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01 化工氣動薄膜式調節(jié)閥故障解決辦法問題類型

調節(jié)閥的故障問題一般分為兩類：一類是涉及與設備本身相關的問題，為功能性性質；另一類則是涉及運行條件而遇到的問題，為操作性質的。二者通常相互關聯(lián)，出于高效解決問題的考量，最好是分開查看。

氣動薄膜調節(jié)閥簡稱為調節(jié)閥，由執(zhí)行機構和調節(jié)機構構成。調節(jié)閥是最終控制元件的泛使用的型式。其他的最終控制元件包括計量泵、調節(jié)擋板和百葉窗式擋板(一種蝶閥的變型)、可變斜度的風扇葉片、電流調節(jié)裝置以及不同于閥門的電動機定位裝置。盡管調節(jié)閥得到廣泛的使用，調節(jié)系統(tǒng)中的其它單元大概都沒有像它那樣少的維護工作量。在許多系統(tǒng)中，調節(jié)閥經受的工作條件如溫度、壓力、腐蝕和污染都要比其它部件更為嚴重，然而，當它控制工藝流體的流動時，它必須令人滿意地運行及最少的維修量。

調節(jié)閥由電動執(zhí)行機構或氣動執(zhí)行機構和調節(jié)閥兩部分組成。調節(jié)閥通常分為直通單座式調節(jié)閥和直通雙座式調節(jié)閥兩種，后者具有流通能力大、不平衡辦小和操作穩(wěn)定的特點，所以通常特別適用于大流量、高壓降和泄漏少的場合。

1.0、化工氣動薄膜式調節(jié)閥故障解決辦法功能性問題

（1）閥門無法響應給定的輸入信號。

（2）閥門未按正確方向移動。

（3）接收到最大輸入信號時,閥門無法到達全行程。

（4）閥門操作不穩(wěn)定。

（5）閥門卡澀和不動作。

（6）閥門沒有*切斷流量(的泄漏等級內)

（7）斷電時,閥門無法執(zhí)行正確的安全功能

（8）閥門不能通過限位開關或位置變送器正確顯示位置。

（9）如果安裝了電磁閥,閥門不能正確執(zhí)行其功能。

（10）閥門未達到所需的行程動作速度。

1.2、操作性問題

（1）閥門未通過所需的流量。

（2）閥門無法實現(xiàn)所需的控制功能(即壓力,溫度,流量或液位控制)

（3）閥門操作不穩(wěn)定。

（4）閥門在使用中振動。

（5）閥門有噪聲或在下游系統(tǒng)中產生噪聲。

（6）閥門在使用中不穩(wěn)定。

（7）閥門有卡澀或凍結的趨勢。

（8）閥體或內件遭受嚴重腐蝕。

（9）閥桿有旋轉的趨勢。

（10）閥門閥芯離開閥座有時突然起跳，未平穩(wěn)從閥座趨于移開。

（11）閥門靠近閥座時有突然關閉的趨勢。

（12）填料泄漏。

（13）墊片泄漏。

2 化工氣動薄膜式調節(jié)閥故障解決辦法診斷方法

調節(jié)閥出現(xiàn)問題，往往是多種原因組合在一起產生的，所以在問題診斷的過程中需綜合考量，以實現(xiàn)對問題的解決。因為，調節(jié)閥出現(xiàn)功能性問題最為復雜，下面重點對功能性問題診斷進行論述。

2.1、功能性問題

（1）調節(jié)閥無法相應給定的輸入信號

針對一問題須從失電、執(zhí)行器功率（動力）損耗、閥門卡澀等角度進行分析診斷。

（2）閥門未按正確方向移動

針對一問題須從執(zhí)行器動作錯誤、定位器動作錯誤和執(zhí)行器的輸入信號錯誤三個角度進行診斷。

（3）接收到最大輸入信號時，調節(jié)閥無法到達全行程

針對一問題現(xiàn)象的出現(xiàn)須從執(zhí)行器行程不足、定位器設置錯誤、執(zhí)行器未正確連接到閥門和執(zhí)行器功率不足四個角度進行診斷。

（4）調節(jié)閥動作不穩(wěn)定

出現(xiàn)這種問題的可能原因如下：填料摩擦過大、執(zhí)行器和閥門未對準、閥門本身的問題。

（5）閥門卡澀和不動作

閥門應該對信號變化做出平穩(wěn)的響應,當閥門卡澀和不動作時,就會出現(xiàn)問題。如果閥門已經正確響應,然后停止工作則可能是由于填料摩擦、閥門中的異物增加、電源中斷或膜片或執(zhí)行機構內密封失效而引起的。

（6）閥門未*切斷流量(的泄漏等級內)

在調節(jié)閥的設計過程中，泄漏量被定義為泄漏等級。該泄漏等級與所制造的控制閥有關，控制閥的泄漏可能會隨著時間而增加。如果未達到泄漏等級則會出現(xiàn)問題，如果泄露問題迅速惡化，針對這兩種情況可以從下面找原因：閥門設置錯誤、執(zhí)行機構功率(或動力)不足、填料摩擦過大、閥門中有異物、閥門閥座表面已磨損等。

（7）閥門因斷電或失去動力源無法執(zhí)行正確安全功能

針對這一故障情況可以從故障打開、故障關閉、故障保持和無彈簧執(zhí)行機構等方面查找問題，進行診斷解決。

（8）閥門未得到正確的位置指示

調節(jié)閥有時配有遠程位置指示器，用以指示遠程位置的閥門位置。這可以通過行程終點的限位開關來實現(xiàn)，也可以通過位置發(fā)送器進行連續(xù)的位置指示來實現(xiàn)。如果這些設備未正確運行，可能會給出錯誤的指示,可能會對工廠的運行產生極大的影響。因此，出現(xiàn)這一的故障問題須重點從限位開關、位置發(fā)送器兩個角度進行考量。

（9）安裝電磁閥，閥門不能正確執(zhí)行功能

對于電磁閥出現(xiàn)的故障，重要的是檢查連接是否正確，是否提供了電磁閥正確的額定電壓，以及閥的作用方式是否正確。如果給電磁閥通需電時，調節(jié)閥沒有正確的動作，則需檢查電磁閥的管道連接和電磁閥的動作方式。一般來講，除了電磁線圈偶爾需要更換外，電磁閥本身幾乎沒有什么問題。

（10）閥門未達到所需的動作速度

對于氣動和電動液壓執(zhí)行機構，調節(jié)閥在的行程速度取決于行程，以及執(zhí)行機構殼體的體流過積以及可用的流體供應。出現(xiàn)此類問題，需從電動執(zhí)行機構、電液聯(lián)動執(zhí)行機構、氣動執(zhí)行機構和定位器四個方面進行診斷，查找問題。

2.2、化工氣動薄膜式調節(jié)閥故障解決辦法操作性問題 

（1）閥門未通過所需流量

對于這個故障的診斷的思路主要要外部診斷和內部診斷兩個。一般則從外部診斷開始，重點從操作條件正確與否、閥門是否打開正確開度、定位器校準和設置等方面進行逐一排查；如果通過外部診斷仍未發(fā)現(xiàn)故障原因所在，則重點從內部診斷進行排查，主要檢查閥門內部流動受阻或內部尺寸不正確的情況。

（2）閥門無法實現(xiàn)所需的控制功能

調節(jié)閥的壓力、溫度或流量功能無法實現(xiàn)。首先需要診斷的是這些功能無法實現(xiàn)的性質是的還是間歇性的。如果是性的，則問題可能會涉及容量不足或過剩，或閥門無所保持穩(wěn)定流量等。如果是間歇性的，則需要從重新校準定位器、檢查密封墊片、閥門是否卡澀等方面考量。

（3）閥門運行不穩(wěn)定

尋找調節(jié)閥出現(xiàn)運行不穩(wěn)定情況的原因，應重點從執(zhí)行機構、閥門內件、定位器、管線流體等角度進行查找診斷。

（4）閥門在使用中振動

產生振動的原因一般從磨損、管線流體、管道配置（管路結構）三個角度進行診斷。

（5）閥門或下游系統(tǒng)有噪聲

調節(jié)閥的噪聲具體分為機械、氣體動力和液體動力三類，機械噪聲一般與閥門內部組件磨損有關系，氣體動力噪聲一般與流體速度過高有關系，液體動力噪聲通常與空化液體有關。

（6）閥門在使用中不穩(wěn)定

調節(jié)閥在使用過程中呈現(xiàn)出不穩(wěn)定的問題，一般多由選型錯誤、閥內件選擇錯誤、介質工藝流動條件等造成的。

（7）閥門有卡澀或凍結趨勢

假設閥門在寒冷且沒有壓力的情況下運行良好，則閥門卡澀或無法*移動的原因可能是異物。高溫運行條件導致的熱膨脹或變形，以及平衡式閥內件密封問題，則榮以產生閥門有卡澀或凍結趨勢。

（8）閥體或內件遭受嚴重腐蝕

針對閥體、內件遭受腐蝕的問題，可以根據(jù)實際情況進行處理。如果已知所處理的流體含有高濃度的固體顆粒，則需要通過涂層或襯里來保護閥體；閥座區(qū)域的腐蝕很普遍，通常是安裝不正確造成的，需確保正確安裝執(zhí)行機構；如果閥內件發(fā)生腐蝕，則需要考慮更換材料或者使用其他的閥內件。

（9）閥桿有旋轉

這種情況發(fā)生的概率較低，一般與流體流動過程中形成的干擾有關系。對于這一故障的處理，一般有如下幾種常見的方案供選擇：一是在執(zhí)行機構支架上座防轉裝置，二是在管道中放置一個導向葉片（導流翼），三是將一個流體導向葉片并入閥內件中，四是選擇采用不同的閥內件設計。

（10）閥門離開閥座突然起跳未平穩(wěn)移開

對于這種故障的出現(xiàn)，一般從下面三個角度進行診斷。如果閥門在閥座位置上產生起跳，可能是由于閥塞在閥座上卡澀或閥座密封處過寬引起的；如果閥塞和閥座密封的角度如果相差太大，則會產生相互干擾的趨勢，特別是執(zhí)行器負載較高的情況下，則會引發(fā)故障；如果閥座密封面過寬，通常是過度研磨所致。通過采用正確的閥座幾何形狀，一般能解決上述問題。

 (11)閥門靠近閥座時突然關閉

此故障產生的原因可能是閥門口徑選型過大、流向錯誤或者閥內件選型錯誤。

（12）填料泄露

隨著調節(jié)閥使用時間的增加，填料發(fā)生泄露故障是很常見的。處理這方面問題一個比較科學的方法是，更換所有的填料，重點檢查閥桿表面和填料函孔，必要時進行補救。

（13）墊片泄露

產生閥門墊片泄露的最大因素一般是閥門位置，其次的因素是無法在閥蓋螺母時假正確扭矩載荷。因此，在安裝新的墊片時，應正確地按方向施加扭矩，充分清潔密封表面以保證表面的清潔度。

化工氣動薄膜式調節(jié)閥故障解決辦法技術參數(shù)及性能：

閥體部分：

閥內部件：

表1．可提供的用戶選擇

ZJHP氣動薄膜單座調節(jié)閥材料及內部結構

化工氣動薄膜式調節(jié)閥故障解決辦法注：

1、以上為標準的配置結構，閥座為金屬對金屬，PTFE軟閥座是VI級密封的可選件。還可提供用斯太萊合金涂層的硬化閥內件。針對具體使用溫度，我們有更加合理的螺栓螺母選擇。

2、PTFE V形環(huán)閥桿填料是的標準配置也可選用柔性石墨，一個配備石墨填料的加長型閥蓋可用于溫度超過232℃（450華氏溫度）的場合。

3、標準的閥體材料是碳鋼和不銹鋼，還可以提供多種用于高腐蝕性應用場合的合金材料。

03化工氣動薄膜式調節(jié)閥故障解決辦法 診斷工具

近些年來，在調節(jié)閥故障處理中，診斷設備利用率呈現(xiàn)增加趨勢，這些診斷工具對于閥門進行故障排除具有較好的作用。這里我們大致了解一下這些工具的功能和特點。

大多數(shù)診斷設備包括輸出所需計算數(shù)據(jù)的功能，這些數(shù)據(jù)也可以以圖形形式顯示。在調節(jié)閥實際的故障排除工作中，一些更復雜的設備在控制閥診斷中得以利用，如閥桿應測量儀、聲學泄露檢測器等。之后，通過基準數(shù)據(jù)評估未來的測試數(shù)據(jù)，以探究閥門的各項性能是否在下降，一般應用振率振動儀和聲納探測儀這類測量設備。不過需要強調的是，用戶必須擁有足夠的基準測試數(shù)據(jù)庫才能進行有意義的比較。

目前，已經有許多專業(yè)公司可以提供上述的檢測診斷服務和設備產品。未來，這種第三方的檢測服務將成為一種行業(yè)發(fā)展趨勢。

04 化工氣動薄膜式調節(jié)閥故障解決辦法結語

本文內容是基于眾多調節(jié)閥的現(xiàn)場故障問題經驗整理而成，整個工作思路上重預防，突出分析，實操性較強，從方法一的預防防范到方法四的診斷工具的應用，逐步深入，層層遞進，對于調節(jié)閥故障的解決居有較高的參考價值。需要提醒讀者的是，雖然本文是針對控制故障排除的方法總匯，但是對于其他類型閥門的故障排除也具有共性的參考價值和意義。