影響調(diào)節(jié)閥門運(yùn)行的主要因素及解決辦法

王智博

摘要：如今在工業(yè)系統(tǒng)中自動(dòng)化控制的程度較高，其中調(diào)節(jié)閥作為自動(dòng)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)中的主要執(zhí)行裝置，受電信號控制得以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)功能。它的動(dòng)作靈敏程度直接關(guān)系著調(diào)節(jié)系統(tǒng)的質(zhì)量，同時(shí)他也是自動(dòng)化控制系統(tǒng)中不可或缺的組成部分。在日常維護(hù)工作中總結(jié)并分析了一些影響調(diào)節(jié)閥安全運(yùn)行的主要因素及其應(yīng)對辦法。

關(guān)鍵詞：調(diào)節(jié)閥;因素

1泄漏

1.1閥內(nèi)漏，閥桿變形、長短不適。

無論是氣開閥或是氣關(guān)閥，在其使用期間由于頻繁動(dòng)作會(huì)容易導(dǎo)致閥桿變形，閥桿變長或縮短造成閥桿向上（或向下）移動(dòng)的距離不夠，使得閥芯和閥座之間產(chǎn)生間隙，不能充分接觸，從而導(dǎo)致關(guān)不嚴(yán)而泄漏。

解決辦法：將閥桿取出，經(jīng)測繪后重新制作，縮短（或延長）調(diào)節(jié)閥閥桿使其長度合適，不再泄漏。

1.2填料泄漏

填料裝入填料函以后，經(jīng)壓蓋對其施加軸向壓力。由于填料的塑性，使其產(chǎn)生徑向力，并與閥桿緊密接觸，但這種接觸是并不是非常均勻的。有些部位接觸的松，有些部位接觸的緊，甚至有些部位沒有接觸上。調(diào)節(jié)閥在使用過程中，閥桿同填料之間存在著相對運(yùn)動(dòng)，這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫軸向運(yùn)動(dòng)。在使用過程中，隨著高溫、高壓和滲透性強(qiáng)的流體介質(zhì)的影響，調(diào)節(jié)閥填料函也是發(fā)生泄漏現(xiàn)象較多的部位。造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏，對于紡織填料還會(huì)出現(xiàn)滲漏（壓力介質(zhì)沿著填料纖維之間的微小縫隙向外泄漏）。閥桿與填料間的界面泄漏是由于填料接觸壓力的逐漸衰減，填料自身老化等原因引起的，這時(shí)壓力介質(zhì)就會(huì)沿著填料與閥桿之間的接觸間隙向外泄漏。

解決對策：為使填料裝入方便，在填料函頂端倒角，在填料函底部放置耐沖蝕的間隙較小的金屬保護(hù)環(huán)（與填料的接觸面不能為斜面），以防止填料被介質(zhì)壓力推出。填料函各部與填料接觸部分的金屬表面要精加工，以提高表面光潔度，減少填料磨損。填料選用柔性石墨，因其具有氣密性好，摩擦力小，長期使用不易變形，維修簡單，壓蓋螺栓重新擰緊后摩擦力不發(fā)生變化，耐壓性和耐熱性好，不受內(nèi)部介質(zhì)的侵蝕，與閥桿和填料函內(nèi)部接觸的金屬不發(fā)生點(diǎn)蝕或腐蝕。這樣，有效地保護(hù)了閥桿填料函的密封，保證了填料密封的可靠性和長期性。

1.3閥芯、閥座變形泄漏

閥芯、閥座泄漏的主要原因是由于調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)過程中的鑄造或鍛造缺陷可導(dǎo)致腐蝕的加強(qiáng)。而腐蝕介質(zhì)的通過，流體介質(zhì)的沖刷也可造成調(diào)節(jié)閥的泄漏。腐蝕主要以侵蝕或氣蝕的形式存在。當(dāng)腐蝕性介質(zhì)在通過調(diào)節(jié)閥時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生對閥芯、閥座材料的侵蝕和沖擊使閥芯、閥座成橢圓形或其他形狀，隨著時(shí)間的推移，導(dǎo)致閥芯、閥座不配套，存在間隙，關(guān)不嚴(yán)發(fā)生泄漏。

解決方法：把好閥門的選型關(guān)、質(zhì)量關(guān)，選擇正規(guī)廠家品牌產(chǎn)品。若閥芯、閥座變形不太嚴(yán)重，可經(jīng)過細(xì)砂紙打磨，消除痕跡，提高密封面的光潔度和平整度，從而提高密封性能。若損壞嚴(yán)重，則應(yīng)重新更換新閥。

2.卡堵

調(diào)節(jié)閥經(jīng)常出現(xiàn)的問題是卡堵，常出現(xiàn)在新投運(yùn)系統(tǒng)和大修投運(yùn)初期，由于管道內(nèi)存有一些焊渣、鐵銹等在節(jié)流口、導(dǎo)向部位造成堵塞使介質(zhì)流通不暢，或調(diào)節(jié)閥檢修中填料過緊，造成摩擦力增大，導(dǎo)致小信號不動(dòng)作大信號動(dòng)作過頭的現(xiàn)象。

解決方法：可迅速開、關(guān)副線或調(diào)節(jié)閥，讓臟物從副線或調(diào)節(jié)閥處被介質(zhì)沖跑。如果是小管徑閥門，還可以用管鉗夾緊閥桿，在外加信號壓力情況下，正反用力旋動(dòng)閥桿，讓閥芯閃過卡處。若不能則增加氣源壓力增加驅(qū)動(dòng)功率反復(fù)上下移動(dòng)幾次，即可解決問題。如若仍不動(dòng)作，則需解體處理。

3.振蕩

調(diào)節(jié)閥的彈簧剛度不足，調(diào)節(jié)閥輸出信號不穩(wěn)定而急劇變動(dòng)易引起調(diào)節(jié)閥振蕩。還有說選閥的頻率與系統(tǒng)頻率相同或管道、基座劇烈振動(dòng)，使調(diào)節(jié)閥隨之振動(dòng)。選型不當(dāng)，調(diào)節(jié)閥工作在小開度存在著急劇的流阻、流速、壓力的變化，當(dāng)超過閥剛度，穩(wěn)定性變差，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生振蕩。

解決方法：由于產(chǎn)生振蕩的原因是多方面的，因此具體問題具體分析。對輕微的振動(dòng)，可增加剛度來消除。如選用大剛度彈簧，改用活塞執(zhí)行結(jié)構(gòu)。管道、基座劇烈震動(dòng)通過增加支撐消除振動(dòng)干擾;選閥的頻率與系統(tǒng)頻率相同，則更換不同結(jié)構(gòu)的閥;工作在小開度造成的振蕩，則是選型不當(dāng)流通能力C值選大，必須重新選型流通能力C值較小的或采用分程控制或子母閥以克服調(diào)節(jié)閥工作在小開度。

4.閥門定位器故障

4.1普通定位器采用機(jī)械式力平衡原理工作，即噴嘴擋板技術(shù)，主要存在以下故障類型：

1）因采用機(jī)械式力平衡原理工作，其可動(dòng)部件較多，容易受溫度，振動(dòng)的影響，造成調(diào)節(jié)閥的波動(dòng);

2）采用噴嘴擋板技術(shù)，由于噴嘴孔很小，易被灰塵或不干凈的氣源堵住，是定位器不能正常工作;

3）采用力的平衡原理，彈簧的彈性系數(shù)在惡劣現(xiàn)場下發(fā)生改變，造成調(diào)節(jié)閥非線性導(dǎo)致控制質(zhì)量下降。

4.2智能定位器由微處理器（cpu）、A/D，D/A轉(zhuǎn)換器及等部件組成，其工作原理與普通定位器截然不同。給定值和實(shí)際值的比較純是電動(dòng)信號，不再是力平衡。因此能夠克服常規(guī)定位器的力平衡的缺點(diǎn)。但在用于緊急停車場合時(shí)，如緊急切斷閥、緊急放空閥等。這些閥門要求靜止在某一位置，只有緊急情況出現(xiàn)時(shí)，才需要可靠地動(dòng)作。長時(shí)間停留在某一位置容易使電氣轉(zhuǎn)換器失控造成小信號不動(dòng)作的危險(xiǎn)情況。此外用于閥門的位置傳感電位器由于工作在現(xiàn)場，電阻值易發(fā)生變化造成小信號不動(dòng)作，大信號全開的危險(xiǎn)情況。因此為了確保智能定位器的可靠性和可利用性，必須對它們進(jìn)行頻繁的測試。

5.結(jié)束語

通過對調(diào)節(jié)閥故障原因分析，采取適當(dāng)?shù)奶幚怼⒏倪M(jìn)辦法，可以大幅度提升調(diào)節(jié)閥的利用率，減少故障發(fā)生，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，降低能源消耗。同時(shí)確保生產(chǎn)設(shè)備的長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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[2]吳國熙.調(diào)節(jié)閥使用與維修[D].化學(xué)工業(yè)出版社，1999.