今天科普一下， 調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障因素以及解決辦法，希望對(duì)大家有所幫助。

1、前言

在自動(dòng)化程度較高的化工控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)閥作為自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的終端執(zhí)行裝置，接受控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)化工流程的調(diào)節(jié)。它的動(dòng)作靈敏度直接關(guān)系著調(diào)節(jié)系統(tǒng)的質(zhì)量。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際統(tǒng)計(jì)有70%左右的故障出自調(diào)節(jié)閥。因此在日常維護(hù)中總結(jié)分析影響調(diào)節(jié)閥安全運(yùn)行的因素及其對(duì)策。

2、卡堵

調(diào)節(jié)閥經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題是卡堵，常出現(xiàn)在新投運(yùn)系統(tǒng)和大修投運(yùn)初期，由于管道內(nèi)焊渣、鐵銹等在節(jié)流口、導(dǎo)向部位造成堵塞使介質(zhì)流通不暢，或調(diào)節(jié)閥檢修中填料過(guò)緊，造成摩擦力增大，導(dǎo)致小信號(hào)不動(dòng)作大信號(hào)動(dòng)作過(guò)頭的現(xiàn)象。

故障處理：可迅速開(kāi)、關(guān)副線或調(diào)節(jié)閥，讓臟物從副線或調(diào)節(jié)閥處被介質(zhì)沖跑。另一辦法用管鉗夾緊閥桿，在外加信號(hào)壓力情況下，正反用力旋動(dòng)閥桿，讓閥芯閃過(guò)卡處。若不能則增加氣源壓力增加驅(qū)動(dòng)功率反復(fù)上下移動(dòng)幾次，即可解決問(wèn)題。如若仍不動(dòng)作，則需解體處理。

3、泄漏

3.1閥內(nèi)漏，閥桿長(zhǎng)短不適。氣開(kāi)閥，閥桿太長(zhǎng)閥桿向上的（或向下）的距離不夠，造成閥芯和閥座之間有空隙，不能充分接觸，導(dǎo)致關(guān)不嚴(yán)而內(nèi)漏。同樣氣關(guān)閥閥桿太短，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。

解決辦法：應(yīng)縮短（或延長(zhǎng)）調(diào)節(jié)閥閥桿使調(diào)節(jié)閥長(zhǎng)度合適，使其不再內(nèi)漏。

3.2 填料泄漏。填料裝入填料函以后，經(jīng)壓蓋對(duì)其施加軸向壓力。由于填料的塑性，使其產(chǎn)生徑向力，并與閥桿緊密接觸，但這種接觸是并不是非常均勻的。有些部位接觸的松，有些部位接觸的緊，甚至有些部位沒(méi)有接觸上。調(diào)節(jié)閥在使用過(guò)程中，閥桿同填料之間存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫軸向運(yùn)動(dòng)。在使用過(guò)程中，隨著高溫、高壓和滲透性強(qiáng)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(duì)于紡織填料還會(huì)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(shí)壓力介質(zhì)就會(huì)沿著填料與閥桿之 間的接觸間隙向外泄漏。

 

解決對(duì)策：為使填料裝入方便，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)（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。填料函各部與填料接觸部分的金屬表面要精加工，以提高表面光潔度，減少填料磨損。填料選用柔性石墨，因其具有氣 密性好，摩擦力小，長(zhǎng)期使用后變化小，磨損的燒損小，維修容易，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(diǎn)蝕或腐蝕。這樣，有效地保護(hù)了閥桿填料函的密封，保證了填料的密封的可靠性和長(zhǎng)期性。

3.3 閥芯、閥座變形泄漏。芯、閥座泄漏的主要原因是由于調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)過(guò)程中的鑄造或鍛造缺陷可導(dǎo)致腐蝕的加強(qiáng)。而腐蝕介質(zhì)的通過(guò)，流體介質(zhì)的沖刷也可造成調(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(guò)調(diào)節(jié)閥時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生對(duì)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(shí)間 的推移，導(dǎo)致閥芯、閥座不配套，存在間隙，關(guān)不嚴(yán)發(fā)生泄漏。

解決方法：關(guān)鍵把好閥芯、閥座的材質(zhì)的選型關(guān)、質(zhì)量關(guān)。選擇耐腐蝕材料，對(duì)麻點(diǎn)、沙眼等缺陷的產(chǎn)品堅(jiān)決剔除。若閥芯、閥座變形不太嚴(yán)重，可經(jīng)過(guò)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。

4、振蕩

調(diào)節(jié)閥的彈簧剛度不足，調(diào)節(jié)閥輸出信號(hào)不穩(wěn)定而急劇變動(dòng)易引起調(diào)節(jié)閥振蕩。還有說(shuō)選閥的頻率與系統(tǒng)頻率相同或管道、基座劇烈振動(dòng)，使調(diào)節(jié)閥隨之振動(dòng)。選型不當(dāng)，調(diào)節(jié)閥工作在小開(kāi)度存在著急劇的流阻、流速、壓力的變化，當(dāng)超過(guò)閥剛度，穩(wěn)定性變差，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生振蕩。

解決對(duì)策：由于產(chǎn)生振蕩的原因是多方面的，因此具體問(wèn)題具體分析。對(duì)振動(dòng)輕微的振動(dòng)，可增加剛度來(lái)消除。如選用大剛度彈簧，改用活塞執(zhí)行結(jié)構(gòu)。管道、基座劇烈震動(dòng)通過(guò)增加支撐消除振動(dòng)干擾；選閥的頻率與系統(tǒng)頻率相同，則更換不同結(jié)構(gòu)的閥；工作在小開(kāi)度造成的振蕩，則是選型不當(dāng)流通能力 C值選大，必須重新選型流通能力 C值較小的或采用分程控制或子母閥以克服調(diào)節(jié)閥工作在小開(kāi)度。

5、閥門定位器故障

5.1 普通定位器采用機(jī)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：

1）因采用機(jī)械式力平衡原理工作，其可動(dòng)部件較多，容易受溫度，振動(dòng)的影響，造成調(diào)節(jié)閥的波動(dòng)；

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，是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(chǎng)下發(fā)生改變，造成調(diào)節(jié)閥非線性導(dǎo)致控制質(zhì)量下降。

5.2 智能定位器由微處理器(cpu)、A/D,D/A轉(zhuǎn)換器及等部件組成，其工作原理與普通定位器截然不同。給定值和實(shí)際值的比較純是電動(dòng)信號(hào)，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(diǎn)。但在用于緊急停車場(chǎng)合時(shí)，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(shí)，才需要可靠地動(dòng)作。長(zhǎng)時(shí)間停留在某一位置容易使電氣轉(zhuǎn)換器失控造成小信號(hào)不動(dòng)作的危險(xiǎn)情況。此外用于閥門的位置傳感電位器由于工作在現(xiàn)場(chǎng)，電阻值易發(fā)生變化造成小信號(hào)不動(dòng)作，大信號(hào)全開(kāi)的危險(xiǎn)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(duì)它們進(jìn)行頻繁的測(cè)試

調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障解決對(duì)策：

調(diào)節(jié)閥在使用過(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)

（1）動(dòng)作敏捷，能夠及時(shí)完成各項(xiàng)調(diào)節(jié)命令；

（2）和大氣缸搭配使用，有較大矩推動(dòng)力；

（3）在惡劣的工作環(huán)境下的性能較穩(wěn)定，能夠正常運(yùn)行；

（4）安全性能高。調(diào)節(jié)閥的正常工作與否和工作敏捷性會(huì)對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量和效率有直接影響作用。

    因此，對(duì)于調(diào)節(jié)閥在使用過(guò)程中發(fā)生故障的影響因素的分析和解決對(duì)策尤為重要。

1 調(diào)節(jié)閥發(fā)生的常見(jiàn)故障及其影響因素1.1卡堵

卡堵是調(diào)節(jié)閥中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，經(jīng)常發(fā)生在新投入運(yùn)行的系統(tǒng)和經(jīng)過(guò)大修重新投運(yùn)時(shí)期。這是由于管道內(nèi)部焊渣、鐵屑等雜質(zhì)在節(jié)流口和導(dǎo)向部位聚集而產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。發(fā)生卡堵后，會(huì)使介質(zhì)流通不暢或者調(diào)節(jié)閥在檢修中填料過(guò)緊，使摩擦力變大，產(chǎn)生小信號(hào)不動(dòng)作、大信號(hào)動(dòng)作過(guò)頭的現(xiàn)象。

1.2調(diào)節(jié)閥泄漏

調(diào)節(jié)閥泄漏一般包括閥內(nèi)漏、填料泄漏、閥芯和閥座變形導(dǎo)致的泄漏。（1）閥泄漏，是由于閥桿的長(zhǎng)度不合適，氣開(kāi)閥的閥桿長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，使閥桿向上或者向下的距離太短，導(dǎo)致閥芯和閥座之間存在空隙，沒(méi)有完全接觸，從而產(chǎn)生閥內(nèi)漏現(xiàn)象。（2）填料泄漏，將填料裝到填料函，會(huì)對(duì)調(diào)節(jié)閥施加軸向壓力。由于填料發(fā)生塑性變形，會(huì)產(chǎn)生徑向壓力，與閥桿接觸緊密，但是接觸不均勻。調(diào)節(jié)閥在工作過(guò)程中，閥桿和填料間會(huì)發(fā)生軸向運(yùn)動(dòng)。在高溫、高壓的環(huán)境下，受到高滲透性流體介質(zhì)的影響，容易發(fā)生填料泄漏。（3）閥芯和閥座變形泄漏，主要是因?yàn)檎{(diào)節(jié)閥在生產(chǎn)過(guò)程中，鑄造或鍛造過(guò)程中的強(qiáng)腐蝕作用和腐蝕介質(zhì)通過(guò)流體介質(zhì)的沖刷。腐蝕作用主要是侵蝕和氣蝕。調(diào)節(jié)閥中通過(guò)高腐蝕性介質(zhì)時(shí)，會(huì)對(duì)閥芯和閥座進(jìn)行侵蝕和沖擊，使之發(fā)生變形，隨著時(shí)間的推移，會(huì)產(chǎn)生閥芯和閥座不匹配的現(xiàn)象，他們之間存在間隙，而產(chǎn)生關(guān)不嚴(yán)而發(fā)生泄漏。

1.3調(diào)節(jié)閥振蕩

調(diào)節(jié)閥振蕩產(chǎn)生的原因是調(diào)節(jié)閥的彈簧剛度不足、調(diào)節(jié)閥輸出信號(hào)不穩(wěn)定而產(chǎn)生的急劇變動(dòng)、調(diào)節(jié)閥的頻率和系統(tǒng)的頻率相同、管道和基座劇烈振動(dòng)。還有調(diào)節(jié)閥選型不當(dāng)，在調(diào)節(jié)閥小開(kāi)度工作時(shí)，產(chǎn)生劇烈的流阻、流速和壓力的變化，當(dāng)這種變化超過(guò)調(diào)節(jié)閥的剛度時(shí)，使調(diào)節(jié)閥的穩(wěn)定性降低，嚴(yán)重的情況下會(huì)產(chǎn)生調(diào)節(jié)閥振蕩。

1.4調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作

調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作的故障現(xiàn)象包括：（1）無(wú)信號(hào)、無(wú)氣源。產(chǎn)生的原因是氣源沒(méi)有打開(kāi)或者氣源發(fā)生故障，風(fēng)管堵塞或者減壓閥由于堵塞失效，壓縮機(jī)發(fā)生故障燈；（2）有氣源，無(wú)信號(hào)。產(chǎn)生原因是定位器由于波紋管破裂產(chǎn)生漏氣現(xiàn)象而發(fā)生故障，或者轉(zhuǎn)換器發(fā)生故障；（3）定位器無(wú)氣源。產(chǎn)生原因是過(guò)濾器、減壓器發(fā)生堵塞現(xiàn)象而失效；（4）定位器有氣源但是無(wú)輸出。產(chǎn)生原因是定位器節(jié)流孔內(nèi)有堵塞物而發(fā)生故障；（5）有信號(hào)，無(wú)動(dòng)作。產(chǎn)生原因是閥芯脫落；閥桿彎曲或折斷。

1.5調(diào)節(jié)閥動(dòng)作不穩(wěn)定

調(diào)節(jié)閥動(dòng)作不穩(wěn)定原因是：（1）壓縮機(jī)容量太小，導(dǎo)致減壓閥發(fā)生故障，從而產(chǎn)生氣源壓力不穩(wěn)定的現(xiàn)象；（2）調(diào)節(jié)器不穩(wěn)定，控制系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)不合適，從而產(chǎn)生信號(hào)壓力不穩(wěn)定現(xiàn)象；（3）閥桿在運(yùn)動(dòng)中的摩擦阻力很大，在接觸過(guò)程中會(huì)發(fā)生阻滯現(xiàn)象；（4）定位器中放大器的球閥受臟物磨損關(guān)不嚴(yán)，耗氣量特別增大時(shí)會(huì)產(chǎn)生輸出震蕩；定位器中放大器的噴咀擋板不平行，擋板蓋不住噴咀。

1.6調(diào)節(jié)閥動(dòng)作遲鈍

氣動(dòng)薄膜在運(yùn)行中發(fā)生破損泄漏，使閥桿在單方向動(dòng)作時(shí)遲鈍；定位器反應(yīng)性能較弱，會(huì)導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥動(dòng)作遲鈍；調(diào)節(jié)閥內(nèi)有鐵銹等阻塞物，發(fā)生堵塞現(xiàn)象，使調(diào)節(jié)閥在軸向運(yùn)動(dòng)中動(dòng)作遲緩；填料質(zhì)量差或者填料填充太緊密。使摩擦阻力增大，從而導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥動(dòng)作遲鈍的現(xiàn)象。

2 調(diào)節(jié)閥的故障處理措施和調(diào)節(jié)閥的維護(hù)2.1調(diào)節(jié)閥的故障處理措施

（1）調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)卡堵問(wèn)題后，要迅速開(kāi)、關(guān)調(diào)節(jié)閥，使用流體介質(zhì)將堵塞物沖跑；還可以利用管鉗將閥桿夾緊，在外加信號(hào)壓力的作用下，正反用力將閥桿炫動(dòng)，使閥芯閃過(guò)卡處。此時(shí)若不能解決卡堵現(xiàn)象，可適當(dāng)增加外源壓力和驅(qū)動(dòng)功率，進(jìn)行反復(fù)的移動(dòng)，若不能回復(fù)動(dòng)作，則需要專業(yè)人員進(jìn)行控制閥解體處理。

（2）調(diào)節(jié)閥內(nèi)漏后，要適當(dāng)調(diào)節(jié)閥桿的長(zhǎng)度，使閥桿長(zhǎng)度適合，不再產(chǎn)生內(nèi)漏；填料泄漏后，為了是填料便捷，需要在填料函頂端倒角，在填料函底部加入防腐蝕、間隙較小的金屬保護(hù)環(huán)，金屬保護(hù)環(huán)與填料的接觸面不能使斜面，防止填料受介質(zhì)壓力而被推出。填料函與填料接觸部分的表面要進(jìn)行精加工，能夠提高表面光潔度，降低填料磨損。填料要選擇柔性石墨最佳，以內(nèi)柔性石墨的氣密性高、摩擦力小、長(zhǎng)期使用后磨損小，并且容易維修，具有較高的耐壓性和耐熱性。閥芯和閥座變形泄漏，要嚴(yán)格選擇閥芯和閥座的材質(zhì)，要選擇耐腐蝕性高材料，要將存在麻點(diǎn)、沙眼等缺陷的產(chǎn)品提出掉，使閥芯和閥座有較高的密封光潔度，當(dāng)閥芯和閥座磨損、損壞嚴(yán)重時(shí)，要更換新閥。

（3）調(diào)節(jié)閥振蕩，當(dāng)振蕩比較輕微時(shí)，可以增加彈簧的剛度，例如調(diào)節(jié)閥選擇剛度大的彈簧；當(dāng)管道、基座劇烈振動(dòng)時(shí)，要增加支撐來(lái)消除振動(dòng)干擾；閥的頻率與系統(tǒng)頻率相同要對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行更換。

（4）調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作時(shí)，要對(duì)減壓閥進(jìn)行調(diào)整，使壓力達(dá)到規(guī)定的氣源壓力；對(duì)定位器接頭和管線的泄漏點(diǎn)進(jìn)行檢查，緊固或者更換接頭和管線；檢查定位器的放大孔、節(jié)流孔并進(jìn)行維修。

（5）調(diào)節(jié)閥動(dòng)作不穩(wěn)定，要對(duì)信號(hào)管線、接頭、密封環(huán)等地方進(jìn)行檢查，并消除泄漏；找到松動(dòng)部件，并進(jìn)行加緊；對(duì)摩擦力較大的部件添加潤(rùn)滑油。

（6）調(diào)節(jié)閥動(dòng)作遲緩，檢查摩擦力較大的部件，進(jìn)行重新裝配；對(duì)填料壓蓋進(jìn)行調(diào)整，并重新更換填料。

2.2調(diào)節(jié)閥的維護(hù)

調(diào)節(jié)閥在使用過(guò)程中發(fā)生故障，會(huì)對(duì)系統(tǒng)的正常穩(wěn)定地運(yùn)行產(chǎn)生巨大危害，因此要對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行維護(hù)，降低調(diào)節(jié)閥故障的發(fā)生率。

（1）被動(dòng)性維護(hù)，當(dāng)調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障后，要對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行檢修，查明故障原因，并進(jìn)行及時(shí)維修。

（2）預(yù)防性維護(hù)，要對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行定期清洗，保持調(diào)節(jié)閥的衛(wèi)生和各個(gè)部件的完整耐用，定期對(duì)管道進(jìn)行沖洗，要注意管道內(nèi)的堵塞物和垃圾等，對(duì)調(diào)節(jié)閥的固定接件進(jìn)行定期檢查，保證部件的防腐蝕性能和潤(rùn)滑性。在安裝調(diào)節(jié)閥時(shí)，減少安裝中的硬拉硬彎現(xiàn)象，降低壓力和減少變形。保持調(diào)節(jié)閥和壓縮機(jī)的距離，從振動(dòng)源上減少振動(dòng)。要定期對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行巡檢，要密切關(guān)注調(diào)節(jié)閥的運(yùn)行情況，檢查填料是否泄漏，定期對(duì)填料添加潤(rùn)滑油。

（3）預(yù)測(cè)性維護(hù)，通過(guò)智能儀表或者其他診斷設(shè)備來(lái)獲取調(diào)節(jié)閥的運(yùn)行信息，加強(qiáng)調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)品質(zhì)和診斷功能。通過(guò)智能儀表或其他診斷設(shè)備的診斷，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥存在的問(wèn)題，并及時(shí)找到解決措施進(jìn)行維護(hù)。加大智能型閥門定位器的開(kāi)發(fā)和使用。

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