论调节阀发生故障的影响因素及其处理措施

惠涛(陕西神木化学工业有限公司,陕西 榆林 719319)

论调节阀发生故障的影响因素及其处理措施

惠涛(陕西神木化学工业有限公司,陕西 榆林 719319)

近些年来，随着我国科技水平的不断提升，企业生产的自动化程度也得到了不断提高。而调节阀是保证生产过程自动化的重要部分，调节阀是自动调节系统中的终端执行装置，是通过对控制信号的接收对生产工艺流程进行调节，是维持工艺过程正常运行的重要保障。但是调节阀在工作过程中，由于调节阀动作不稳定、反应迟钝、调节阀振动等原因发生故障，就会对设备的正常稳定运行造成影响，从而对企业的经济效益造成影响。

调节阀；故障；影响因素；处理措施

1 引言

在工业行业中，在进行自动化应用过程中调节阀是控制系统对各种介质温度、液位以及流量等进行调节的装置，其工作与整个装置生产有着直接影响。但是由于在生产过程中，生产环境经常受到各方面因素的限制，如：高温高压、潮湿以及容易燃烧爆炸等，因此要想调节阀正常运作，主要是做好选型、安装以及维护等方面的工作，采取相应的处理措施对调节阀故障进行有效解决。

2 调节阀的选型与安装

2.1 调节阀的选型

对调节阀型号进行合理的选择，能够很大程度减少维修率，一般情况下要对工艺条件进行考虑，根据介质对阀体的材料质量进行选择；根据工艺参数对阀门的口径进行选择；根据工艺对象的特征对流量进行选择。要想保证运行安全，就要对气开阀和气关阀等进行选择。以某企业为例，在反应釜生产中蒸汽管路要使用气开阀，这样气路或者电路在出现异常时蒸汽管路阀门就会自动关闭；循环水管路就要使用气开阀，这样在气路或者电路出现异常时循环水管路阀门就会自动打开。

2.2 调节阀的安装

对于调节阀，首先在进行安装之前要对其进行检验，还要将管道清洗干净，把污染物质和焊接渣排除干净，这样就可以避免调节阀在运行的时候出现卡住。 一般调节阀是垂直安装，在安装的时候，阀体箭头方向要与介质流向一致。

3 调节阀发生的常见故障及其影响因素

3.1 卡堵

调节阀在运行时卡堵是经常出现的现象，主要发生在新投入运行的系统、经过大幅度维修，且重新投入运行的过程中。出现这一现象主要是因为管道内部出现了焊接渣、铁屑等，并且这些杂质集中在节流口和导向位置，进而就形成了堵塞。卡堵现象出现之后会促使介质流通不畅或调节阀在检查维修过程中填充材料太紧，从而就促使摩擦力变大，小信号不动作、大信号动作过头的现象。

3.2 调节阀泄漏

(1)阀泄漏，是由于阀杆的长度不合适，气开阀的阀杆长度过长，使阀杆向上或者向下的距离太短，导致阀芯和阀座之间存在空隙，没有完全接触，从而导致泄漏出现。

(2)填料泄漏，倘若将料装到填料函中，就会使得调节阀抽向压力变大，这主要是因为填料发生塑性变形，会产生径向压力，并且与阀杆紧密接触在一起。但是因为接触不够均匀，调节阀在工作时阀杆和填料之间会出现轴向运动。此外在高温高压的环境下工作受到高渗透性流体介质的影响，填料泄漏非常容易发生。

(3)阀芯和阀座变形泄漏，出现这一现象主要是因为调节阀在生产中铸造或锻造过程中的强腐蚀作用和腐蚀介质通过流体介质的冲刷，腐蚀作用主要是侵蚀和气蚀。调节阀中通过高腐蚀性介质时，会对阀芯和阀座进行侵蚀和冲击，使之发生变形。此外伴随着时间的不断推移，就会促使阀芯和阀座出现不匹配，它们就会产生一定间隙，而发生泄漏。

3.3 调节阀振荡

调节阀振荡产生的原因是调节阀的弹簧刚度不足、调节阀输出信号不稳定而产生的急剧变动、调节阀的频率和系统的频率相同、管道和基座剧烈振动。还有调节阀选型不当，在调节阀小开度工作时，产生剧烈的流阻、流速和压力的变化，当这种变化超过调节阀的刚度时，使调节阀的稳定性降低，严重的情况下会产生调节阀振荡。

3.4 调节阀不动作

调节阀不动作的故障现象包括：(1)无信号、无气源。产生的原因是气源没有打开或者气源发生故障，风管堵塞或者减压阀由于堵塞失效，压缩机发生故障；(2)有气源，无信号。产生原因是定位器由于波纹管破裂产生漏气现象而发生故障，或者转换器发生故障；(3)定位器无气源。产生原因是过滤器、减压器发生堵塞现象而失效；(4)定位器有气源但是无输出。产生原因是定位器节流孔内有堵塞物而发生故障。

3.5 调节阀动作不稳定

调节阀动作不稳定原因是：(1)压缩机容量太小，导致减压阀发生故障，从而产生气源压力不稳定的现象；(2)调节器不稳定，控制系统的时间常数不合适，从而产生信号压力不稳定现象；(3)阀杆在运动中的摩擦阻力很大，在接触过程中会发生阻滞现象。

3.6 调节阀动作迟钝

气动薄膜在运行中发生破损泄漏，使阀杆在单方向动作时迟钝；定位器反应性能较弱，会导致调节阀动作迟钝；调节阀内有铁锈等阻塞物，发生堵塞现象，使调节阀在轴向运动中动作迟缓；填料质量差或者填料填充太紧密，就促使摩擦阻力增大，从而导致调节阀动作迟钝的现象。

4 调节阀的故障处理措施和调节阀的维护

4.1 调节阀的故障处理措施

(1)调节阀出现卡堵问题之后，要马上将调节阀的开、关，这样就能使用流体介质将堵塞杂物冲掉，也可以使用管钳将阀杆夹紧，在外力信号压力下，正反用力将阀杆炫动，促使阀芯闪过卡处。如果在这个时候不能将卡堵现象进行合理处理，可以适当增加外源压力和驱动功率，且对其进行反复移动，若不能回复动作，则需要专业人员进行控制阀解体处理。

(2)调节阀内漏后，要适当调节阀杆的长度，使阀杆长度适合，不再产生内漏。填料泄漏后，要想保证填充更加方便和快捷，就要在料函顶端倒角，在填料函底部加入一些防腐蚀和间隙比较小的金属保护环。同时金属保护环在与填料接触的时候，接触面不能够成斜面，这样就可以对表面光洁度进行提高，对填料磨损进行降低。此外，在进行材料填充的时候要选择柔性石墨，主要是因为柔性石墨气密性比较高、摩擦力比较小、长期使用后磨损小，并且容易维修，具有较高的耐压性和耐热性，并且阀芯和阀座变形泄漏，要严格选择阀芯和阀座的材质，选择耐腐蚀性高材料，要将存在麻点、沙眼等缺陷的产品替出掉，使阀芯和阀座有较高的密封光洁度，当阀芯和阀座磨损、损坏严重时，要更换新阀。

(3)调节阀振荡，当振荡比较轻微时，可以增加弹簧的刚度，例如：调节阀选择刚度大的弹簧；当管道、基座剧烈振动时，要增加支撑来消除振动干扰；阀的频率与系统频率相同要对调节阀进行更换。

(4)调节阀不动作时，要对减压阀进行调整，使压力达到规定的气源压力。同时对定位器接头和管线的泄漏点进行检查，紧固或者更换接头和管线，并且检查定位器的放大孔、节流孔并进行维修。

(5)调节阀动作不稳定，要对信号管线、接头、密封环等地方进行检查，并消除泄漏；找到松动部件，并进行加紧；对摩擦力较大的部件添加润滑油。

4.2 调节阀的维护

(1)被动性维护，当调节阀发生故障后，要对调节阀进行检修，查明故障原因，并进行及时维修。(2)预防性维护，要对调节阀进行定期清洗，保持调节阀的卫生和各个部件的完整耐用，定期对管道进行冲洗，要注意管道内的堵塞物和垃圾等，对调节阀的固定接件进行定期检查，保证部件的防腐蚀性能和润滑性。在安装调节阀时，减少安装中的硬拉硬弯现象，降低压力和减少变形。保持调节阀和压缩机的距离，从振动源上减少振动。要定期对调节阀进行巡检，要密切关注调节阀的运行情况，检查填料是否泄漏，定期对填料添加润滑油。(3)预测性维护，通过智能仪表或者其他诊断设备来获取调节阀的运行信息，加强调节阀的调节品质和诊断功能。通过智能仪表或其他诊断设备的诊断，能够及时发现调节阀存在的问题，并及时找到解决措施进行维护。加大智能型阀门定位器的开发和使用。

5 结语

综上所述，在工业企业生产过程中，应用比较广泛的仪表是调节阀，它的正常工作，对车间生产的正常运行和安全生产有着非常重要的作用。因此，一定要做好调节阀选型、安装、维护工作，对于调节阀发生的故障要采取相应的处理措施，从而才能确保调节阀在生产现场中能够长期、安全、稳定的运行。

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