氣動調節閥的常見故障與維護處理

侯衛民

中國神華榆林化工分公司

引言

氣動調節閥是化工生產中的重要儀表設備，其正常工作對于整個生產過程具有重要意義。本文結合具體生產實際，對氣動調節閥在工作過程中的常見故障和排除方法，以及常用的維修方法進行簡要分析。

氣動調節閥的常見故障原件、原因和消除方法

主要故障元件

執行機構的主要故障元件

（1）膜片。對于薄膜式氣動機構中最重要的元件是膜片。當金屬接觸面有缺陷，特別是有尖角和毛刺時，極容易將膜片扎破，從而造成泄漏。另外，膜片經過長時間或頻繁使用，也會因橡膠材料老化也會影響性能。

（2）活塞。活塞是產生驅動力的元件，活塞的磨損，活塞環的損壞，會影響產生驅動力。

（3）接氣管路。這是輸入氣壓通向執行機構的通路，不能泄漏，因此要經常檢查。

（4）推桿。這是確保有足夠的行程來關閉調節閥，如推桿有彎曲、變形，會影響調節閥的調節性能。

閥的主要故障元件

（1）閥芯。它是調節閥起調節作用和密封作用的活動元件，直接與介質接觸，易受介質的沖刷和腐蝕、磨蝕，在高壓差情況下更易損壞。

（2）閥座。閥座密封面是保證閥門密封的關鍵部位，容易受介質的沖刷、磨損和腐蝕。

（3）閥桿。閥桿與閥芯、推桿的連接，直接影響調節閥的性能。

（4）填料。檢查填料是否老化、缺油，填料是否壓緊。

氣動調節閥的常見故障及消除方法

（1）磨蝕。磨蝕一般是由于流體速度太高；流體中有顆粒；空化和閃蒸造成的?？梢圆扇〗档土黧w速度；閥體改為流線型結構減小流體的撞擊；改用低壓力恢復的閥門來解決。

（2）閥芯、閥座環、閥體之間的泄漏。其原因是閥芯或閥座表面磨損或腐蝕；執行機構作用力太??；閥座螺紋被腐蝕或松動；擰緊力矩太??；閥體有氣孔。消除方法是研磨閥座、閥芯密封面；調節執行機構和閥桿的連接；更換閥芯、閥座；加大擰緊力矩；焊接修理。

（3）填料泄漏。主要原因是閥桿表面粗糙度高；填料蓋壓緊度不夠；填料選用不當或結構不理想；填料層堆積太高?？刹扇㈤y桿打磨光滑；將閥桿調直；將填料蓋重新擰緊；選擇合適的填料或更換填料；降低填料高度的方法解決。

（4）活塞環密封處泄漏。主要原因是氣缸表面粗糙度太高，內徑偏差不適當；活塞環裝得不好，不密封；密封件類型不好；密封環使用溫度過高；使用時間太長，密封件損壞。一般的解決方法是磨氣缸，修理氣缸內徑；正確安裝；按要求換密封環；根據高溫進行設計；更換密封環。

（5）閥桿連接脫開或折斷。力矩太大；銷連接不好；振動或不穩定是造成這種故障的主要原因，一般可采用改用閥芯閥桿整體件，或用焊接閥芯；銷連接固定牢；消除振動因素的方法來解決。

（6）閥門沒有動作。原因是沒有氣源或氣源壓力不足；執行機構故障、泄漏；供氣管斷裂、變形；閥桿或軸卡死；閥內件損壞、卡住。主要解決手段有檢查并修理氣源；修理或更換故障元件；摩擦過大卡住時，松開、潤滑、重裝等。

（7）閥振動。一般原因是密封填料的粘-滑作用；旁路沒有調好；定位器損壞；流動方向安裝錯誤；支撐不好，有振動源。主要解決方法有潤滑填料調整；調整旁路；修理或更換；改換方向；支撐牢，避開振動源等。

氣動調節閥維護和修理

預防性維修

表1 氣動調節閥常用的修理方法

預防性維修是在調節閥發生故障之前的計劃檢修?？梢岳斫鉃槿粘Ｐ跃S修。它包括以下各項工作。

（1）消除應力。管線由于安裝不當，會產生各種應力。作用在調節閥上的管線應力，可能會導致調節閥的閥桿、導向件變形，嚴重者造成閥座泄漏。因此，任何時候都要設法消除管線產生的應力。

（2）檢查支撐情況。安裝調節閥的最佳位置，是使閥桿的行程方向與膜片運動方向相同。必須經常檢查固定和支撐是否牢固。

（3）清除鐵銹和污物。要經常檢查管道有沒有鐵銹、臟物和塵土。如果調節閥容易積聚這些異物，則要考慮在調節閥上游側安裝過濾器。調節閥在關閉過程中，一小塊氧化皮或焊渣就足以造成嚴重危害。所以，在工藝介質容易滲入硬質雜物的場合，一定要安裝永久性的過濾器。

（4）干凈的氣源。由于驅動調節閥主要依靠氣源，因此絕對不能有故障。氣動薄膜調節閥的膜室雖不存在空氣消耗問題，但氣源系統若含有雜質，則會使閥門的某些附件堵塞并引發故障，所以氣源系統必須清潔、干燥和不含有油污。

（5）保護好填料和注油器。填料和注油器需要經常進行調整。尤其是空氣比較污濁的場合，應該采取必要措施進行保護，比如利用塑料套保護填料函和導向部分。有腐蝕性氣體或液體的場合，要采用特殊保護措施。對有耐火要求的調節閥，可以采用特殊耐火涂料或套防火袋等方法進行保護。

（6）運輸和保管。調節閥在工廠完成組裝后應裝上連接法蘭保護罩，防止塵土和異物進入調節閥內。在運輸過程中，若調節閥不帶定位器，或執行機構沒有進氣管，則所有的接口都要用塑料堵封；調節閥要使用專用架來固定，要保證整體的垂直或水平位置，如果運送距離較遠，最好用木箱裝運；調節閥要存放在干燥、通風的室內，不要在調節閥的敏感部位支撐。

故障維修

故障維修的過程

調節閥一旦不能正常工作，或不能滿足工作要求，就說明有了故障，必須進行修理。在不能肯定故障原因的情況下，一般可按以下步驟進行。

（1）清洗。把調節閥從管線上拆下來，進行清洗。調節閥容易被介質腐蝕。如果介質是易燃、易爆，或帶有放射性和腐蝕性，必須用特殊的方法，把被介質浸漬過的零部件清洗干凈。清洗方法隨介質性質的不同而不同。

（2）拆卸閥門。拆卸調節閥時，要標明閥體與執行機構的連接位置。把執行機構與閥蓋或支架拆開；把支架與閥蓋、閥蓋與閥體拆開；拆開閥蓋上的填料函零件后，從閥體內可以拆下閥芯、閥桿，然后對所有的零部件進行仔細的檢查，以便決定需要修理和更換的零件。

（3）拆卸氣動執行機構。拆卸執行機構的零部件之后，要認真檢查支架、膜片、彈簧、推桿，以及螺紋連接件、支架是否完好、有無裂紋、膜片是否變形、老化，彈簧是否疲勞、是否有裂紋。彈簧應用測力儀檢查其性能。對于多彈簧執行機構，只要其中一個彈簧損壞，就影響執行機構的整體性能，必須對其更換。一旦有零件被腐蝕，必須更換上新件。

（4）重新組裝。在重新組裝的過程中，要注意選用恰當的O 形圈及墊片，雙頭螺柱要均勻擰緊，以保證密封為原則，不能擰得過緊。裝填料時要細心，填料的開口要錯開120°安裝，不能損壞填料，否則影響，密封性能。在重新組裝執行機構之后，還要對各活動部位添加合適的潤滑劑。

（5）測試。調節閥在重新組裝后，必須進行必要的測試，如殼體強度、密封性能、基本特性等試驗。試驗合格后，才能進行安裝。

主要故障的維修方法

氣動調節閥容易出現故障的部位及常用的修理方法如表1 所示。

結語

氣動調節閥的故障類型較多，背后的原因亦十分復雜，并不能依靠短短的一篇文章來進行詳細列舉，因此本文只對氣動調節閥的常見的故障進行了剖析。此外在生產實際中還會由于一些偶然因素，誘發一些出人意料的故障。因此要減少氣動調節閥檢修次數，延長其使用壽命，在工作中必須要加強維護工作經驗總結。一旦發生故障，能夠迅速查明原因，并采取積極有效的處理方法，并以此為基礎確保生產穩定運行和生產裝置的長周期運轉，提高生產效率和經濟效益。