淺議調節閥的維護

摘 要：根據國際電工委員會（IEC）對調節閥的定義，調節閥由執行機構和閥體部件兩部分組成，即調節閥=執行機構+閥體部件。其中，執行機構是調節閥的推動裝置，它按信號壓力的大小產生相應的推力，使推桿產生相應的位移，從而帶動調節閥的閥芯動作。閥體部件是調節閥的調節部分，它直接與介質接觸，由閥芯的動作，改變調節閥節流面積，達到調節的目的。調節閥一般分為單座調節閥、雙座調節閥、套筒調節閥、角形調節閥、三通調節閥、隔膜調節閥、碟閥、球閥、偏心旋轉閥九個大類。前六種為直行程，后三種為角行程。

關鍵詞：調節閥;維護;處理辦法

調節閥在使用過程中經常會有這種那樣的問題，下面我們淺議一下日常維護及常見故障的處理辦法。

調節閥的日常維修中應重點檢查以下幾個部位。1. 閥體內壁，檢查其耐壓、耐腐情況;2. 閥座，因介質滲入，固定閥座用的螺紋內表面易受腐蝕而使閥座松動，檢查時應予以注意。對高壓場場合，還應檢查閥座密封面是否被沖壞;3. 閥芯，要認真檢查閥芯各部分是否被腐蝕，磨損，特別是在高壓差情況下閥芯磨損更為嚴重，應予以注意。另外還應檢查閥桿是否也有類似現象，或與閥芯連接松動等;4. 膜片、O形圈和其密封墊。檢查其是否老化，裂損;5. 密封填料，檢查聚四氟乙烯填料、密封潤滑油酯是否老化，干涸，配合面是否被損壞。

日常生產中當調節閥經常發生卡住或堵塞，應按以下方法解決。1. 拆開閥門進行清洗，清理管道中的焊渣、鐵銹、渣子等在節流口、導向部位、下閥蓋平衡孔內造成堵塞或卡住，使閥芯曲面、導向面產生拉傷和劃痕，密封面上產生壓痕等。這種現象經常發生于開工期間和大修后投運初期，是最常見的故障。遇到這種情況，必須拆開閥門進行清洗，除掉渣物，如密封面受到損傷還應研磨，同時將底塞打開，以沖掉從平衡孔掉入下閥蓋內的渣物，并對管路進行沖洗、投運前，讓調節閥全開，介質流動一段時間后再納入正常運行;2. 外接氣體或蒸汽進行沖洗，采用普通調節閥時，一些易沉淀，含有固體顆粒的介質經常在節流口、導向處造成堵塞，可打開下閥蓋底塞，外接沖刷氣體或蒸汽管線。當發生堵塞或卡住時，打開外接的氣體或蒸氣閥門，即可在不動調節閥的情況下完成沖洗工作，使閥門正常運行;3. 安裝管道過濾器，對小口徑的調節閥，尤其是微小流量調節閥，其節流間隙很小，介質中不能有一點渣物。與此情況堵塞，最好在閥前管道上安裝一個過濾器，以保證介質順利通過;4. 改用其他形式的調節閥，如將直通單、雙座閥改成套筒閥、角形閥等。單雙座閥節流面積圓周分布，間隙小，易堵塞卡住，套筒閥節流面積集中分布，為窗口型，間隙大，渣物容易通過。直通閥為倒S型流路，上下容腔死區多，為介質沉淀提供了地方。角型閥為倒L型流路介質猶如流過90°彎頭，自潔性能好，不易沉積堵塞。

當調節閥穩定性較差及出現震蕩時，按如下步驟解決比較好。1. 改變不平衡力f的作用方向，通常采用改變流向的方法來改變f的作用方向。如把第dN>20mm的直通單座閥由流閉型改為流開型，可方便地解決閥的穩定性問題;2. 避開自身的不穩定區，不平衡力f發生方向變化的交變處，閥易產生振蕩。如碟閥，通常在5°～10°、75°兩處發生交變，故最小開度應大于20%，全開度為70°。再如雙座閥，一般在10%以內和80%～90%開度上發生交變，使用中應加以避開;3. 更換穩定性好的閥，穩定性好的閥其不平衡的力變化較小，導向好，套筒閥就有這一特點。當單、雙座閥穩定性較差時，可換成套筒閥使用;4. 增大彈簧剛度，這是提高穩定性常見的簡單方法，如將20～100kPa的彈簧改成60～180kPa的大剛度彈簧。采用此法主要是帶有定位器的閥，否則要另配定位器;5. 降低響應速度，當系統要求閥的響應或調節速度不宜太快，而閥的速度較快時，或者系統本身已是快速響應系統，而閥又帶定位器來加快動作時，都會產生超調，產生振蕩。對此，應降低響應速度，辦法有：a. 將直線特性改為對數特性，b. 帶定位器的可改為轉換器、繼動器。

日常使用中盡量不要讓調節閥在小開度下工作。調節閥在小開度工作時存在著急劇的流阻、流速、壓力等變化，會帶來如下問題：1. 節流間隙最小，流速最大，沖刷最厲害，嚴重影響閥的使用壽命;2. 急劇的流速、壓力變化，超過閥的剛度時，閥穩定性差，甚至產生嚴重振蕩;3. 對于流閉狀態下工作的閥，會產生跳躍關閉或跳躍啟動現象，調節閥在這個開度內無法進行調節;4. 開度小，閥芯密封面離節流口近，有損于閥芯密封面;5. 有些閥不適于小開度工作，如蝶閥，小開度時不平衡力矩大，會產生跳開跳關現象，再如雙座閥，兩個閥芯一個處于流開，一個處于流閉，小開度時穩定性差，易產生振蕩。

日常使用時應盡可能地減少調節閥的振動。調節閥產生振動時，會使系統管道跳動，附件及原件振松，伴隨產生噪聲，嚴重時甚至將閥桿振斷，閥座脫落，致使系統無法正常工作，有的根本不能投運。調節閥產生振動與頻率有關，當外力的頻率與系統的固定頻率相同或相近時，外力在整個周期內對系統做正功，受迫振動的能量達到最大值，這種現象稱為共振，此時的外力成為策動力。由此可見，產生共振的條件必須使策動力與系統固有頻率等相等或接近。破壞了這個條件，就破壞了共振，達到消除振動和伴隨噪聲的目的。需要指出的是，共振本身是一種巧合，不是閥的質量問題，不少人認為是閥造成的，而不從消除共振上想辦法，這是不妥的。

日常使用中也要盡量防止和減小高速流體對閥的沖刷磨損。流體在節流口處的高速流動，其沖刷能量很大，可在很短時間內將節流件沖出一個大缺口，特別是在進口處，高壓差情況下沖刷更為厲害。由于它是順向流線沖刷的，其破壞形狀也是呈流線型。解決的辦法如下：1. 避免閥在小開度下工作。閥選大了，在小開度下工作，節流間隙小，沖刷厲害。如果閥選的適當，工作力度增大，使節流間隙大，沖刷減弱，可提高其使用壽命，特別是在高壓差下工作的閥，防止在小開度下工作是提高使用壽命的一個主要措施;2. 對閥芯、閥座、閥桿等處進行表面硬化處理或采用硬質合金閥芯的調節法;3. 采用分級降壓行式的高壓差調節閥。

調節閥在日常使用中，還有很多值得注意的地方，在此我只是做了一些粗淺的梳理，不當之處歡迎批評指正。

作者簡介：

宋俊紅，陜西省渭南市，陜西陜化煤化工集團有限公司。