調節(jié)閥故障分析與對策研究

孫建

摘?要：隨著科學技術發(fā)展，各行業(yè)設備日益趨向自動化。氣動調節(jié)閥作為自動調節(jié)系統(tǒng)中的重要儀表設備，在各操作環(huán)節(jié)中發(fā)揮著重要作用，它不僅可以穩(wěn)定生產、優(yōu)化控制、科學管理，而且可以控制各種介質的壓力和流量。本文對氣動調節(jié)閥常見故障及其原因進行了分析，并提出針對性的處理措施。

關鍵詞：調節(jié)閥;故障診斷;工作原理

引?言：氣動調節(jié)閥的動力源來自于對空氣的壓縮，是一種結構簡單、性能穩(wěn)定、操作可靠的自動執(zhí)行器，隨著工業(yè)生產自動化水平的提升，其在工業(yè)自動化領域的應用愈加廣泛。在石油化工、化學以及電力冶金等生產過程中，氣動調節(jié)閥是被廣泛應用的控制儀表之一。它以壓縮空氣產生的壓力作為動力，通過氣缸進行調節(jié)作用的執(zhí)行媒介，進而作用于閥門定位器、保位閥、電磁閥、以及轉換器等附件驅動閥門，對開關的比例進行調節(jié)。然而，自動化控制系統(tǒng)出現(xiàn)的故障也大多集中在氣動調節(jié)閥這一調節(jié)系統(tǒng)終端上。調節(jié)閥的作用主要在于通過對控制信號的接收，按照信號規(guī)律對管道中的介質流通的流量、壓力、溫度等系數進行控制，因此氣動調節(jié)閥調節(jié)作用的靈敏程度決定著整個自動化控制系統(tǒng)的質量。

一、調節(jié)閥結構及工作原理

1.氣動調節(jié)閥的結構及類型

氣動調節(jié)閥由氣動執(zhí)行機構和閥體以及（氣路）附件三部分組成。氣動執(zhí)行機構分為薄膜式和活塞式;閥體按其行程可分為直行程和角行程兩種，按其結構分為直通單座閥、直通雙座閥、套筒閥、角形閥、隔膜閥、蝶閥，球閥，按閥芯的的結構，調節(jié)閥的流量特性分類有直線型、等百分比型、快開型、拋物線型等，按調節(jié)形式分為兩位式、斷開型、調節(jié)型、切斷調節(jié)型，按安全失效模式分為故障開、故障關、故障保位;附件包括定位器、E/?P?電氣轉換器、過濾減壓閥、放大器、保衛(wèi)閥、手輪機構等。

2.氣動調節(jié)閥的工作原理

氣動調節(jié)閥主要由氣動執(zhí)行機構、閥體、附件三部分組成?。執(zhí)行機構是調節(jié)閥的推力部件，執(zhí)行機構以潔凈壓縮空氣為動力，接收?4～20?毫安電信號或?20～100KPa?氣信號，驅動閥體運動，改變閥芯與閥座間的流通面積，從而達到調節(jié)流量的作用。為了改善閥門的線性度，克服閥桿的摩擦力和被調介質工況（溫度、壓力）變化引起的影響，使用閥門定位器與調節(jié)閥配套，從而使閥門位置能按調節(jié)信號精確定位。

二、氣動調節(jié)閥常見故障的處理措施

1.調節(jié)閥泄露量增大的處理措施

調節(jié)閥的閥芯磨損，應該替換新的閥芯，減少因為內漏而造成的泄漏量加大;調節(jié)閥內夾雜異物，應該使用清潔物品進行洗滌，排除異物;對于介質壓差較大，應該對氣動調節(jié)閥的執(zhí)行機構加以改進，使氣源增大，消除泄露;并且還應該在安裝時，就選取長短適合的閥桿，避免因為閥門未完全關閉而產生的泄露。

2.調節(jié)閥不穩(wěn)定的處理措施

對于信號壓力不穩(wěn)定的狀況，應該保證電力網絡系統(tǒng)的順利運行;對于氣源壓力不穩(wěn)定，重新整定定位器，必要時，還可以更換定位器，來保證氣源壓力的穩(wěn)定性;可以通過重新安裝閥桿或者添加潤滑劑使閥桿的接觸部位減小摩擦、順利運行;調節(jié)定位器出管處的緊密度，消除漏氣。

3.調節(jié)閥振動的處理措施

對于襯套和閥芯之前產生磨損，應該對襯套進行更換;對于氣動調節(jié)閥附近存在新的震動源，應該仔細排查找出震動源，并予以消除;調節(jié)閥底座不平穩(wěn)的狀況，應該尋找新的底座加以替換;對于單座閥的關閉方向和介質流向不一致，應該進行分析判斷，確定調節(jié)閥的正確安裝方向，并及時調整.

4.調節(jié)閥動作遲緩的處理措施

動作遲緩與膜片損壞有關，所以應該替換新的膜片;及時檢查石墨一石棉填料潤滑油和聚四氟乙烯填料，保證它們處于正常狀態(tài)，必要時，進行更換;及時清理閥體內夾雜的異物，保證閥體的清潔度;處理閥桿，減小閥桿與周圍元件之間的摩擦。

5.調節(jié)閥不動作的處理措施

對于有氣源，但調節(jié)閥不工作，應該對指令線進行檢查，排除故障;對于調節(jié)閥內的定位器未進行輸出和顯示時，應該更換定位器;對于閥芯和閥桿變形的，應該針對不同的變形情況進行更換和處理;還要把手輪放于適當位置。

三、調節(jié)閥的維護

1.調節(jié)閥的預見性維護

調節(jié)閥的預見性維護采用調節(jié)閥的運行信息，對這些信息進行分析，從而確定調節(jié)閥是否處于正常運行狀態(tài)，當調節(jié)閥出現(xiàn)異常情況時，能夠及時提供警示和報警信息，對調節(jié)閥進行維護，從而在2019年第7期保證不發(fā)生故障的前提下延長調節(jié)閥使用壽命。

2.調節(jié)閥的維修

調節(jié)閥維修分應急維修、定期維修和預見J陛維修。應急維修是調節(jié)閥出現(xiàn)故障，不能滿足工藝操作要求時的維修。定期維修通常包括日常維修和與工藝停車大修同時進行的維修。預見性維修是根據預見性維護的分析結果，有針對性地對有關調節(jié)閥部件的維修。應急維修是調節(jié)閥發(fā)生故障后的維修，定期維修和預見性維修是調節(jié)閥發(fā)生故障前的維修。

3.調節(jié)閥的定期維修①氣動執(zhí)行機構膜片的更換氣動薄膜執(zhí)行機構的膜片在運行過程中受到伸縮，因此，容易疲勞損壞。更換時應采用同規(guī)格的橡膠膜片，固緊時應使膜片受力均勻，防止泄漏和壓壞膜片。②研磨閥芯與閥座之間在運行一定時間后造成泄漏，汽缸的活塞與缸體之間也會造成內部泄漏，這時應進行研磨?？蛇M行手工研磨、機械磨削、鍍層處理和鑲套等方法，研磨用的金剛砂粒度應合適，研磨力應均勻和合適。經研磨后，應進行拋光，并滿足所需光潔度和精度要求，滿足閥芯與閥座的對中要求等，在總裝后需進行密封性測試。③填料函更換填料函更換時應采用同類型的填料函，更換時應小心將填料勾出，正確拆除填料，防止對閥桿造成損傷。新填料函的安裝應按照說明書要求，切口應錯位，防止閥桿的螺紋對填料的刮傷，填料的壓緊力應均勻和合適，防止造成應力和增大摩擦力。④傳動部件的更換調節(jié)閥和附件中的傳動部件如果部分磨損可進行部件更換、修復等。在更換和修復后應保證傳動靈活，傳動問隙盡量小。⑤氣動放大器的清洗因儀用壓縮空氣內的污物造成氣動放大器的節(jié)流孔堵塞時應對節(jié)流孔進行清洗，可采用合適的鋼絲進行疏通和清洗?；匮b時，放大器膜片應受力均勻，防止造成堵塞或泄漏。

4.調節(jié)閥的預見性維修

調節(jié)閥預見性維修與預見性維護是結合進行的。根據預見性維護分析結果，進行有針對性的預見性維修。例如，當預見性維護發(fā)現(xiàn)調節(jié)閥出現(xiàn)咬卡現(xiàn)象時，及時進行咬卡處理的維修工作。當遇見性維護發(fā)現(xiàn)調節(jié)閥泄漏量增大到一定程度時，及時進行研磨的預見眭維修，使事故消除在萌芽階段的剖析，保證調節(jié)閥在調節(jié)系統(tǒng)中更加平穩(wěn)的工作，只有細心做好現(xiàn)場調節(jié)閥出現(xiàn)故障的各種記錄，認真分析出現(xiàn)故障的原因，針對故障原因精心做好調節(jié)閥的日常保養(yǎng)、定期維護、預維護等各項基本工作，才能降低故障率、延長使用周期、減少檢修次數，進一步提高調節(jié)閥的可靠性，保證化工生產的平穩(wěn)運行并提高儀表的控制率。

結?論

氣動調節(jié)閥故障類型較多，產生的原因也較為復雜，僅對其較為常見的故障及處理方法進行了分析。然而在實際運行中，一些偶然因素也會使氣動調節(jié)閥產生故障，因此必須做好定期檢修與日常的巡檢工作，認真總結原因與處理經驗，只有積極采取有效預防措施，才能確保氣動調節(jié)閥在自動化控制系統(tǒng)中充分發(fā)揮作用，提高工業(yè)生產的生產效益。

參考文獻：

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