調節閥故障分析與對策研究

孫建

摘?要：隨著科學技術發展，各行業設備日益趨向自動化。氣動調節閥作為自動調節系統中的重要儀表設備，在各操作環節中發揮著重要作用，它不僅可以穩定生產、優化控制、科學管理，而且可以控制各種介質的壓力和流量。本文對氣動調節閥常見故障及其原因進行了分析，并提出針對性的處理措施。

關鍵詞：調節閥;故障診斷;工作原理

引?言：氣動調節閥的動力源來自于對空氣的壓縮，是一種結構簡單、性能穩定、操作可靠的自動執行器，隨著工業生產自動化水平的提升，其在工業自動化領域的應用愈加廣泛。在石油化工、化學以及電力冶金等生產過程中，氣動調節閥是被廣泛應用的控制儀表之一。它以壓縮空氣產生的壓力作為動力，通過氣缸進行調節作用的執行媒介，進而作用于閥門定位器、保位閥、電磁閥、以及轉換器等附件驅動閥門，對開關的比例進行調節。然而，自動化控制系統出現的故障也大多集中在氣動調節閥這一調節系統終端上。調節閥的作用主要在于通過對控制信號的接收，按照信號規律對管道中的介質流通的流量、壓力、溫度等系數進行控制，因此氣動調節閥調節作用的靈敏程度決定著整個自動化控制系統的質量。

一、調節閥結構及工作原理

1.氣動調節閥的結構及類型

氣動調節閥由氣動執行機構和閥體以及（氣路）附件三部分組成。氣動執行機構分為薄膜式和活塞式;閥體按其行程可分為直行程和角行程兩種，按其結構分為直通單座閥、直通雙座閥、套筒閥、角形閥、隔膜閥、蝶閥，球閥，按閥芯的的結構，調節閥的流量特性分類有直線型、等百分比型、快開型、拋物線型等，按調節形式分為兩位式、斷開型、調節型、切斷調節型，按安全失效模式分為故障開、故障關、故障保位;附件包括定位器、E/?P?電氣轉換器、過濾減壓閥、放大器、保衛閥、手輪機構等。

2.氣動調節閥的工作原理

氣動調節閥主要由氣動執行機構、閥體、附件三部分組成?。執行機構是調節閥的推力部件，執行機構以潔凈壓縮空氣為動力，接收?4～20?毫安電信號或?20～100KPa?氣信號，驅動閥體運動，改變閥芯與閥座間的流通面積，從而達到調節流量的作用。為了改善閥門的線性度，克服閥桿的摩擦力和被調介質工況（溫度、壓力）變化引起的影響，使用閥門定位器與調節閥配套，從而使閥門位置能按調節信號精確定位。

二、氣動調節閥常見故障的處理措施

1.調節閥泄露量增大的處理措施

調節閥的閥芯磨損，應該替換新的閥芯，減少因為內漏而造成的泄漏量加大;調節閥內夾雜異物，應該使用清潔物品進行洗滌，排除異物;對于介質壓差較大，應該對氣動調節閥的執行機構加以改進，使氣源增大，消除泄露;并且還應該在安裝時，就選取長短適合的閥桿，避免因為閥門未完全關閉而產生的泄露。

2.調節閥不穩定的處理措施

對于信號壓力不穩定的狀況，應該保證電力網絡系統的順利運行;對于氣源壓力不穩定，重新整定定位器，必要時，還可以更換定位器，來保證氣源壓力的穩定性;可以通過重新安裝閥桿或者添加潤滑劑使閥桿的接觸部位減小摩擦、順利運行;調節定位器出管處的緊密度，消除漏氣。

3.調節閥振動的處理措施

對于襯套和閥芯之前產生磨損，應該對襯套進行更換;對于氣動調節閥附近存在新的震動源，應該仔細排查找出震動源，并予以消除;調節閥底座不平穩的狀況，應該尋找新的底座加以替換;對于單座閥的關閉方向和介質流向不一致，應該進行分析判斷，確定調節閥的正確安裝方向，并及時調整.

4.調節閥動作遲緩的處理措施

動作遲緩與膜片損壞有關，所以應該替換新的膜片;及時檢查石墨一石棉填料潤滑油和聚四氟乙烯填料，保證它們處于正常狀態，必要時，進行更換;及時清理閥體內夾雜的異物，保證閥體的清潔度;處理閥桿，減小閥桿與周圍元件之間的摩擦。

5.調節閥不動作的處理措施

對于有氣源，但調節閥不工作，應該對指令線進行檢查，排除故障;對于調節閥內的定位器未進行輸出和顯示時，應該更換定位器;對于閥芯和閥桿變形的，應該針對不同的變形情況進行更換和處理;還要把手輪放于適當位置。

三、調節閥的維護

1.調節閥的預見性維護

調節閥的預見性維護采用調節閥的運行信息，對這些信息進行分析，從而確定調節閥是否處于正常運行狀態，當調節閥出現異常情況時，能夠及時提供警示和報警信息，對調節閥進行維護，從而在2019年第7期保證不發生故障的前提下延長調節閥使用壽命。

2.調節閥的維修

調節閥維修分應急維修、定期維修和預見J陛維修。應急維修是調節閥出現故障，不能滿足工藝操作要求時的維修。定期維修通常包括日常維修和與工藝停車大修同時進行的維修。預見性維修是根據預見性維護的分析結果，有針對性地對有關調節閥部件的維修。應急維修是調節閥發生故障后的維修，定期維修和預見性維修是調節閥發生故障前的維修。

3.調節閥的定期維修①氣動執行機構膜片的更換氣動薄膜執行機構的膜片在運行過程中受到伸縮，因此，容易疲勞損壞。更換時應采用同規格的橡膠膜片，固緊時應使膜片受力均勻，防止泄漏和壓壞膜片。②研磨閥芯與閥座之間在運行一定時間后造成泄漏，汽缸的活塞與缸體之間也會造成內部泄漏，這時應進行研磨?？蛇M行手工研磨、機械磨削、鍍層處理和鑲套等方法，研磨用的金剛砂粒度應合適，研磨力應均勻和合適。經研磨后，應進行拋光，并滿足所需光潔度和精度要求，滿足閥芯與閥座的對中要求等，在總裝后需進行密封性測試。③填料函更換填料函更換時應采用同類型的填料函，更換時應小心將填料勾出，正確拆除填料，防止對閥桿造成損傷。新填料函的安裝應按照說明書要求，切口應錯位，防止閥桿的螺紋對填料的刮傷，填料的壓緊力應均勻和合適，防止造成應力和增大摩擦力。④傳動部件的更換調節閥和附件中的傳動部件如果部分磨損可進行部件更換、修復等。在更換和修復后應保證傳動靈活，傳動問隙盡量小。⑤氣動放大器的清洗因儀用壓縮空氣內的污物造成氣動放大器的節流孔堵塞時應對節流孔進行清洗，可采用合適的鋼絲進行疏通和清洗。回裝時，放大器膜片應受力均勻，防止造成堵塞或泄漏。

4.調節閥的預見性維修

調節閥預見性維修與預見性維護是結合進行的。根據預見性維護分析結果，進行有針對性的預見性維修。例如，當預見性維護發現調節閥出現咬卡現象時，及時進行咬卡處理的維修工作。當遇見性維護發現調節閥泄漏量增大到一定程度時，及時進行研磨的預見眭維修，使事故消除在萌芽階段的剖析，保證調節閥在調節系統中更加平穩的工作，只有細心做好現場調節閥出現故障的各種記錄，認真分析出現故障的原因，針對故障原因精心做好調節閥的日常保養、定期維護、預維護等各項基本工作，才能降低故障率、延長使用周期、減少檢修次數，進一步提高調節閥的可靠性，保證化工生產的平穩運行并提高儀表的控制率。

結?論

氣動調節閥故障類型較多，產生的原因也較為復雜，僅對其較為常見的故障及處理方法進行了分析。然而在實際運行中，一些偶然因素也會使氣動調節閥產生故障，因此必須做好定期檢修與日常的巡檢工作，認真總結原因與處理經驗，只有積極采取有效預防措施，才能確保氣動調節閥在自動化控制系統中充分發揮作用，提高工業生產的生產效益。

參考文獻：

[1]黃先平.氣動調節閥常見故障原因及處理分析[J].科技創新與應用，2016（3）：109.

[2]巴勇.化工機械設備管理維保技術探討[J].化工管理，2015（1）：136.