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控制閥在煉油及化工行業(yè)應(yīng)用廣泛

，是生產(chǎn)過(guò)程中用來(lái)控制流體流量

、壓力和液位的一種常用的調(diào)節(jié)設(shè)備

。在控制閥的應(yīng)用中

，計(jì)算和選型是前提，安裝和調(diào)試是關(guān)鍵

，使用和維護(hù)是目的

。控制閥如果選型不當(dāng)

，安裝不當(dāng)或者調(diào) 試不好

，就起不到調(diào)節(jié)作用。因此熟悉掌握控制閥工作原理和維修技能相當(dāng)重要

。

控制閥原理

氣動(dòng)控制閥以壓縮空氣為動(dòng)力源

，通過(guò)氣缸

、薄膜為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并借助電氣閥門(mén)定位器

、轉(zhuǎn)換器

、電磁閥，保位閥等附件

，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)量或者連續(xù)調(diào)節(jié)

，接收DCS的控制信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量、壓力

、溫度等各種工藝參數(shù)

。氣動(dòng)閥主要分為氣開(kāi)型和氣關(guān)型兩種，特點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單

、反應(yīng)快速、本質(zhì)安全

、不需要采用防爆措施

。

控制閥故障形式及原因

氣動(dòng)控制閥故障形式主要為：內(nèi)漏閥門(mén)不動(dòng)作、開(kāi)度波動(dòng)較大

、出現(xiàn)卡塞現(xiàn)象

、動(dòng)作正常但流量未變化。原因主要有：閥體故障

、氣缸故障

、定位器故障、DCS故障

、控制電纜故障

、維修保養(yǎng)不到位、閥門(mén)品質(zhì)問(wèn)題

、選型或者設(shè) 計(jì)原因

、氣動(dòng)元件故障。

、閥體故障及對(duì)策

常見(jiàn)故障

1）蝶閥金屬閥座損壞導(dǎo)致閥體被卡�

。坏y固定插銷(xiāo)脫落或者半球閥閥芯與閥桿連接螺栓滑絲

，主要表現(xiàn)為閥軸看起來(lái)已經(jīng)動(dòng)作但實(shí)際閥芯并未動(dòng)作

2）球閥閥體內(nèi)部磨損導(dǎo)致閥門(mén)容易被卡或者閥門(mén)動(dòng)作遲緩

；球閥軟密封墊圈損壞導(dǎo)致閥門(mén) 內(nèi)漏或者被卡。

3）半球閥閥軸軸套損壞導(dǎo)致閥門(mén)動(dòng)作困難

。

4）蒸汽閥閥桿密封因高溫老化導(dǎo)致蒸汽泄漏

；蒸汽閥消音板脫落，導(dǎo)致閥門(mén)經(jīng)常被卡住而且管道噪音異常大

。

5）閥桿內(nèi)部磨損或者腐蝕導(dǎo)致閥門(mén)內(nèi)漏

；閥桿填料處密封件損壞而泄漏

。

原因?qū)Σ?

1）閥芯閥座泄漏的產(chǎn)生原因?yàn)殚y芯閥座表面磨損或者被腐蝕，執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用力太小

，閥座螺紋被磨損而松動(dòng)

。故障處理方式：改善研磨結(jié)合面，調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥桿的連接

，擰緊螺栓或者更換閥芯閥座

。

2）閥座環(huán)與閥體之間泄漏的產(chǎn)生原因?yàn)閿Q緊力矩太小，閥體表面光潔度差

，墊片不合適

，閥體有小孔或者有毛刺。故障處理方式：加大擰力

，重新清洗和處理閥體

，更換合適的墊片，重新將閥體焊接處理

。

3）填料泄漏的產(chǎn)生原因?yàn)殚y桿光潔度不好或者產(chǎn)生彎曲

，填料蓋沒(méi)有壓緊或者填料類(lèi)型不合理，填料層堆得太高

，填料出現(xiàn)腐蝕坑或者填料蓋變形損壞

。故障處理方式：磨光閥桿并壓直，重新擰緊或更換填料

；安裝間隔環(huán)

，減少高度，改為性能好的填料

，修理更換壓蓋及相關(guān)的法蘭螺栓等

。

4）閥桿及閥振動(dòng)而導(dǎo)致閥桿連接處脫開(kāi)或者折斷，產(chǎn)生原因?yàn)榱靥�

，銷(xiāo)子連接不合適

。故障處理方式：改用閥芯閥桿整體件或者焊接閥芯，將連接件連接牢固

，消除振動(dòng)因數(shù)

。閥振動(dòng)的產(chǎn)生原因?yàn)槊芊馓盍闲孤月肺凑{(diào)好

，定位器增益太高

，支撐不好有振動(dòng)源。故障處理方式：潤(rùn)滑填料并調(diào)整

，重新調(diào)整旁路

，選用低增益型定位器，將閥固定牢固避開(kāi)振動(dòng)源

。

、氣缸故障原因及對(duì)策

常見(jiàn)故障

1）執(zhí)行機(jī)構(gòu)限位螺栓脫落導(dǎo)致氣缸漏氣

，引起閥門(mén)不能動(dòng)作或者動(dòng)作遲緩，達(dá)不到預(yù)定開(kāi) 度

。

2）氣缸O形密封環(huán)損壞導(dǎo)致漏氣

，引起閥門(mén)動(dòng)作困難或者不能動(dòng)作。

3）氣缸活塞變形導(dǎo)致摩擦力增大

，氣缸螺栓松動(dòng)引起氣缸漏氣

，從而引起閥門(mén)動(dòng)作困難。

4）氣缸帶動(dòng)閥體動(dòng)作的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)松脫或者生銹導(dǎo)致閥門(mén)動(dòng)作困難

。

5）氣缸容量偏小或者氣缸彈簧故障導(dǎo)致閥門(mén)動(dòng)作困難

。

原因?qū)Σ?

1）活塞密封處泄漏的產(chǎn)生原因?yàn)闅飧坠鉂嵍忍睿换钊h(huán)裝配密封性不夠

，密封環(huán)使用溫度過(guò)高

，密封件使用時(shí)間太長(zhǎng)損壞。故障處理方式：研磨氣缸并重新調(diào)整氣缸限位螺栓

，根據(jù)使用溫度重新選擇密封環(huán)

，更換時(shí)應(yīng)正確安裝。

2）氣缸限位螺栓松動(dòng)的處理方式：重新將螺栓擰緊

。

3）活塞摩擦力大的處理方式：重新涂潤(rùn)滑油

，重新清洗及研磨氣缸和活塞

。

4）閥門(mén)動(dòng)作困難不能達(dá)到固定行程

，執(zhí)行機(jī)構(gòu)彈簧定值不夠或者彈簧損壞，限位塊位置不準(zhǔn)

。處理方式：校準(zhǔn)

、重調(diào)、更換彈簧

。

、定位器故障原因及對(duì)策

常見(jiàn)故障

1）定位器電路板故障引起閥門(mén)動(dòng)作不正常。

2）小滑閥損壞或者有磨損引起閥門(mén)動(dòng)作異常

，原因?yàn)閮x表空氣潔凈度不高

，或者有臟物進(jìn) 入定位器內(nèi)部導(dǎo)致小滑閥磨損從而引起閥門(mén)動(dòng)作異常。

3）定位器比例閥損壞引起閥門(mén)動(dòng)作異常

。

4）滑動(dòng)變阻器損壞導(dǎo)致閥門(mén)定位不準(zhǔn)

，引起閥門(mén)動(dòng)作出現(xiàn)異常，主要原因?yàn)榄h(huán)境溫度過(guò)高且有水等其他液體進(jìn)入導(dǎo)致變阻器損壞

。

5）定位器氣源接口的O形密封環(huán)斷裂

，導(dǎo)致斷裂的O形密封環(huán)卡住小滑閥閥桿，使之不能動(dòng) 作

。

6）定位器葛蘭頭處密封性不好

，導(dǎo)致定位器電路板進(jìn)水損壞

。

7）因管道振動(dòng)過(guò)大，周?chē)h(huán)境溫度過(guò)高

，濕度過(guò)大

，引起電路板出現(xiàn)故障。

原因?qū)Σ?

1）葛蘭頭處密封問(wèn)題導(dǎo)致定位器進(jìn)水引起電路板損壞

。故障處理方式：提高葛蘭頭密封性

，從而避免定位器內(nèi)部進(jìn)水導(dǎo)致電路板損壞。

2）因儀表空氣濕度大且灰塵較多

，導(dǎo)致小滑閥進(jìn)入臟物而引起小滑閥磨損

，從而使閥門(mén)動(dòng) 作不正常。故障處理方式：增加空氣過(guò)濾器以改善儀表空氣質(zhì)量

。

3）因周邊溫度過(guò)高

、濕度過(guò)大、振動(dòng)過(guò)大導(dǎo)致滑動(dòng)變阻器及電路板頻繁損壞

。故障處理方式：將電路板和小滑閥及滑動(dòng)變阻器分離

，做成分離式閥門(mén)定位器。

4）因定位器O形密封環(huán)經(jīng)常斷裂

，導(dǎo)致小滑閥閥桿被卡住

，主要原因?yàn)闅庠磯毫︖^(guò)大，正常情況應(yīng)為0.5MPa左右

，高于0.5MPa時(shí)會(huì)導(dǎo)致密封圈老化加快

，容易損壞。故障處理方式：使氣源壓力保持在0.4MPa 左右

，另外需提供質(zhì)量更好的密封圈

。

04、工藝及設(shè)計(jì)引起的故障及對(duì)策

常見(jiàn)故障

1）工藝參數(shù)改變導(dǎo)致管道壓差過(guò)大等原因引起的閥門(mén)不能動(dòng)作

。

2）因介質(zhì)原因?qū)е麻y體結(jié)垢

，引起閥門(mén)動(dòng)作異常。

3）因管道堵塞引起的閥門(mén)不能正常動(dòng)作

。

4）因設(shè)計(jì)選型原因

，執(zhí)行機(jī)構(gòu)偏小，力矩不夠

，閥門(mén)不能正常動(dòng)作

，閥體材質(zhì)不合適，導(dǎo) 致閥體損壞

。

原因?qū)Σ?

1）壓差過(guò)大導(dǎo)致控制閥不能正常開(kāi)啟

。處理方式：在控制閥前后加裝1臺(tái)旁通閥。

2）因工藝原因閥體結(jié)垢而導(dǎo)致控制閥不能正常開(kāi)啟

。處理方式：增加沖洗水管

，另外定期拆開(kāi)閥門(mén)清洗閥體

，必要時(shí)打磨閥芯。

3）管道堵塞導(dǎo)致控制閥不能動(dòng)作

。處理方式：優(yōu)化操作方式

，盡量不使管道堵塞，另外拆開(kāi)管道沖洗閥門(mén)

。

4）關(guān)于設(shè)計(jì)選型問(wèn)題

。處理方式：在設(shè)計(jì)階段盡量?jī)?yōu)化各種工藝參數(shù)，保證選型時(shí)不會(huì)因為工藝參數(shù)不準(zhǔn)導(dǎo)致選型出現(xiàn)問(wèn)題

。

、DCS原因引起的故障及對(duì)策

常見(jiàn)故障

1）I/O卡件損壞沒(méi)有信號(hào)輸出導(dǎo)致控制閥不能動(dòng)作。

2）DCS輸出信號(hào)不穩(wěn)定

，導(dǎo)致控制閥開(kāi)度波動(dòng)

，使控制閥動(dòng)作不正常。

3）控制電纜損壞或者絕緣不好

、接線松動(dòng)導(dǎo)致信號(hào)不正常從而引起控制閥動(dòng)作不正常

。

4）由于保養(yǎng)不到位導(dǎo)致定位器進(jìn)水，氣缸腐蝕漏氣

，氣源管卡套脫落漏氣等原因引起控制閥動(dòng)作不正常

。

5）由于巡查不細(xì)致，隱患未及時(shí)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致進(jìn)一步擴(kuò)大

，最終引起控制閥動(dòng)作異常

。

原因?qū)Σ?

日常應(yīng)做好維修保養(yǎng)和巡檢工作，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)處理

；當(dāng)控制閥開(kāi)度出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)及時(shí)檢查 PID參數(shù)設(shè)置是否正確并及時(shí)調(diào)整參數(shù)

。

、氣動(dòng)元件損壞導(dǎo)致的故障及對(duì)策

常見(jiàn)故障

1）氣源軟管老化破損或者不銹鋼氣源管漏氣導(dǎo)致氣源壓力偏低

，使控制閥動(dòng)作出現(xiàn)異常。

2）空氣過(guò)濾器斷裂或者過(guò)濾器濾芯過(guò)臟導(dǎo)致控制閥動(dòng)作出現(xiàn)異常

。

3）氣源壓力偏低或者氣源未開(kāi)導(dǎo)致控制閥動(dòng)作出現(xiàn)異常

。

原因?qū)Σ?

1）更換質(zhì)量更好的氣源軟管或者空氣過(guò)濾器；定期巡檢

，發(fā)現(xiàn)氣源軟管或者空氣過(guò)濾器有破損漏氣跡象時(shí)

，或者濾芯過(guò)臟需找機(jī)會(huì)盡快更換。

2）調(diào)整氣源壓力滿足氣動(dòng)閥門(mén)最小氣源壓力要求

。

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