氣動調(diào)節(jié)閥故障處理方法

氣動調(diào)節(jié)閥故障處理方法：
氣動調(diào)節(jié)閥是化工生產(chǎn)中必不可少的一個好家伙，它是組成工業(yè)自動化系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，它如生產(chǎn)過程自動化的手腳。氣動調(diào)節(jié)閥是以壓縮空氣為動力的一種自動執(zhí)行器，具有結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠、性能穩(wěn)定等特點。隨著企業(yè)自動化程度的逐步提高，集散控制系統(tǒng)（DCS）以及其它智能型儀表在自動化領(lǐng)域中的應(yīng)用已越來越普遍，通過計算機的優(yōu)化控制，將使生產(chǎn)取得最大效益。而在優(yōu)化的同時也使控制系統(tǒng)的主要故障集中于調(diào)節(jié)系統(tǒng)的終端執(zhí)行裝置即調(diào)節(jié)閥上，氣動調(diào)節(jié)閥在控制流體流量的工作過程中，接受控制操作信號，按控制規(guī)律實現(xiàn)對流量的調(diào)節(jié)。它的動作靈敏與否，直接關(guān)系著整個控制系統(tǒng)的質(zhì)量。由于調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)簡單，往往得不到重視。氣動調(diào)節(jié)閥直接安裝在工藝管道上，使用條件惡劣，如高溫、高壓、腐蝕、易結(jié)晶、高黏度等。它的好壞直接影響系統(tǒng)質(zhì)量，如果維護(hù)不善或故障處理不及時就會影響整個控制回路的正常調(diào)節(jié)。因此，在日常維護(hù)中總結(jié)分析影響調(diào)節(jié)閥運行的故障原因及處理方法顯得尤為重要。
氣動調(diào)節(jié)閥工作原理：
氣動調(diào)節(jié)閥就是以壓縮空氣為動力源，以氣缸為執(zhí)行器，并借助于電氣閥門定位器、轉(zhuǎn)換器、電磁閥、保位閥等附件去驅(qū)動閥門，實現(xiàn)開關(guān)量或比例式調(diào)節(jié)，接收工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的控制信號來完成調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。氣動調(diào)節(jié)閥的特點就是控制簡單，反應(yīng)快速，且本質(zhì)安全，不需另外再采取防爆措施。當(dāng)氣室輸入了0.02～0.10MPa信號壓力之后，薄膜產(chǎn)生推力，使推力盤向下移動，壓縮彈簧，帶動推桿、閥桿、閥芯向下移動，閥芯與閥座密封面接觸，從而使調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，切斷物料。當(dāng)信號壓力維持一定時，閥門就維持在一定的開度上。
氣動調(diào)節(jié)閥故障處理方法：
【調(diào)節(jié)閥不動作】首先確認(rèn)氣源壓力是否正常，查找氣源故障。如果氣源壓力正常，則判斷定位器或電/氣轉(zhuǎn)換器的放大器有無輸出；若無輸出，則放大器恒節(jié)流孔堵塞，或壓縮空氣中的水分聚積于放大器球閥處。用小細(xì)鋼絲疏通恒節(jié)流孔，清除污物或清潔氣源。
如果以上皆正常，有信號而無動作，則執(zhí)行機構(gòu)故障或閥桿彎曲，或閥芯卡死。遇此情況，必須卸開閥門進(jìn)一步檢查。
【氣動調(diào)節(jié)閥卡堵】如果閥桿往復(fù)行程動作遲鈍，則閥體內(nèi)或有黏性大的物質(zhì)，結(jié)焦堵塞或填料壓得過緊，或聚四氟乙烯填料老化，閥桿彎曲劃傷等。調(diào)節(jié)閥卡堵故障大多出現(xiàn)在新投入運行的系統(tǒng)和大修投運初期，由于管道內(nèi)焊渣、鐵銹等在節(jié)流口和導(dǎo)向部位造成堵塞從而使介質(zhì)流通不暢，或調(diào)節(jié)閥檢修中填料過緊，造成摩擦力增大，導(dǎo)致小信號不動作、大信號動作過頭的現(xiàn)象。遇到此類情況，可迅速開、關(guān)副線或調(diào)節(jié)閥，讓贓物從副線或調(diào)節(jié)閥處被介質(zhì)沖跑。另外還可以用管鉗夾緊閥桿，在外加信號壓力的情況下，正反用力旋動閥桿，讓閥芯閃過卡處。若不能解決問題，可增加氣源壓力、增加驅(qū)動功率反復(fù)上下移動幾次，即可解決問題。如果還是不能動作，則需要對控制閥做解體處理，當(dāng)然，這一工作需要很強的專業(yè)技能，一定要在專業(yè)技術(shù)人員協(xié)助下完成，否則后果更為嚴(yán)重。
【調(diào)節(jié)閥閥泄漏】氣動調(diào)節(jié)閥泄漏一般有調(diào)節(jié)閥內(nèi)漏、填料泄漏和閥芯、閥座變形引起的泄漏幾種情況，下面分別加以分析。
【調(diào)節(jié)閥閥內(nèi)漏】閥桿長短不適，氣開閥閥桿太長，閥桿向上的（或向下）距離不夠，造成閥芯和閥座之間有空隙，不能充分接觸，導(dǎo)致不嚴(yán)而內(nèi)漏。同樣氣關(guān)閥閥桿太短，也可導(dǎo)致閥芯和閥座之間有空隙，不能充分接觸，導(dǎo)致關(guān)不嚴(yán)而內(nèi)漏。解決方法：應(yīng)縮短（或延長）調(diào)節(jié)閥閥桿使調(diào)節(jié)閥長度合適，使其不再內(nèi)漏。
【調(diào)節(jié)閥填料泄漏】填料裝入填料函以后，經(jīng)壓蓋對其施加軸向壓力。由于填料的塑性變形，使其產(chǎn)生徑向力，并與閥桿緊密接觸，但這種接觸并非十分均勻，有些部位接觸的松，有些部位接觸的較緊，甚至有些部位根本沒有接觸上。調(diào)節(jié)閥在使用過程中，閥桿同填料之間存在著相對運動，這個運動叫軸向運動。在使用過程中，隨著高溫、高壓和滲透性強的流體介質(zhì)的影響，調(diào)節(jié)閥填料函也是發(fā)生泄漏現(xiàn)象較多的部位。造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏，對于紡織填料還會出現(xiàn)滲漏（壓力介質(zhì)沿著填料纖維之間的微小縫隙向外泄漏）。閥桿與填料間的界面泄漏是由于填料接觸壓力的逐漸衰減，填料自身老化等原因引起的，這時壓力介質(zhì)就會沿著填料與閥桿之間的接觸間隙向外泄漏。為了使填料裝入方便，在填料函頂端倒角，在填料函底部放置耐沖蝕的間隙較小的金屬保護(hù)環(huán)，注意該保護(hù)環(huán)與填料的接觸面不能為斜面，以防止填料被介質(zhì)壓力推出。填料函與填料接觸部分的表面要精加工，以提高表面光潔度，減小填料磨損。填料選用柔性石墨，因為它的氣密性好、摩擦力小，長期使用變化小，磨損的燒損小，易于維修，且壓蓋螺栓重新擰緊后摩擦力不發(fā)生變化，耐壓性和耐熱性良好，不受內(nèi)部介質(zhì)的侵蝕，與閥桿和填料函內(nèi)部接觸的金屬不發(fā)生點蝕或腐蝕。這樣，有效地保護(hù)了閥桿填料函的密封，保證了填料密封的可靠性，使用壽命也有很大地提高。
【調(diào)節(jié)閥閥芯、閥座變形泄漏】閥芯、閥座泄漏的主要原因是由于調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)過程中的鑄造或鍛造缺陷可導(dǎo)致腐蝕的加強。而腐蝕介質(zhì)的通過，流體介質(zhì)的沖刷也會造成調(diào)節(jié)閥的泄漏。腐蝕主要以侵蝕或氣蝕的形式存在。當(dāng)腐蝕性介質(zhì)在通過調(diào)節(jié)閥時，便會產(chǎn)生對閥芯、閥座材料的侵蝕和沖擊，使閥芯、閥座成橢圓形或其他形狀，隨著時間的推移，導(dǎo)致閥芯、閥座不匹配，存在間隙，關(guān)不嚴(yán)而發(fā)生泄漏。
把好閥芯、閥座的材質(zhì)選型關(guān)。選擇耐腐蝕的材料，對存在麻點、沙眼等缺陷的產(chǎn)品要堅決剔除。若閥芯、閥座變形不太嚴(yán)重，可用細(xì)砂紙研磨，消除痕跡，提高密封光潔度，以提高密封性能。若損壞嚴(yán)重，則應(yīng)重新更換新閥。
【氣動調(diào)節(jié)閥振蕩】氣動調(diào)節(jié)閥的彈簧剛度不足，調(diào)節(jié)閥輸出信號不穩(wěn)定而急劇變動易引起調(diào)節(jié)閥振蕩。還有所選閥的頻率與系統(tǒng)頻率相同或管道、基座劇烈振動，使調(diào)節(jié)閥隨之振動。選型不當(dāng)，調(diào)節(jié)閥工作在小開度存在著劇烈的流阻、流速、壓力的變化，當(dāng)超過閥的剛度，穩(wěn)定性變差，嚴(yán)重時產(chǎn)生振蕩。由于產(chǎn)生振蕩的原因是多方面的，要具體問題具體分析。對振動輕微的，可增加剛度來消除，如選用大剛度彈簧的調(diào)節(jié)閥，改用活塞執(zhí)行結(jié)構(gòu)等；管道、基座劇烈振動，可通過增加支撐消除振動干擾；閥的頻率與系統(tǒng)的頻率相同時，更換不同結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥；工作在小開度造成的振蕩，則是選型不當(dāng)造成的，具體說是由于閥的流通能力C值過大，必須重新選型，選擇流通能力C值較小的或采用分程控制或采用子母閥以克服調(diào)節(jié)閥工作在小開度所產(chǎn)生的振蕩。
【氣動調(diào)節(jié)閥噪音大】當(dāng)流體流經(jīng)調(diào)節(jié)閥，如前后壓差過大就會產(chǎn)生針對閥芯、閥座等零部件的氣蝕現(xiàn)象，使流體產(chǎn)生噪聲。流通能力值選大了，必須重新選擇流通能力值合適的調(diào)節(jié)閥，以克服調(diào)節(jié)閥工作在小開度而引起的噪音，下面介紹幾種消除噪音的方法。
1、消除共振噪音法：只有調(diào)節(jié)閥共振時，才有能量疊加而產(chǎn)生100多分貝的強烈噪音。有的表現(xiàn)為振動強烈，噪音不大，有的振動弱，而噪音卻非常大；有的振動和噪音都較大。這種噪音產(chǎn)生一種單音調(diào)的聲音，其頻率一般為3000～7000赫茲。顯然，消除共振，噪音自然隨之消失。
2、消除汽蝕噪音法：汽蝕是主要的流體動力噪音源?？栈瘯r，汽泡破裂產(chǎn)生高速沖擊，使其局部產(chǎn)生強烈湍流，產(chǎn)生汽蝕噪音。這種噪音具有較寬的頻率范圍，產(chǎn)生格格聲，與流體中含有砂石發(fā)出的聲音相似。消除和減小汽蝕是消除和減小噪音的有效辦法。
3、使用厚壁管線法：采用厚壁管是聲路處理辦法之一。使用薄壁可使噪音增加5分貝，采用厚壁管可使噪音降低0～20分貝。同一管徑壁越厚，同一壁厚管徑越大，降低噪音效果越好。如DN200管道，其壁厚分別為6.25、6.75、8、10、12.5、15、18、20、21.5mm時，可降低噪音分別為-3.5、-2（即增加）、0、3、6、8、11、13、14.5分貝。當(dāng)然，壁越厚所付出的成本就越高。
4、采用吸音材料法：這也是一種較常見、最有效的聲路處理辦法?？捎梦舨牧习≡胍粼春烷y后管線。必須指出，因噪音會經(jīng)由流體流動而長距離傳播，故吸音材料包到哪里，采用厚壁管至哪里，消除噪音的有效性就終止到哪里。這種辦法適用于噪音不很高、管線不很長的情況，因為這是一種較費錢的辦法。
5、串聯(lián)消音器法本法：適用于作為空氣動力噪音的消音，它能夠有效地消除流體內(nèi)部的噪音和抑制傳送到固體邊界層的噪音級。對質(zhì)量流量高或閥前后壓降比高的地方，本法最有效而又經(jīng)濟(jì)。使用吸收型串聯(lián)消音器可以大幅度降低噪音。但是，從經(jīng)濟(jì)上考慮，一般限于衰減到約25分貝。
6、隔音箱法：使用隔音箱、房子和建筑物，把噪音源隔離在里面，使外部環(huán)境的噪音減小到人們可以接受的范圍內(nèi)。
7、串聯(lián)節(jié)流法：在調(diào)節(jié)閥的壓力比高（△P/P1≥0.8）的場合，采用串聯(lián)節(jié)流法，就是把總的壓降分散在調(diào)節(jié)閥和閥后的固定節(jié)流元件上。如用擴散器、多孔限流板，這是減少噪音辦法中最有效的。為了得到最佳的擴散器效率，必須根據(jù)每件的安裝情況來設(shè)計擴散器（實體的形狀、尺寸），使閥門產(chǎn)生的噪音級和擴散器產(chǎn)生的噪音級相同。
8：選用低噪音閥:：低噪音閥根據(jù)流體通過閥芯、閥座的曲折流路（多孔道、多槽道）的逐步減速，以避免在流路里的任意一點產(chǎn)生超音速。有多種形式，多種結(jié)構(gòu)的低噪音閥（有為專門系統(tǒng)設(shè)計的）供使用時選用。當(dāng)噪音不是很大時，選用低噪音套筒閥，可降低噪音10～20分貝，這是最經(jīng)濟(jì)的低噪音閥。

普通定位器采用機械式力平衡原理工作，即噴嘴擋板技術(shù)，主要存在以下故障類型：
調(diào)節(jié)閥定位器：（1）因采用機械式力平衡原理工作，其可動部件較多，易受溫度、振動的影響，造成調(diào)節(jié)閥的波動；
（2）采用噴嘴擋板技術(shù)，由于噴嘴孔很小，易被灰塵或不干凈的氣源堵住，使定位器不能正常工作；
（3）采用力的平衡原理，彈簧的彈性系數(shù)在惡劣現(xiàn)場會發(fā)生改變，造成調(diào)節(jié)閥非線性導(dǎo)致控制質(zhì)量下降。
（4）智能定位器由微處理器（CPU）、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器等部件組成，其工作原理與普通定位器截然不同，給定值和實際值的比較純是電動信號，不再是力平衡。因此能夠克服常規(guī)定位器的力平衡的缺點。但在用于緊急停車場合時，如緊急切斷閥、緊急放空閥等，這些閥門要求靜止在某一位置，只有緊急情況出現(xiàn)時，才需要可靠地動作，長時間停留在某一位置，容易使電氣轉(zhuǎn)換器失控造成小信號不動作的危險情況。此外。用于閥門的位置傳感電位器由于工作在現(xiàn)場，電阻值易發(fā)生變化造成小信號不動作、大信號全開的危險情況。因此，為了確保智能定位器的可靠性和可利用性，必須對它們進(jìn)行頻繁地測試。
氣動調(diào)節(jié)閥的日常維護(hù)措施?。骸?
氣動調(diào)節(jié)閥由于直接與工藝介質(zhì)接觸，其性能直接影響到系統(tǒng)質(zhì)量和環(huán)境污染，所以對調(diào)節(jié)閥必須進(jìn)行經(jīng)常維護(hù)和定期檢修，尤其對使用條件惡劣和重要場合更應(yīng)重視定期檢修維護(hù)工作。而在日常維護(hù)中，應(yīng)特意留意容易出現(xiàn)不足的部分，對常見故障產(chǎn)生的環(huán)節(jié)要加大檢測力度，最大限度地消除可能存在的安全隱患。　　
氣動調(diào)節(jié)閥定期檢修時，應(yīng)重點留意以下幾方面：
（1）對于使用在高壓差和腐蝕性介質(zhì)場合的調(diào)節(jié)閥，閥體內(nèi)壁、隔膜經(jīng)常受到介質(zhì)的沖擊和腐蝕，應(yīng)重點檢查耐壓、耐腐情況?！　?
（2）同定閥座用的螺紋，內(nèi)表面易受腐蝕而使閥座松動，應(yīng)重點檢查此部位；對高壓差下工作的閥還應(yīng)檢查閥座密封面是否被沖蝕、汽蝕?！　?
（3）閥芯受介質(zhì)的沖刷、腐蝕最為嚴(yán)重，檢修時要認(rèn)真檢查是否被腐蝕、磨損，特別是在高壓差情況下閥芯因汽蝕現(xiàn)象磨損更為嚴(yán)重?！　?
（4）檢查膜片、“O”型圈和其它密封墊是否裂化或老化?！　?
（5）應(yīng)注意聚四氟乙烯填料、密封潤滑油脂是否老化、配合面是否被損壞，必要時應(yīng)更換。
調(diào)節(jié)閥日常巡回檢查應(yīng)該注意以下幾點：
（1）向當(dāng)班工藝操作人員了解調(diào)節(jié)閥的運行情況。
（2）查看調(diào)節(jié)閥和有關(guān)附件的供給能源（氣源、液壓油或電源）
（3）檢查液壓油系統(tǒng)運行情況。
（4）檢查調(diào)節(jié)閥的各靜、動密封點有無泄漏。
（5）檢查調(diào)節(jié)閥連接管線和接頭有無松動或腐蝕。
（6）檢查調(diào)節(jié)閥有無異常聲音和較大振動，檢查供給情況。
（7）檢查調(diào)節(jié)閥的動作是否靈活，在控制信號變化時是否及時變化
（8）偵聽閥芯、閥座有無異常振動或雜音。
（9）建立調(diào)節(jié)閥臺帳，記錄每一次故障處理的情況，總結(jié)經(jīng)驗。
調(diào)節(jié)閥強制保養(yǎng)定期維護(hù)應(yīng)該注意以下幾點：
（1）定期對調(diào)節(jié)閥外部進(jìn)行清潔工作。
（2）定期對調(diào)節(jié)閥填料函和其他密封部件進(jìn)行調(diào)整，必要時應(yīng)更換密封部件，保持靜、動密封點的密封性。
（3）定期對需潤滑的部件添加潤滑油。
（4）定期對氣源或液壓過濾系統(tǒng)進(jìn)行排污和清潔工作。
（5）定期檢查各連接點的連接情況，腐蝕情況，必要時應(yīng)更換連接件。
氣動調(diào)節(jié)閥故障結(jié)束語：
氣動調(diào)節(jié)閥的維護(hù)是一個專業(yè)性強的系統(tǒng)工作，要做好這個工作，不僅要在理論上掌握好專業(yè)知識，而且要結(jié)合實際使用經(jīng)驗來綜合分析判斷，提高維護(hù)水平，這將大大降低儀表故障率，通過對調(diào)節(jié)閥故障原因分析，采取適當(dāng)?shù)奶幚砗透倪M(jìn)辦法，將大大提高調(diào)節(jié)閥的利用率，降低系統(tǒng)故障率，對提高經(jīng)濟(jì)效益以及降低能耗都有著重要的作用，提高調(diào)節(jié)系統(tǒng)的質(zhì)量，確保工藝生產(chǎn)裝置長周期安全平穩(wěn)運行。