FISHER智能阀门定位器的故障诊断

罗靖凯

摘 要 本文结合美国爱默生电气公司FISHER智能阀门定位器的成功应用和典型故障，探讨智能化阀门定位器的常见故障问题，以供参考。

【关键词】智能阀门定位器 诊断功能 性能测试 故障

1 FisherDVC6000 智能阀门定位器性能特点

1.1 DVC6000系列数字式阀门

DVC6000系列数字式阀门控制器（图1和图2）是可以通讯的、基于微处理的电-气转换仪表。除了能把电流输入信号转换成气动输出信号这一传统功能外，DVC6000系列数字式阀门控制器还可通过HART通讯协议进行通讯。DVC6000系列数字式阀门控制器是为直接取代现有的气动或电-气阀门定位器而设计的。DVC6000 智能阀门定位器使用简单、结构紧凑 、安装方便 。通过一个按钮和液晶显示屏（LCD）界面来进行设置的仪表。

1.2 DVC6000智能阀门定位器性能特点

（1）应用范围广-可以安装在Fisher及其他厂家的直行程和旋转式执行机构上。

（2）自诊断功能-可以提供阀门精确性能图象（如：仪表输入信号、实际阀杆位置、给执行机构的气压）。在这些信息的利用上，不仅可以诊断智能阀门定位器本身，还可以针对阀门及其所安装的执行机构进行诊断；

（3）稳定与优化功能-阀门内部不稳定是可以在阀门行程表现出不稳定之前检测到的， 相对手动调整来的更有效。Performance Tuner（性能优化整定）可以采用HART275进入Auto Setup（自动设置）菜单中进行设置，按照 HART275提示完成数字式阀门控制器的整定。

2 日常运作中智能阀门定位器常见故障简述

我司在应用 Fisher 智能阀门定位器时，也积累了很多宝贵的经验，以下就简要分析在日常运作中常见部分故障，以供参考 。

2.1 突然调节阀不动作

2014年6月份，调节阀FV3121被仪表维护人员发现突然没有开度，并及时与工艺人员取得联系，对FV3121进行检查，充分做好工艺安全生产措施。

（1）对该阀仪表风气源进行检查，检查气源压力是否正常；

（2）對定位器输出到FV3121的膜头管线进行检查时，发现无气源在该气路管线上，即定位器没有输出。

FisherDVC6000智能定位器在工艺人员经过检查之后，发现喷嘴挡板不过气，仪表人员断定是恒截流孔可能堵塞了，由此拆下用气源吹扫，对该调节阀进行回装才得以正常运行。

2.2 调节阀阀位不准

2013年7月份，在巡检时仪表维修人员向工艺人员反映 LV3220主控与现场阀位显示有不一致，主控开到100%， 现场只能开到50%。在工艺人员指导下及时将该阀切出后，将阀和定位器断开连接，加强调节阀制信号，而该阀却能全开，由此该阀说明是没有问题的，同时也可以断定该调节阀可能失去了线性，因此应重新进行调校，可采用HART475调校该调节阀才可投入正常使用。如此可见在初始安装的时候或者是在调节阀解体时经常出现出现阀位不准的问题，在这两种情况下往往可能是没有调整好定位器到反馈杆的支点位置问题。因此针对调节阀阀位不准的问题，采用HART475调校，先找准反馈杆位置后，该阀才能正常进行。

2.3 调节阀喘振

20014年12月份，调节阀FV3121在小开度5%～8%位置振荡，智能阀门定位器输出上、下气缸压力波动。在化工生产中，调节阀产生振荡的原因有很多种，因此在具体问题上得具体分析，而此次调节阀的原因是：阻尼系数不合适，因此工作人员采用HART475重新调整系数，快速保障设备安全稳定运行。

2.4 调节阀关不死

2015年5月份，FV-103关不严。有4%～5%开度，智能阀门定位器气源压力0.6MPa，上气缸压力0.43 MPa，下气缸压力0.32MPa。调节阀关不死是仪表日常维护中常见问题。解决方案：调节阀膜头确认无漏气及前后压差是否正常、阀芯阀座确认无磨损及座间无异物卡、阀杆长度也合适、零点弹簧预紧力正常的情况下，检查阀门定位器，若定位器输出端发现没有信号，而输出压力值却显示在仪表上，由此断定定位器故障原因：

（1）放大器球阀卡死，检查、清洗放大器便可；

（2）没关严喷嘴或挡板，因此喷嘴位置调整正常即可。

2.5 调节阀动作迟钝

由于定位器输出压力不正常或缓慢而直接造成调节阀动作迟钝。因此我们直接采用 HART475针对DVC6000数字式智能定位器进行校验， 若效果不明显还迟钝，就采用HART475来改善调试结果：进入AutoSetup（自动设置）菜单界面，选择Stabilize/Optimize（稳定/优化）或者 Performance Tuner（性能优化整定），倘若仍然迟钝，即可断定定位器本身发生了故障，具体故障可能存在的四种原因有：

（1）部分转动定位器卡死，无反馈力。处理措施：将润滑油加入部分转动表面处理即可解除卡死问题；

（2）放大器球阀关不严，处理措施：是检查、清洗放大器；

（3）输出、输入管道漏气，处理措施：气路密封性检查，消除漏气；

（4）膜头漏气处理措施：检查膜室，更换膜片。

3 结语

无论是在线调节阀故障或是实际问题上智能阀门定位器各方面都将强于普通阀门定位器。在采用了新型原件和微处理器的情况下，智能定位器的性能有着明显的提高。而针对有弹簧的单作用和无弹簧的双作用都可以执行机构；因此智能阀门定位器在改造后更灵活、方便、精度高、校验简单、运行安全可靠、日常维护量小，并实现DCS的直接通讯，大大改善了调节阀的动态特性和静态特性，提高了调节阀的调节性能，提升企业管理水平 。

参考文献

[1]李宝华.智能阀门定位器的常规模式和基本组成[J].石油化工自动化，2010（03）.

[2]郭宏.智能阀门定位器的应用和发展趋势[J].山东工业技术，2013（12）.

作者单位

中海石油化学股份有限公司海南基地电仪部 海南省东方市 572600