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調節閥使用中故障維修方法解析

發布時間： 2019-12-12　　點擊次數： 3093次

調節閥使用中故障維修方法解析
調節閥分為：電動調節閥、壓力調節閥、單座調節閥、氣動調節閥、套筒調節閥、雙座調節閥、三通調節閥、溫度調節閥、風量調節閥、自力式調節閥、防火調節閥、分流調節閥、手動調節閥、籠式調節閥、微壓調節閥、精小型調節閥、角形調節閥、回轉式調節閥、多葉調節閥、差壓調節閥、直通調節閥、電子式調節閥、合流調節閥、密封調節閥、蒸汽調節閥、給水調節閥、溫控調節閥、防爆調節閥、自動調節閥、不銹鋼調節閥、襯塑調節閥、鎖閉調節閥、恒流量調節閥、瓣式調節閥、黃銅調節閥、升降式調節閥、單向調節閥、波紋管調節閥、鍋爐給水調節閥、現場總線型調節閥等。
調節閥的發展方向主要為智能化、標準化、精小化、旋轉化和安全化。
1、智能化和標準化：調節閥的智能化和標準化已經提到議事日程，智能化主要是采用智能閥門定位器。智能閥門定位器具有自診斷和遠程通信功能，使調節閥的管理方便，故障診斷變得容易；采用智能閥門定位器不僅可以方便地改變調節閥的流量特性，也可以提供控制系統的控制品質，因此，對調節閥流量特性的要求可以簡化和標準化。另外，智能閥門定位器以HART通信協議為基礎，使控制功能在現場級實現，使危險分散，使控制更及時、更迅速。調節閥的主要體現在各個部件模塊化，從而在調節閥需要維修更換時，只要更換部分配件就行，大大節省了維護成本和時間。
2、精小化：精小化主要體現在：采用精小型執行機構，降低閥門體積和重量；改變流路結構，將直線位移改成角位移。
3、旋轉化：由于旋轉類調節閥如球閥、蝶閥有相對體積小、流阻小、可調比大、密封性好、流通能力大等優點，因此在調節閥新品種中，旋轉閥的比重在增大，特別在大口徑管道中，普遍采用球閥、蝶閥來做調節了。
4、安全化：儀表控制系統的安全性已經得到各方面的重視，安全儀表系統（SIS)對調節閥的要求也越來越高，主要表現在：對調節閥故障信息診斷和處理要求提高；對用于緊急停車系統或安全聯鎖系統的調節閥，提出及時、可靠、安全動作的要求，確保這些調節閥能夠反應靈敏、準確；對用于危險場所的調節閥，應簡化認證程序；與其他現場儀表的安全性類似，對調節閥的安全性，可采用隔爆技術、防火技術、增安技術、本安技術、無火花技術等。
5、節能：降低能源消耗，提高能源利用率是調節閥的一個發展方向，主要方式：采用低壓降比的調節閥；采用自力式調節閥；采用電動調節閥；采用壓電式定位器；采用帶平衡結構的閥芯結構，從而降低執行器的推力或扭矩；采用變頻技術代替。
6、保護環境：環境污染已經成為公害，調節閥對環境的污染主要有調節閥的噪聲和泄露，其中噪聲污染更為嚴重。
調節閥的重要性：
調節閥用于調節操作變量的流量，因此被稱為調節閥。從控制系統整體看，一個控制系統控制得好不好，都要通過調節閥來實現，由于下列原因，調節閥變得十分重要。
1、調節閥是節流裝置，屬于動部件，與檢測元件和變送器、控制器比較，在控制過程中，調節閥需要不斷改變節流件的流通面積，使操縱變量變化，以適應負荷變化或操作條件的改變。因此，對調節閥閥組件的密封、耐壓、腐蝕等提出更高要求。例如，密封會使調節閥摩擦力增大，調節閥死區加大，造成控制系統控制品質變差等。
2、調節閥的活動部件是造成跑、冒、滴、漏的主要原因，它不僅造成資源或物料的浪費，也污染環境，引發事故。調節閥材料的接觸介質可能與檢測元件的接觸介質不同，所以，對調節閥的耐腐蝕性能、強度、剛度等提出更高要求。
3、調節閥的節流使能量在閥內部被消耗，因此，降低能耗，降低調節閥的壓力損失，和保證較好的控制品質之間要合理選擇和兼顧。
4、調節閥對流體進行節流的同時也造成噪聲，例如，當調節閥出口壓力低于液體的蒸汽壓力時，造成閃蒸；當調節閥下游的壓力高于液體的蒸汽壓力時造成氣蝕。調節閥造成的噪聲和調節閥流路的設計、操作壓力、被控介質特性等有關。因此，降低噪聲、降低壓力損失等對調節閥提出更高要求。
5、調節閥的適應性強。它被安裝在各種不同的生產過程，生產過程的高溫、低溫、高壓、大流量、微小流量等操作條件需要調節閥具有各種不同的功能，調節閥能夠適應不同應用的要求。
6、檢測元件和變送器、控制器等發展快，投入的人力和物力比較多。相對來看，通常認為調節閥結構簡單，因此對調節閥投入的研究和開發的人力和物力相對不足。
調節閥使用中常用的維修方法：
調節閥分為電動調節閥和氣動調節閥，少數場合還有液動調節閥。調節閥維修一般有兩種：
1、預防性維修，主要指為了保證調節閥可靠運行，而在未出現故障時就采取的預防性檢修措施，包括調節閥在現場安裝使用時所采取的一系列預防性措施。
2、故障性維修，即調節閥在故障情況下不能滿足操作要求時所進行的一系列檢修工作，一般情況下在生產車間完成，特殊情況下也可能在管線上直接進行維修。
1、預防性維修：預防性維修是在調節閥發生故障之前的計劃檢修，可以理解為日常性維修，通常包括以下幾項工作。
1.1消除應力；管線由于組合或安裝不當會產生各種力，例如高溫介質產生的熱應力，按裝時緊固力不均衡造成的應力，人為的某些踫撞給調節閥及其管道造成的應力等。這些應力作用在調節閥及其管線上很容易對調節閥的性能產生影響，嚴重時會影響到調節閥系統本身，導致閥桿和導向件變形而不能和閥座對準中心；對于分體式閥體的調節閥，可能引起閥體法蘭的脫開；應力還可能引起閥座泄漏等因此，任何時刻都要保證避免或消除應力，把應力導向遠離調節閥的地方。
1.2檢查支撐情況；安裝調節閥的位置是使閥桿的行程方向與閥體上方的執行機構在一個垂直平面上。如果調節閥必須安裝在使閥桿水平移動的位置或者閥桿的移動方向與水平面有一定傾角時，就應該把執行機構支撐起來，使調節閥的各個部件都處于自然狀態。如果不加設支撐或者支撐架設不當都可能造成調節閥閥桿與閥座的不同心，容易導致差變或使填料泄漏等故障即使調節閥有固定和支撐措施，也必須定期進行檢查，一般2~3個月檢查一次。
1.3清除或煩止異物進入要經常檢查調節閥連接管道內有無鐵銹、焊渣、污物等，發現后應及時清除。如果調節閥及管道中容易積聚異物，則要考慮在調節閥游側安裝簡易的過濾裝置。在工藝介質中容易滲入硬質雜物的場合，一定要安裝過濾裝置。因為調節閥在關閉時，很小的一塊鐵銹或焊渣就足以破壞研磨得很好的密封面，況且這些污物也好對調節閥閥芯和閥座造成磨損，影響其正常運行。
1.4定期檢查氣源和電源；氣源是驅動調節閥的關鍵能源之一。驅動調節閥的膜室雖然不消耗空氣，但如果氣源系統含有水分、油污等雜質，則會使閥門定位器、繼動器等附件堵塞并發生故障。因此必須定期對氣源和電源進行檢查，保證氣源清潔、干燥，電源可靠。
1.5定期檢修和加油；填料和注油在短期使用后需要重新調整。塵土多的場合要在閥桿周圍用塑料套或橡膠套保護填料函和導向部位，有腐蝕性氣體或液滴存在的場合要采用特殊的保護措施，一般用防腐袋包住調節閥，但要注意不能影響它的操作。在有耐火性要求的場合，可以采用特殊耐火涂料、套防火袋等方法，防火袋的材料含有多層陶纖維或玻璃纖維。
1.6運輸和保管；調節閥在組裝和油漆并按要求裝上執行機構、手輪、定位器等附件以后，為防止外來物質進入調節閥，連接調節閥的全部空氣接口都要堵上，連接法蘭裝上保護罩，要留意各個連接部位，例如閥門定位器進氣管、執行接口的狀態。易損壞的任何突出的附件如注油器和電位器的壓力表，應從接頭上拆下，與調節閥分開包裝并一同運輸。調節閥應用的支架固定，防止松動，要整體的垂直位置或水平位置。如果遠距運輸，用牢固的木箱裝運。保管調節閥時，不要把調節閥支承在敏感部位，例如閥門定位器、閥桿等處。運輸和保管的環境條件應滿足產品說明書要求。保管區域不要進行其他作業，無法避免時，必須注意不要碰到調節閥。場所還要避免受風沙、塵土、雨水等惡劣條件的影響，如果沒有合適的場所，在貯藏前必須把調節閥裝在防潮袋中，或放在的容器中。
1.7安全運行的檢查；對在爆炸性危險場所使用的調節閥和有關附件應檢查其安全運行情況，例如，密封蓋是否擰緊，安全柵的運行情況，電源供應情況等，保證調節閥及有關附件能安全運行。
2、故障性維修：
調節閥不能操作或不能滿足操作要求時，就說明有了故障，必須進行故障維修。在不能肯定故障原因的情況下，一般可按下述步驟進行。
2.1清洗；把有故障的調節閥從管線上拆卸下來之后，維修工作就是對調節閥進行*清洗。調節閥容易被工藝流體所污染，如果工藝介質有腐蝕性、爆炸性、放射性，則對人體有傷害，必須用特殊的方法把被工藝浸泡過的部件清洗干凈。清洗方法隨著工藝介質性的不同而有所差異。一般情況下，只要用水或蒸汽吹即可，對某些污染，如堿性介質要用酸洗的方法，對重金屬的污染則要在高溫、長時間下進行特殊處理。清洗時要避免重復污染，要在安全地點進行。所有清洗工具容器、加熱設備、蒸汽軟管、洗滌設備等都要預先準備好。
2.2拆卸調節閥；拆卸調節閥時要標明與閥體對應的執行機構的連接位置，把執行機構與上閥蓋分開，把上閥蓋蓋與閥體分開，拆開上閥蓋與填料函部件后，從閥體上可以拆下閥芯、閥桿等部件。必須對所有拆卸下來的零件和部件進行仔細檢查，以便決定需要修理和更換零件。通常調節閥在拆卸完后，在檢查時要重點注意以下幾個部位：
1)閥體內壁。檢查其耐壓、耐腐蝕情況；
2）閥座。因介質的滲入，固定閥座用的螺紋表面易受腐蝕而使閥座松動，對高壓場合，還應檢查閥座密封面的腐蝕或破壞情況，當然現在有些結構當中，閥座與閥體不是采用螺紋連接，而是用密封部位都必須重點檢查；
3)閥芯。要認真檢查閥芯各部分是否被腐蝕或磨損，特別在高壓差情況下閥芯磨損更為嚴重，另外閥桿也要檢查是否有類似的情況，以及是否與閥芯連接松動等；
4）密封填料及密封墊。檢查密封填料及密封墊是否老化、裂損等，配合面是否完好。
2.3拆卸執行機構；在拆卸執行機構之后要仔細檢查支架、膜片、彈簧、推桿和螺紋連接件等，其中支架是受力構件，不能有裂紋；膜片是關鍵元件，不能損壞或老化；彈簧不能有裂紋，對多彈簧執行機構來說，只要其中一只彈簧受損，整臺執行機構的性能就會受到嚴重影響。不論何種零件，一旦被腐蝕或銹蝕，更換新零件。
2.4重新組裝；在所有零件和部件都修理好以后，要重新組裝。在重新組裝的過程當中，要注意合適的墊片及螺栓連接件，準確對中，均勻擰緊，防止法蘭泄漏。螺栓或雙頭螺栓的扭力負荷與它的尺寸有關，不允許擰得過緊。填料的類型、數量及安裝方法都直接影響到密封性能，裝配時不能掉以輕心。在重新裝配執行機構之后，還要對各摩擦部位施加合適的潤滑劑，這些部位包括閥桿與導向件、執行機構推桿與導向件、軸承、傳動零件、調整螺母等。
2.5測試；在重新組裝之后，調節閥必須進行測試，例如基本性能的測試、氣密性的測試、泄漏量的測試等等，測試合格后才能送往現場進行安裝。
3、結論；故障性維修，也稱為被動性維修，是調節閥出現故障時才進行的一種維修方法，由于設備發生故障才維修，常常造成生產過程停車，嚴重時甚至出現設備損壞或人員傷亡等。故障性維修是生產過程中所不希望發生的。預防性維修是根據過去的運行經驗，在安裝和使用過程中，在調節閥還沒有出現故障的情況下，按時對調節閥進行的一種預防性維修方法，它的目的是防患于未然，人們通常會根據調節閥不同的運行情況制定相應的故障預防措施，由于故障沒有發生就進行維修，可大大降低故障發生的概率。在調節閥實際應用當中，預防性維修和故障性維修通常結合起來運用，以前者為主后者為輔大限度地延長調節閥的有效使用壽命，只有如此，才能提高調節閥的利用效率，降低系統故障率，對流程工藝的生產效率和經濟效益的提高以及能源系統的調節質量，從而確保生產裝置長期、安全、高效運行。
調節閥的安裝方法：
電動調節閥和氣動調節閥是精密儀表，再好的東西，如果不按照規定的要求安裝，也不能得到正確的使用，尤其是新管道、新閥門，在運輸、安裝過程中會產生諸多的問題，正確的安裝方法，可以保證調節閥正常的投入運行，對后期的維護、保養、使用也至關重要。
1、在新安裝的調節閥投運和大修初期，要注意工藝管道吹掃時采取隔離或拆除措施，以防止由于管道內焊渣、鐵銹等在節流口、導向部位造成堵塞使介質流通不暢，或調節閥檢修中填料過緊，造成摩擦力增大，導致小信號不動作大信號動作過頭的現象。
2、在安裝氣動調節閥時，要注意調節閥的氣開和氣關，以防止由于調節閥閥桿長短不適，造成閥門內漏。
3、為防止汽蝕，在原始選型和安裝時，應注意以下幾點：
1）盡量將調節閥安裝在系統的低位置處，這樣可以相對提高調節閥入口壓力和出口壓力；
2）在調節閥的上游或者下游安裝一個截止閥或者節流孔板，來改變調節閥原有的安裝壓降特性；
3）用專門的反汽蝕內件也可以有效地防止閃蒸或汽蝕，它可以改變流體在調節閥內的流速變化，從而增加了內部壓力；
4）盡量選用材質較硬的調節閥，因為在發生汽蝕時，對于這樣的調節閥，它有一定的抗沖蝕性能耐磨性能，可以在一定的條件下讓汽蝕存在而不損壞調節閥的內件，相反，對于軟性材質的調節閥，當發生汽蝕時，調節閥的內件很快就會磨損。
4、調節閥一般應該直立安裝，如需傾斜則應加以支撐。
5、介質流向必須與閥體箭頭一致。
6、調節閥的安裝位置應該便于觀察、操作和維護。
7、執行機構的信號管應有足夠的伸縮余度，不應妨礙執行機構的動作

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