采樣輸入信號。經過軟件處理輸出控制指令，定位器的CPU處理器，產生不同的脈沖電流信號，經過功率放大電路，生成驅動電流，驅動線圈工作電磁線圈推動I/P部分的噴嘴擋板，產生微小位移。根據背壓原理，噴嘴擋板產生微小位移通過噴嘴驅動放大器工作，產生相應的氣體信號輸出，該信號輸送給調節閥，推動閥桿產生相應的位移，使調節閥工作。閥桿運行軌跡通過機械反饋連桿帶動高靈敏度閥位傳感器旋轉。該傳感器輸出電壓變化量，經差壓運動放大電路處理后，輸入微處理器進行采樣，經處理得到對應的閥位變量。閥位設定值與閥位變量經軟件計算、比較，得到差值，根據差值的大小，實時修正閥桿的位移，完成氣動閥的控制過程。

3 控制室故障

3.1 控制站盤后接線端子故障率很高，如果現場和控制室不能通信4-20mA，查找端子線號，用手抄器判斷是現場故障還是控制室故障。接好端子螺絲，故障可以排除。

3.2 控制站的安全柵經常出現故障，用萬用表測量安全柵輸入輸出是否正常，可以判斷故障。或用好的安全柵替換故障安全柵判斷。

3.3 DCS輸出模塊有故障，可以通過故障顯示燈判斷，或在操作站電腦查找故障。

參考文獻

[1]山武智能閥門定位器使用說明書

[2]上海山武控制儀表有限公司

作者簡介：石晶杰，男，工作單位：中國石油天然氣公司吉化公司，精細化學品廠，電議車間。