气动调节阀的维护及故障处理

惠海庆

摘  要：在石油化工自动控制过程中科学合理的应用气动调节阀，可以有效提高石油化工自动控制总体运行效率，石油化工企业在社会和经济方面的效益也会明显提高。因此，现场仪表的运行状态关系着化工生产顺利进行，对其故障问题开展研究很有必要。在实际使用中，应充分了解仪表系统从设计、生产到使用的各种信息，以确定故障原因、找到合理的解决措施。

关键词：气动调节阀;维护;故障处理

引言

在自动化技术中，调节阀是最常用的执行元件之一，它是过程控制系统中用动力操作去改变流体流量的装置。调节阀既是自动化系统的元件，又是管路系统的阀门，它可以连续和精确地调节介质流量，实现流体的不同温度、压力、液面和流量等参数的调节，以满足生产工艺流程的需要，气动调节阀除了满足工艺系统调节功能，还要满足生产安全功能。为了让气动调节阀满足其应有功能，保证化工装置的稳定运行，需要加强气动调节阀的运行和维护管理。

1、气动调节阀故障

1.1、调节阀不动作故障

对于这类故障，首先需要判断远程给定的4-20mA信号是否稳定，电压是否正常。确认正常后，要弄清楚当前气动控制阀中气源的压力状态是否异常，才能找到原点故障。如果气源压力处于正常状态，需要判断定位器或电转换器中的放大器是否有输出。如果处于没有输出情况，则表明放大器恒流孔或电气转换器进气口过滤网发生堵塞，也可能是因为压缩空气中的水分大部分都积聚在放大器球阀位置，对于这种情况，可借助小细钢丝对恒流孔或电气转换器进气口过滤网进行疏通处理，将其中存在的污物杂物、气源等清洁出去。如果上述问题全部处于正常状态，有信号没有动作，这时候则判断为执行机构发生故障，或者阀杆处于弯曲状态，也可能是阀芯因某种原因处于卡死状态，对于以上故障问题，应打开气动调节阀的阀门，对其进行更详细的检查，根据检查结果采取相应措施进行处理。

1.2、执行机构的主要故障

（1）膜片，对于薄膜式气动执行机构来说，膜片是最重要的元件，在气源系统正常工作的情况下，如果执行机构不动作，首先判断膜片是否安装好，是否破裂，当膜片接触面有毛刺、尖角等缺陷时，膜片会磨损或损坏，膜片如使用时间过长，橡胶材料因老化也会泄露影响调节性能。

（2）活塞，气动执行机构的活塞是产生驱动力的元件，因此活塞的磨损，活塞密封圈的磨损，造成气缸串气，会影响产生驱动力。

（3）弹簧，弹簧是调节阀的主要元件。如果制造、热处理、材料选择不当，会使弹簧疲劳或断裂，有些弹簧在过大的载荷作用下，可能会产生断裂。

（4）推杆，确保有足够的行程来关闭调节阀。如推杆有弯曲、变形，会影响调节阀的调节性能。

1.3、阀的主要故障

（1）阀体内壁，对于使用在高压差和腐蚀性介质场合的调节阀，阀体内壁经常受到介质的冲击和腐蚀，必须重点检查耐压，耐腐蚀的情况。

（2）阀芯，它是调节阀起调节作用和密封作用的活动元件，直接与介质接触，易受介质的冲刷和腐蚀，在高压差情况下更易损坏，所以要检查它的磨损、冲刷及腐蚀情况，是否需要维修和更换。

（3）阀座，阀座密封面是保证阀门密封的关键部位，由于受到介质的冲刷、磨损和腐蚀，以及力的反复作用，使阀座成椭圆形或其它形状，导致阀芯、阀座不配套，存在间隙，关不严泄露。

（4）阀杆，阀杆与阀芯、推杆的连接，直接影响调节阀的性能。因此要检查阀杆与阀芯、推杆的连接质量，以及阀杆本身有无弯曲、变形。

（5）填料，检查填料是否老化、缺油，填料是否压紧，阀杆与填料密封面泄露是由于填料接触压力，填料自身老化，这时压力介质就会沿着填料与阀杆之间的接触间隙向外泄露。

2、气动调节阀的维护措施

2.1、气动调节阀的日常维护

日常维护主要包括以下几个方面：检查隔膜是否泄漏，阀门位置指示器和调节器在输出端是否处于一致状态等。相关人员应定期清理原管道内的污垢和杂物，注意气源的检查，及时发现其中存在的问题并尽快处理;对填料是否出现渗漏进行检查，定期对阀门开度和输出两者是否保持一致，对阀杆上下移动是否有跳动、行程变化进行校验;还要针对调节阀运维检修制定专门的台账，主要用来记录故障处理情况，通过以此对过去故障处理工作经验进行总结，为之后故障处理提供帮助。当调节阀中使用石墨作为填料时，每三个月向填料中添加一次润滑油，以确保调节阀的使用灵活方便。如果发现填料处的压紧螺母稍有松动，用适当的强度调整压紧螺母。如果压盖处的螺母严重松动，检查填料是否短缺，及时补充填料。若發现PTFE型填料干燥，应及时更换填料。巡检时，注意调节阀的操作，检查定位器与调节阀的输出量是否一致。定期检查定位器及阀门附件（过滤减压阀、电磁阀、多路转换器、气动放大器、调速阀、气控换向阀等）工作是否正常及漏气，保持调节阀的干净卫生。

2.2、气动调节阀的故障维修

（1）拆卸气动执行机构的零部件，要认真检查支架、膜片、弹簧、推杆，以及螺纹连接件、支架是否完好、有无裂纹、膜片是否变形、老化，弹簧是否疲劳。对于多弹簧执行机构，只要其中一个弹簧损坏，就影响执行机构的整体性能，必须对其更换。在重新组装执行机构之后，对各活动部位添加合适的润滑剂，这些活动部位是阀杆与导向件、执行机构的推杆与导向件、传动零件等。

（2）调节阀一旦不能正常工作，或不能满足工作要求，就说明有了故障，必须进行修理。把调节阀从管线上拆下来拆卸解体，要标明阀体与执行机构的连接位置，把执行机构与阀盖、阀体拆开，从阀体内可以拆下阀芯、阀杆，然后对所有零部件进行仔细的检查，以便决定需要修理和更换的零件。

（3）阀芯阀座的修复，阀芯和阀座之间的泄露量要符合标准规定。如果泄露量超过规定，需要研磨的方法来改善阀芯与阀座密封面的接触及配合情况。当密封面磨损和腐蚀严重时，必须用机械加工的方法，改变阀芯与阀座密封面的配合情况

（4）调节阀的组装，阀芯阀座研磨结束后，表面清洗干净，检查测试密封配合情况，在组装的过程中，螺柱要均匀拧紧，以保证密封为原则，不能拧的过紧。安装填料时，不要使阀杆螺纹划伤填料，否则影响密封性能，开口要错开120°，用压紧工具压紧，使其受力均匀。调节阀组装后，必须进行测试，如壳体强度、密封性能、基本特性等试验。

2.3、气动调节阀的周期维护

在调节阀的维护中，必须定期展开排查，以便第一时间发现隐患故障，实施高效的维护措施，使调节阀正常运行得以维持，将调节阀周期维护的办法、内容等记录清楚，为后续的维护工作提供信息支持，找到科学维护的方法，积极采取措施处理发现的问题。任何设备都有一定的使用寿命，调节阀也不例外，一旦使用超过规定的周期，必然会出现各种故障，调节阀虽有固定的使用寿命，但在实际使用过程中存在许多不确定性，加强对调节阀的管理与维护，可以在一定程度上延长使用寿命，若使用过程中存在大量不规范操作行为，将会严重缩短调节阀使用周期，这种情况下，就需要做好调节阀的统计工作，合理分析内部结构，从而制定合适的检修与维护方案，极大降低调节阀故障的概率，以保证其运行正常。

结束语

我国石油企业对外投资管理的风险集中在政治风险、市场风险、经济风险、文化风险、运输风险。其中政治风险最为突出，次之为经济风险和市场风险，再次为运输风险。在仪表管理和养护过程中，不仅需要企业制定出合理的制度，还需要加强对工作人员的培训，让他们能够更好完成相关工作，保证仪表正常运行，提高仪表使用寿命，降低成本，促进社会可持续发展。

参考文献：

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