調節閥的日常維護及檢修策略

蔡煒鑫

[摘? ? 要]文章主要對調節閥在實際應用中存在的主要問題進行概述，對如何做好調節閥日常維護及檢修管理工作提出了一些意見和建議;以期通過抓好調節閥日常維護及檢修工作，提高調節閥在生產應用中的使用周期。

[關鍵詞]調節閥;日常維護;檢修

[中圖分類號]TM924.07 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）01–0–03

How to do Routine Maintenance and Overhaul of Regulating Valve

Cai Wei-xin

[Abstract]This article mainly summarizes the main problems existing in the actual application of the control valve， and puts forward some opinions and suggestions on how to do the routine maintenance and overhaul management of the control valve; in order to do a good job in the routine maintenance and overhaul of the control valve， Improve the life cycle of the regulating valve in production applications.

[Keywords]regulating valve; daily maintenance; overhaul

調節閥在石油化工生產裝置中是最重要的現場儀表之一。在生產現場，溫度、壓力、流量、液位四大變量的控制系統，都要靠調節閥來調節和執行。調節閥直接控制工藝介質，故其使用情況的好壞，直接與工藝生產息息相關。因此，對調節閥在實際應用中存在的主要問題進行分析，通過制定合理的規章制度及措施做好調節閥的日常維護及檢修工作，確保調節閥的安、穩、優運行，具有現實的意義。

1 調節閥在實際應用中存在的主要問題

在自控系統中，調節閥的地位非常重要，但在實際應用中也存在許多問題。

1.1 調節閥故障頻發，故障率居高不下

根據中石化各單位的統計，調節閥維護量平均約占自控系統總維護量的50%左右，超過DCS和變送器所占維護量的總和。調節閥常見的故障主要分3類。

（1）定位器、電磁閥等附件。定位器及其附件因素造成的調節閥故障頻發，是直接影響調節閥長周期運行主要因素，并容易造成裝置的生產波動和突發生產事故。常見的有定位器失控、定位器波動、電磁閥不動作等。

（2）執行機構。調節閥執行機構主要分薄膜式執行機構和活塞式執行機構。薄膜式執行機構常見故障為膜片老化漏氣、膜頭進水、彈簧斷裂等;活塞式執行機構常見故障為密封件老化、活塞磨損、缸壁刮花等。

（3）閥門本體。閥門本體由于與工藝介質直接接觸，受高溫、高壓、強腐蝕、沖刷嚴重等影響，故障率也是非常高。常見故障有內漏、動作卡、填料外漏、法蘭外漏等。

1.2 調節閥種類多、規格多、參數多，閥門通用性差

調節閥為適應工業生產過程控制的要求，例如溫度、壓力、流量、液位介質特性等，有近千種不同規格、不同類型的產品。即使是同一口徑、相同壓力等級的調節閥，受流量系數、流量特性、內件材質等因素影響，閥門都不能互換使用。使調節閥的選型不方便、安裝使用不方便、日常維護及檢修更是不方便。

1.3 調節閥的可靠性差

調節閥在出廠時的特性與運行一段時間后的工作特性有很大差異。例如，泄漏量增加、噪聲增大、閥門復現性變差等，給長期穩定運行帶來困難。

1.4 調節閥的流量特性與工業過程被控對象特性不匹配

調節閥的理想流量特性已在產品出廠時確定，但工業過程被控對象特征各不相同，加上壓降比變化，使調節閥工作流量特性不能與被控對象相匹配，造成控制系統品質變差。

1.5 調節閥笨重，給調節閥的運輸、安裝、維護帶來不便

通常，調節閥的重量比一般的儀表重量要重幾倍到上百倍。例如，一臺DN200的調節閥重約700 kg，運輸、安裝和維護都需要動用一些機械設備才能完成，給調節閥的應用及維護維修帶來不便。

1.6 調節閥噪聲過大

工業應用中，調節閥噪聲已成為工業設備的主要噪聲源。因此，降低調節閥噪聲成為當前重要的課題，并受到較高的重視。調節閥的噪音一般應≤85 dB（在距閥1m處），有些場合要求≤75 dB，任何場合都不允許≥105 dB。

2 調節閥日常維護管理

在石油化工生產中，巡檢是一項非常重要的工作內容。通過巡檢，及時發現設備運行中存在的隱患，及時進行處理，對裝置安穩運行的重要性不言而喻。調節閥日常維護工作的開展，主要有幾個方面：

2.1 對調節閥日常巡檢維護內容標準化

（1）檢查調節閥外觀是否腐蝕、各種附件是否完好、保溫是否符合標準;檢查填料函、法蘭連接、執行機構密封部分、氣路是否泄漏。

（2）檢查行程牌閥位指示與輸出小風表的信號壓力是否對應;閥附件上的小風表指示是否與調節閥上銘牌數據要求一致;氣源及輸入、輸出信號是否正常。

（3）檢查定位器、調節閥機械傳動部分是否松動、銹死;調節閥是否存在振蕩、卡澀現象。

（4）檢查閥門是否長期在小開度下工作，定期向工藝了解閥門的使用狀況，特別是重要部位的閥門。

（5）定期清掃，保持整潔，特別是閥桿、定位器的反饋桿等活動部位。

（6）帶注油器的高溫調節閥應三個月注一次耐高溫高壓的油脂，確保調節閥動作靈活。

2.2 加強調節閥日常巡檢維護，發現問題及時處理

在巡檢中如發現問題，應及時進行處理。同時不斷完善調節閥設備臺帳，使得在檢修前清楚了解閥門的詳細情況，做出針對性的檢修方案;建立調節閥檢修記錄卡，對調節閥發生故障原因、檢修內容等做詳細記載，對檢修質量進行跟蹤。

2.3 對重要部位的調節閥開展預防性維護

針對一些故障率高、關鍵部位的調節閥，嘗試進行預防性維護。通過一段時期對閥門的巡檢、維護、檢修，為閥門預防性維護的開展提供依據。進而制定合理的預防性維護時間及措施，對可能存在隱患的閥門進行處理，將隱患消滅在萌芽狀態。近年來已經在S Zorb裝置閉鎖料斗、聯合重整裝置PSA程控閥中開展，收效明細，有效保障了裝置的安穩運行。

3 調節閥檢修管理

廣州石化在用的調節閥使用年限大多在10a以上，且調節閥的大修周期一般為4a一次，故每次對調節閥進行下線大修，都應進行細致的檢查，針對出現的問題采取有效措施進行處理。根據近年大修中總結的一些經驗及參考兄弟單位的檢修模式，廣州石化調節閥的檢修也逐漸規范化、標準化。

3.1 檢修前準備

（1）備齊有關技術資料，準備好相應的備件、耗材。

（2）檢修工器具應齊全、完好，并有標識。

（3）施工現場標識清楚、安全措施完善、文明檢修設施到位。

（4）施工前應按規定辦理相關作業票據。

3.2 檢修過程中的質量要求

（1）閥門應掛牌，標明檢修位號、閥門口徑、檢修負責人等。

（2）如有方向和位置要求的，拆卸時應核對或打上標記。

（3）全部閥內件應進行清洗和除垢。

（4）非金屬材料的密封面損壞后，應進行更換。

（5）螺栓應安裝整齊。

3.3 執行機構的檢修

（1）每臺調節閥的執行機構必須全面解體。

（2）首先檢查執行機構外觀，行程指示牌應清晰，固定螺絲應齊全，否則應更換新的行程指示牌和不銹鋼螺絲、螺母。

（3）氣開式調節閥的密封圈必須全部更換。

（4）檢查膜頭內彈簧是否斷裂、變形，彈簧固定件是否缺損，達不到要求應更換新的。對反作用執行機構，必須除去膜頭內積水、銹跡和污物。

（5）執行機構檢修完后必須進行防腐，噴漆顏色遵照廣州石化的相關要求。

3.4 閥體的檢修

（1）調節閥解體后，必須仔細檢查閥內部件（如閥芯、閥籠、閥座、導向套等）及閥體的腐蝕和損壞情況。如發現損壞的部件應修復或更換，并詳細記錄檢修內容和更換配件內容。

（2）閥桿表面必須光滑，無毛刺、腐蝕、凹坑、軸向劃痕等影響密封的缺陷;閥桿與閥芯非一體加工的閥門，必須檢查閥桿與閥芯的聯結（蝶閥軸與閥板的聯結）是否牢固可靠，定位銷固定牢靠，不能松動;

（3）凡有導向結構的閥門，必須檢查閥芯導向部位（導向套、籠式調節閥的導向閥籠、蝶閥的軸套）的配合面是否已磨損，且必須測量其導向套與閥芯的配合間隙。

（4）調節閥閥芯閥座的密封面不得有沖刷、腐蝕、凹坑、劃痕等影響密封的缺陷。閥芯、閥座密封面的接觸必須良好，雙座閥的2個閥座密封面間距與閥芯兩個密封面間距必須完全一致，保證密封符合要求。

（5）閥蓋密封面、法蘭密封面、閥體上放置閥座的密封面等密封部位不得有腐蝕、凹坑、徑向劃痕等影響密封的缺陷。

（6）大修的調節閥應更換其全部填料。填料壓好后，填料壓蓋壓入填料函不小于2 mm，外漏部分不小于填料壓蓋可壓入高度的2/3。填料裝好后，閥桿的轉動和升降應靈活、無卡阻、無泄漏。有注油器的閥門，應徹底清洗注油器（去除陳舊油脂）。在復位時，必須注滿新的高溫專用油脂。

（7）在拆調節閥時，法蘭螺栓應全部進行除銹清洗，必須涂上帶有二硫化鉬的油脂防腐。

（8）凡禁油調節閥，更換內件時，必須先用除油劑清洗備件。在復位前，還必須對內件和閥內腔徹底清洗一次，做好已清洗的標識。

（9）碳鋼閥體噴上銀粉漆，不銹鋼閥體原則上不用噴漆。大修完的閥門，應對密封面進行保護，防止污物進入閥體。

3.5 閥門試壓

（1）對大修后的調節閥必須做泄漏試驗、氣密試驗和壓力試驗。

（2）試驗介質可選擇空氣、惰性氣體、煤油、水或粘度不高于水的非腐蝕性液體。用水做試驗介質時，允許添加防銹劑。奧氏體不銹鋼閥門試驗時，水中氯化物含量不得超過25 mg/L。無特殊規定時，試驗介質的溫度宜為5～50 ℃。試驗介質為液體時，應排盡閥門內的空氣，閥門試驗完畢，應及時排除閥門內的積液。

（3）調節閥試驗前，應除去密封面上的油漆和污物，嚴禁在密封面上涂抹防滲漏的油脂。

（4）調節閥在規定試驗條件下的泄漏量應符合GB/T4213-2008《氣動調節閥》規定的要求，試壓不合格的閥門應重新進行維修。

（5）調節閥填料函及其他連接處應保證在1.1倍公稱壓力下無滲漏現象。

（6）氣動執行機構的氣室應保證氣密。在額定氣源壓力下，5 min內薄膜氣室內的壓力下降不得大于2.5 kPa;氣缸各氣室內的壓力下降不得大于5 kPa。

（7）調節閥應以1.5倍公稱壓力的試驗壓力進行不少于3 min的耐壓強度試驗，試驗期間不應有肉眼可見的滲漏。

3.6 復位安裝

（1）調節閥復位安裝時，外部所有螺栓應涂上二硫化鉬防腐;調節閥的管法蘭墊圈、蓋法蘭墊圈、閥座墊圈等根據使用情況進行更換，一般是石棉墊或金屬纏繞墊應全部更換;必須徹底清洗掉閥內和法蘭密封面上的灰塵、臟雜物和油污等;調節閥安裝流向與工藝流程一致。

（2）調節閥復位后必須先進行單校，使彈簧的量程與行程、銘牌一致。然后配上定位器聯校，調校結果必須滿足閥門精度要求。

（3）整體調試合格后，對減壓閥和氣源管線進行規格化，做到橫平豎直，安裝牢固。定位器外殼要求無油漆，清洗干凈。

（4）檢修完畢，檢修人員必須提供檢修記錄。記錄必須包括檢修過程、更換的部件、試壓記錄、校驗記錄等。

4 結語

在現場實際應用中，調節閥出現的故障多種多樣，只要我們勤于觀察、善于分析總結，做好調節閥的日常維護及檢修，可以有效提高調節閥使用周期的;但是也應該看到，部分調節閥的應用工況比較惡劣，出現故障的原因比較復雜，還需要在今后的工作中繼續分析、探索！

參考文獻

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