化工生(sheng)產(chan)中調節(jie)閥(fa)在調節係(xi)統(tong)中(zhong)是必(bi)不可(ke)少的(de)，它(ta)是(shi)組(zu)成工(gong)業自動化係統的重(zhong)要(yao)環節，它如生產過程(cheng)自動化(hua)的手腳。氣動(dong)調節閥是以(yi)壓(ya)縮空氣為(wei)動力的一種(zhong)自(zi)動執(zhi)行器，具有(you)結構(gou)簡單、動作(zuo)可靠、性(xing)能穩定等(deng)特點(dian)。隨(sui)著(zhu)企業自動化程度的逐(zhu)步提高(gao)，集散控製係統(DCS)以及其它智(zhi)能型(xing)儀表(biao)在(zai)自動化領域中的應用已(yi)越來越(yue)普遍，通(tong)過計(ji)算機的優化控(kong)製，將使生產取得大效益(yi)。而(er)在優(you)化的同時(shi)也使(shi)控製係統的主(zhu)要故(gu)障集(ji)中於調節係統的終(zhong)端執行裝置(zhi)即調(diao)節閥上(shang)，調節閥在控製流體流(liu)量(liang)的工作過程中，接受控製操作信號，按控製(zhi)規律實現對流量的調節。它的動作靈敏與否(fou)，直接關係著整(zheng)個控製係統的質量。由(you)於(yu)調節閥結(jie)構簡(jian)單(dan)，往(wang)往得不(bu)到(dao)重視。調節閥直接安(an)裝(zhuang)在工藝(yi)管道上，使用(yong)條(tiao)件惡(e)劣，如(ru)高溫(wen)、高壓、腐(fu)蝕(shi)、易結晶、高黏(nian)度(du)等。它的好(hao)壞直接(jie)影(ying)響(xiang)係統質量，如果(guo)維護不善或(huo)故障(zhang)處理(li)不及時就會影響整個控製回(hui)路的正(zheng)常(chang)調節。因此，在日常維(wei)護中總結分(fen)析影響調節閥運行的故障原(yuan)因及(ji)處(chu)理方法顯得(de)尤(you)為重要。2氣動調節閥的原理氣動調節閥就(jiu)是以壓縮空(kong)氣(qi)為動力(li)源，以氣缸為執行器(qi)，並(bing)借助(zhu)於電氣閥門(men)定位器、轉換器、電(dian)磁閥、保(bao)位(wei)閥等附(fu)件(jian)去(qu)驅(qu)動閥門，實(shi)現開關量或比(bi)例式調節，接收工業(ye)自動化控製係統的控製信號來完成(cheng)調節管(guan)道(dao)介(jie)質(zhi)的流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shu)。氣動調節閥的特點就是控製簡單，反(fan)應快(kuai)速，且(qie)本(ben)質安全(quan)，不需另外再(zai)采取(qu)防(fang)爆措施(shi)。當氣室輸入了0.02~0.10MPa信號壓力之後(hou)，薄(bao)膜(mo)產生推(tui)力，使推力盤向下移(yi)動，壓縮彈簧(huang)，帶(dai)動推杆(gan)、閥杆、閥芯向下移動，閥芯與(yu)閥座(zuo)密封(feng)麵(mian)接觸，從(cong)而使調節閥關(guan)閉(bi)，切斷物料(liao)。當信(xin)號(hao)壓力維持(chi)一(yi)定(ding)時，閥門就維持在一定的開度上。

1.氣動薄膜調節閥工作原理圖(tu)3氣動調節閥的常見(jian)故障及處理方(fang)法(fa)3.1調節閥不動作首(shou)先(xian)確認氣源壓力是否正常，查(cha)找氣源(yuan)故障。如果氣源壓力正常，則判斷定位器或電/氣轉(zhuan)換器的放(fang)大器有無輸出;若無輸(shu)出，則放大器恒節流孔(kong)堵塞，或壓縮空氣中的水(shui)分聚(ju)積於放大器球閥處。用小細鋼絲疏通恒節流孔，清(qing)除汙物或清潔(jie)氣源。如果以上皆正常，有信號而無動作，則(ze)執行(xing)機構故障或閥杆彎曲(qu)，或閥芯(xin)卡死。遇此(ci)情況，必須卸開閥門進一步檢查。3.2調節閥卡(ka)堵如果閥杆往複行程動作遲(chi)鈍(dun)，則閥體(ti)內或有黏性大的物(wu)質，結焦堵(du)塞或填料壓得過緊(jin)，或聚四氟(fu)乙烯(xi)填料老(lao)化，閥杆彎曲劃傷等。調節閥卡堵故障大(da)多(duo)出(chu)現(xian)在新(xin)投入運(yun)行的係統和大修(xiu)投運初(chu)期，由於管道內焊渣、鐵鏽等在節流口和(he)導(dao)向部位造成堵塞(sai)從而使介質流通不暢，或調節閥檢(jian)修中填(tian)料過(guo)緊，造(zao)成摩(mo)擦(ca)力增大，導致小信號不動作、大信號動作過頭的現象。遇(yu)到此類情(qing)況，可迅(xun)速(su)開(kai)、關副線(xian)或調節閥，讓贓(zang)物從副線或調節閥處被介質衝(chong)跑。另(ling)外(wai)還可以用管鉗(qian)夾緊閥杆，在外加(jia)信號壓力的情況(kuang)下，正反用力旋(xuan)動閥杆，讓閥芯閃過卡處。若不能解決問題，可增加氣源壓力、增加驅動功(gong)率反複(fu)上下移動幾(ji)次，即可解決(jue)問題(ti)。如果還(hai)是不能(neng)動作，則需(xu)要對控製閥做解(jie)體處理，當(dang)然，這一工作需要很強(qiang)的專業技(ji)能，一定要在專(zhuan)業技術人(ren)員(yuan)協助下完成，否則後果更為嚴重。3.3閥泄漏(lou)調節閥泄漏一般有調節閥內漏、填料泄漏和閥芯、閥座變形引(yin)起(qi)的泄(xie)漏幾種情況，下麵分別加以分析。(1)閥內漏閥杆長(zhang)短(duan)不適(shi)，氣開閥閥杆太長，閥杆向上的(或向下)距離(li)不夠，造成閥芯和閥座之(zhi)間有空隙(xi)，不能充(chong)分接觸，導致不嚴(yan)而內漏。同樣氣關閥閥杆太(tai)短，也可導致(zhi)閥芯和閥座之間有空隙，不能充(chong)分接觸，導致關不嚴而內漏。解決方法:應(ying)縮(suo)短(或延長)調節閥閥杆使調節閥長度合適，使其不再內(nei)漏。(2)填料泄漏填料裝入填料函(han)以後，經(jing)壓蓋對(dui)其施加軸向壓力。由於填料的塑性變形(xing)，使其產生徑向力，並與閥杆緊密(mi)接觸，但(dan)這種接觸並非十(shi)分均勻，有些部(bu)位接觸的鬆，有些部位接觸的較緊，甚至有些部位根(gen)本沒有接觸上。調節閥在使用過程中，閥杆同(tong)填料之間存(cun)在著相對運動，這個(ge)運動叫(jiao)軸向運動。在使用過程中，隨著高溫、高壓和滲透(tou)性強的流體介質的影響，調節閥填料函也(ye)是發(fa)生泄漏現象(xiang)較多的部位。造成填料泄漏的主要原因是界麵泄漏，對於紡(fang)織(zhi)填料還會出現滲(shen)漏(壓力介質沿著填料纖(xian)維之間的微小(xiao)縫隙向(xiang)外泄漏)。閥杆與填料間(jian)的界麵泄漏是由於填料接觸壓力的逐漸(jian)衰(shuai)減，填料自身(shen)老化等原因(yin)引起的，這時壓力介質就會沿(yan)著填料與閥杆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(ding)端(duan)倒(dao)角(jiao)，在填料函底部放置耐(nai)衝蝕的間隙較小的金(jin)屬保護(hu)環，注(zhu)意(yi)該保護環(huan)與填料的接觸(chu)麵不能為斜麵，以防止(zhi)填料被介質壓力推出。填料函與填料接觸部分的表麵要精(jing)加工，以提高表麵光(guang)潔度，減小填料磨損(sun)。填料選用柔(rou)性石墨，因為它的氣密性好、摩擦力小，長期使用變(bian)化小，磨(mo)損的燒(shao)損小，易(yi)於維修，且壓蓋螺(luo)栓(shuan)重新擰(ning)緊後摩擦力不發生變化，耐壓性和耐熱性良好，不受內部介質的侵蝕，與閥杆和填料函內部接觸的金屬不發生點蝕或腐蝕。這(zhe)樣(yang)，有效地保護了閥杆填料函的密封，保證了(le)填料密封的可靠性，使用壽(shou)命也有很大地提(ti)高。(3)閥芯、閥座變形泄漏閥芯、閥座泄漏的主要原因是由於調節閥生產過程中的鑄(zhu)造或鍛造缺陷可導致腐蝕的加強。而腐蝕介質的通過，流體介質的衝刷也會造成調節閥的泄漏。腐蝕主要以侵蝕或氣蝕的形式(shi)存在。當腐蝕性介質在通過調節閥時，便(bian)會產生對閥芯、閥座材(cai)料的侵(qin)蝕和衝擊，使閥芯、閥座成橢圓(yuan)形或其他(ta)形狀，隨著時間的推移，導致(zhi)閥芯、閥座不匹配，存在間隙，關不嚴而發生泄漏。把好閥芯、閥座的材質選型關。選(xuan)擇(ze)耐腐蝕的材料，對存在麻點、沙(sha)眼(yan)等缺陷(xian)的產品要堅(jian)決剔除。若(ruo)閥芯、閥座變形不太嚴重，可用細砂紙研(yan)磨，消(xiao)除痕跡(ji)，提高密封光潔度，以提高密封性能。若損壞嚴重，則應重新更換(huan)新閥。3.4振蕩(dang)調節閥的彈(dan)簧剛度不足，調節閥輸出信號不穩定而急劇(ju)變動易引起調節閥振蕩。還有所選閥的頻率(lv)與係統頻率相同或管道、基(ji)座劇烈振(zhen)動，使調節閥隨之振動。選型不當，調節閥工作在小開度存在著劇烈(lie)的流阻(zu)、流速、壓力的變化，當超過閥的剛度，穩(wen)定性變差(cha)，嚴重時產生振蕩。由於產生振蕩的原因是多方麵的，要具體問(wen)題具體分析。對振動輕(qing)微(wei)的，可增加剛(gang)度來消除，如選用大剛度彈簧的調節閥，改用活(huo)塞執行結構等;管道、基(ji)座劇烈振(zhen)動，可通過增加支(zhi)撐(cheng)消除(chu)振動幹(gan)擾;閥的頻率與係統的頻率相(xiang)同時，更換不同結構的調節閥;工作在小開度造成的振蕩，則是選型不當造成的，具(ju)體說是由於閥的流通能力C值(zhi)過大，必須(xu)重新選型，選擇流通能力C值較(jiao)小的或采用分程控製或采用子母(mu)閥以克(ke)服調節閥工作在小開度所產生的振蕩。3.5調節閥噪音大當流體流經調節閥，如前後壓差過大就會產生針(zhen)對閥芯、閥座等零(ling)部件的氣蝕現象，使流體產生噪聲。流通能力值選大了，必須重新選擇流通能力值合(he)適的調節閥，以克服調節閥工作在小開度而引起的噪音，下麵介紹幾種消除噪(zao)音的方法。(1)消除共振噪音法隻(zhi)有調節閥共振時，才有能量疊加而產生100多分貝(bei)的強烈噪音。有的表現為振動強烈，噪音(yin)不大，有的振動弱，而噪音卻非(fei)常大;有的振動和噪音都較大。這種噪音產生一種單音調的聲音，其頻率一般為3000~7000赫(he)茲(zi)。顯然(ran)，消除共振，噪音自然隨之消失。(2)消除汽蝕噪音法汽(qi)蝕是主要的流體動力噪音源。空化時，汽泡破(po)裂(lie)產生高速衝擊，使其局(ju)部產生強烈湍(tuan)流，產生汽蝕噪音。這種噪音具有較寬(kuan)的頻(pin)率範(fan)圍(wei)，產生格格(ge)聲，與流體中含有砂(sha)石(shi)發出的聲音相似。消除和減小汽蝕是消除和減小噪音的有效辦(ban)法。(3)使用厚壁管線法采(cai)用厚壁管是聲路(lu)處理辦法之一。使用薄壁(bi)可使噪音增(zeng)加5分貝(bei)，采用厚壁管可使噪音降低(di)0~20分貝(bei)。同一管徑壁越厚(hou)，同一壁厚管徑(jing)越大，降(jiang)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(ji)增加)、0、3、6、8、11、13、14.5分貝(bei)。當(dang)然，壁越厚所付出的成本就越高。(4)采用吸(xi)音材料法這也是一種較常見、有效的聲路處理辦法。可用吸音材料包住噪音源和閥後管線。必須指出，因噪音會(hui)經由流體流動而長距(ju)離傳播，故吸音材料包到哪裏(li)，采用厚壁管至哪(na)裏，消除噪音的有效性就終止到哪裏。這種辦法適用於噪音不很高、管線不很(hen)長的情況，因為這是一種較費錢(qian)的辦法。(5)串聯消音器法本法適用於作為空氣動力噪音的消音，它能夠(gou)有效地消除流體內部的噪音和抑製傳送(song)到固體邊(bian)界層(ceng)的噪音級。對質量流量高或閥前後壓降比高的地方，本法有效而又經濟。使用吸收型串(chuan)聯消音器可以大幅度降低噪音。但是，從經濟上考(kao)慮(lv)，一般限於衰減(jian)到約25分貝(bei)。(6)隔音箱法使用隔(ge)音箱(xiang)、房(fang)子和建築物，把(ba)噪音源隔離在裏麵，使外部環境的噪音減小到人們(men)可以接受的範圍內。(7)串聯(lian)節流法在調節閥的壓力比高(△P/P1≥0.8)的場合，采用串聯節流法，就是把總的壓降分散(san)在調節閥和閥後的固定節流元(yuan)件上。如用擴(kuo)散器、多孔限流板，這是減少(shao)噪音辦法中有效(xiao)的。為了得到佳的擴散器效率，必須根據每件的安裝情況來設(she)計擴散器(實體的形狀(zhuang)、尺(chi)寸)，使閥門產生的噪音級(ji)和擴散器產生的噪音級相同。(8)選用低噪音閥低噪音閥根據流體通過閥芯、閥座的曲折流路(多孔道、多槽道)的逐步(bu)減速，以避免在流路裏的任(ren)意一點產生超(chao)音速。有多種形式，多種結構的低噪音閥(有為專門係統設計的)供(gong)使用時選用。當噪音不是很大時，選用低噪音套筒(tong)閥，可降低噪音10~20分貝(bei)，這是經濟(ji)的低噪音閥。3.6閥門定位器普(pu)通定位器采用機械(xie)式力平衡(heng)原理工作，即噴嘴擋板(ban)技術(shu)，主要存在以下故障類(lei)型:(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，造成調節閥的波(bo)動;(2)采用噴嘴(zui)擋板技術，由於噴嘴孔很小，易被(bei)灰(hui)塵(chen)或不幹淨(jing)的氣源堵住，使定位器不能正常工作;(3)采用力的平衡原理，彈簧的彈性係數在惡劣現場(chang)會發生改(gai)變，造成調節閥非線性導致控製質量下降。(4)智能定位器由微處理器(CPU)、A/D、D/A轉換器等部件組成，其(qi)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(chun)是電動信號，不再是力平(ping)衡。因此能夠克服常規(gui)定位器的力平衡的缺(que)點。但在用於緊急停(ting)車(che)場合時，如緊急切斷閥、緊急(ji)放空閥等，這些(xie)閥門要求靜止在某(mou)一位置，隻有緊急情況出現時，才(cai)需要可靠地動作，長時間停留在某一位置，容易使電氣轉換器失控造成小信號不動作的危險情況。此外。用於閥門的位置傳(chuan)感電位器由於工作在現場，電阻值易發生變化造成小信號不動作、大信號全開的危險(xian)情況。因此，為了確(que)保智能定位器的可靠性和可利用性，必須對它們進(jin)行頻繁(fan)地測試。4氣動調節閥的日(ri)常維護措施調節閥由於直接與工藝介質接觸，其性能直接影響到係統質量和環境汙(wu)染，所以對調節閥必須進行經常維護和定期檢修，尤其對使用條件惡劣和重要場合更應重視定期(qi)檢修維護工作。而在日常維護中，應特(te)意留意容易出現不足的部分，對常見故障產生的環節要加大檢測(ce)力度，大限(xian)度地消除可能存在的安全隱患。4.1調節閥定期檢修時，應重點留(liu)意以下幾方麵(1)對於使用在高壓差和腐蝕性介質場合的調節閥，閥體內壁、隔膜經常受(shou)到介質的衝擊(ji)和腐蝕，應重點檢查耐壓、耐腐情況。(2)同定閥座用的螺紋，內表麵易受腐蝕而使閥座鬆動，應重點檢查此部位;對高壓差下工作的閥還應檢查閥座密封麵是否被衝蝕、汽蝕。(3)閥芯受介質的衝刷(shua)、腐蝕為嚴重，檢修時要認真(zhen)檢查是否被腐蝕、磨損，特別(bie)是在高壓差情況下閥芯因汽蝕現象磨損更為嚴重。(4)檢查膜片、“O”型圈和其它密封墊是否裂化或老化。(5)應注意聚四氟乙(yi)烯填料、密封潤滑油脂是否老化、配(pei)合麵是否被損壞，必要時應更(geng)換。4.2日常巡回檢查應該注意以下幾點(1)向當班(ban)工藝操作人員了解調節閥的運行情況。(2)查看(kan)調節閥和有關附件的供給能源(氣源、液壓油(you)或電源)(3)檢查液(ye)壓油係統運行情況。(4)檢查調節閥的各(ge)靜(jing)、動密封點有無泄漏。(5)檢查調節閥連接管線和接頭(tou)有無(wu)鬆動或腐蝕。(6)檢查調節閥有無異常聲(sheng)音和較大振動，檢查供給(gei)情況。(7)檢查調節閥的動作是否靈(ling)活，在控製信號變化時是否及時變化(8)偵(zhen)聽(ting)閥芯、閥座有無異常振動或雜(za)音。(9)建(jian)立調節閥台帳(zhang)，記錄每一次(ci)故障處理的情況，總結經驗。4.3強製保養定期維護應該(gai)注意以下幾點(1)定期對調節閥外部進行清潔工作。(2)定期對調節閥填料函和其他密封部件進行調整，必要時應更(geng)換密封部件，保持靜、動密封點的密封性。(3)定期對需潤(run)滑的部件添加潤滑(hua)油。(4)定期對氣源或液壓過濾(lv)係統進行排汙和清潔工作。(5)定期檢查各連接點的連接情況，腐蝕情況，必要時應更(geng)換連接件。5結束(shu)語調節閥的維護是一個專業性強的係統工作，要做(zuo)好這個工作，不僅要在理論上掌(zhang)握(wo)好專業知(zhi)識，而且要結合實際使用經驗來(lai)綜合分析(xi)判(pan)斷(duan)，提高維護水平，這將大大降低儀(yi)表故障率，通過對調節閥故障原因分析，采取適當的處理和改進辦法，將(jiang)大大提高調節閥的利用率，降低係統故障率，對提高經濟效益以及降低能耗(hao)都有著重要的作用，提高調節係統的質量，確保工藝生產裝置長周(zhou)期安全平穩運行。

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