调节阀的日常维护及检修策略

蔡炜鑫

[摘    要]文章主要对调节阀在实际应用中存在的主要问题进行概述，对如何做好调节阀日常维护及检修管理工作提出了一些意见和建议;以期通过抓好调节阀日常维护及检修工作，提高调节阀在生产应用中的使用周期。

[关键词]调节阀;日常维护;检修

[中图分类号]TM924.07 [文献标志码]A [文章编号]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

調节阀在石油化工生产装置中是最重要的现场仪表之一。在生产现场，温度、压力、流量、液位四大变量的控制系统，都要靠调节阀来调节和执行。调节阀直接控制工艺介质，故其使用情况的好坏，直接与工艺生产息息相关。因此，对调节阀在实际应用中存在的主要问题进行分析，通过制定合理的规章制度及措施做好调节阀的日常维护及检修工作，确保调节阀的安、稳、优运行，具有现实的意义。

1 调节阀在实际应用中存在的主要问题

在自控系统中，调节阀的地位非常重要，但在实际应用中也存在许多问题。

1.1 调节阀故障频发，故障率居高不下

根据中石化各单位的统计，调节阀维护量平均约占自控系统总维护量的50%左右，超过DCS和变送器所占维护量的总和。调节阀常见的故障主要分3类。

（1）定位器、电磁阀等附件。定位器及其附件因素造成的调节阀故障频发，是直接影响调节阀长周期运行主要因素，并容易造成装置的生产波动和突发生产事故。常见的有定位器失控、定位器波动、电磁阀不动作等。

（2）执行机构。调节阀执行机构主要分薄膜式执行机构和活塞式执行机构。薄膜式执行机构常见故障为膜片老化漏气、膜头进水、弹簧断裂等;活塞式执行机构常见故障为密封件老化、活塞磨损、缸壁刮花等。

（3）阀门本体。阀门本体由于与工艺介质直接接触，受高温、高压、强腐蚀、冲刷严重等影响，故障率也是非常高。常见故障有内漏、动作卡、填料外漏、法兰外漏等。

1.2 调节阀种类多、规格多、参数多，阀门通用性差

调节阀为适应工业生产过程控制的要求，例如温度、压力、流量、液位介质特性等，有近千种不同规格、不同类型的产品。即使是同一口径、相同压力等级的调节阀，受流量系数、流量特性、内件材质等因素影响，阀门都不能互换使用。使调节阀的选型不方便、安装使用不方便、日常维护及检修更是不方便。

1.3 调节阀的可靠性差

调节阀在出厂时的特性与运行一段时间后的工作特性有很大差异。例如，泄漏量增加、噪声增大、阀门复现性变差等，给长期稳定运行带来困难。

1.4 调节阀的流量特性与工业过程被控对象特性不匹配

调节阀的理想流量特性已在产品出厂时确定，但工业过程被控对象特征各不相同，加上压降比变化，使调节阀工作流量特性不能与被控对象相匹配，造成控制系统品质变差。

1.5 调节阀笨重，给调节阀的运输、安装、维护带来不便

通常，调节阀的重量比一般的仪表重量要重几倍到上百倍。例如，一台DN200的调节阀重约700 kg，运输、安装和维护都需要动用一些机械设备才能完成，给调节阀的应用及维护维修带来不便。

1.6 调节阀噪声过大

工业应用中，调节阀噪声已成为工业设备的主要噪声源。因此，降低调节阀噪声成为当前重要的课题，并受到较高的重视。调节阀的噪音一般应≤85 dB（在距阀1m处），有些场合要求≤75 dB，任何场合都不允许≥105 dB。

2 调节阀日常维护管理

在石油化工生产中，巡检是一项非常重要的工作内容。通过巡检，及时发现设备运行中存在的隐患，及时进行处理，对装置安稳运行的重要性不言而喻。调节阀日常维护工作的开展，主要有几个方面：

2.1 对调节阀日常巡检维护内容标准化

（1）检查调节阀外观是否腐蚀、各种附件是否完好、保温是否符合标准;检查填料函、法兰连接、执行机构密封部分、气路是否泄漏。

（2）检查行程牌阀位指示与输出小风表的信号压力是否对应;阀附件上的小风表指示是否与调节阀上铭牌数据要求一致;气源及输入、输出信号是否正常。

（3）检查定位器、调节阀机械传动部分是否松动、锈死;调节阀是否存在振荡、卡涩现象。

（4）检查阀门是否长期在小开度下工作，定期向工艺了解阀门的使用状况，特别是重要部位的阀门。

（5）定期清扫，保持整洁，特别是阀杆、定位器的反馈杆等活动部位。

（6）带注油器的高温调节阀应三个月注一次耐高温高压的油脂，确保调节阀动作灵活。

2.2 加强调节阀日常巡检维护，发现问题及时处理

在巡检中如发现问题，应及时进行处理。同时不断完善调节阀设备台帐，使得在检修前清楚了解阀门的详细情况，做出针对性的检修方案;建立调节阀检修记录卡，对调节阀发生故障原因、检修内容等做详细记载，对检修质量进行跟踪。

2.3 对重要部位的调节阀开展预防性维护

针对一些故障率高、关键部位的调节阀，尝试进行预防性维护。通过一段时期对阀门的巡检、维护、检修，为阀门预防性维护的开展提供依据。进而制定合理的预防性维护时间及措施，对可能存在隐患的阀门进行处理，将隐患消灭在萌芽状态。近年来已经在S Zorb装置闭锁料斗、联合重整装置PSA程控阀中开展，收效明细，有效保障了装置的安稳运行。

3 调节阀检修管理

广州石化在用的调节阀使用年限大多在10a以上，且调节阀的大修周期一般为4a一次，故每次对调节阀进行下线大修，都应进行细致的检查，针对出现的问题采取有效措施进行处理。根据近年大修中总结的一些经验及参考兄弟单位的检修模式，广州石化调节阀的检修也逐渐规范化、标准化。

3.1 检修前准备

（1）备齐有关技术资料，准备好相应的备件、耗材。

（2）检修工器具应齐全、完好，并有标识。

（3）施工现场标识清楚、安全措施完善、文明检修设施到位。

（4）施工前应按规定办理相关作业票据。

3.2 检修过程中的质量要求

（1）阀门应挂牌，标明检修位号、阀门口径、检修负责人等。

（2）如有方向和位置要求的，拆卸时应核对或打上标记。

（3）全部阀内件应进行清洗和除垢。

（4）非金属材料的密封面损坏后，应进行更换。

（5）螺栓应安装整齐。

3.3 执行机构的检修

（1）每台调节阀的执行机构必须全面解体。

（2）首先检查执行机构外观，行程指示牌应清晰，固定螺丝应齐全，否则应更换新的行程指示牌和不锈钢螺丝、螺母。

（3）气开式调节阀的密封圈必须全部更换。

（4）检查膜头内弹簧是否断裂、变形，弹簧固定件是否缺损，达不到要求应更换新的。对反作用执行机构，必须除去膜头内积水、锈迹和污物。

（5）执行机构检修完后必须进行防腐，喷漆颜色遵照广州石化的相关要求。

3.4 阀体的检修

（1）调节阀解体后，必须仔细检查阀内部件（如阀芯、阀笼、阀座、导向套等）及阀体的腐蚀和损坏情况。如发现损坏的部件应修复或更换，并详细记录检修内容和更换配件内容。

（2）阀杆表面必须光滑，无毛刺、腐蚀、凹坑、轴向划痕等影响密封的缺陷;阀杆与阀芯非一体加工的阀门，必须检查阀杆与阀芯的联结（蝶阀轴与阀板的联结）是否牢固可靠，定位销固定牢靠，不能松动;

（3）凡有导向结构的阀门，必须检查阀芯导向部位（导向套、笼式调节阀的导向阀笼、蝶阀的轴套）的配合面是否已磨损，且必须测量其导向套与阀芯的配合间隙。

（4）调节阀阀芯阀座的密封面不得有冲刷、腐蚀、凹坑、划痕等影响密封的缺陷。阀芯、阀座密封面的接觸必须良好，双座阀的2个阀座密封面间距与阀芯两个密封面间距必须完全一致，保证密封符合要求。

（5）阀盖密封面、法兰密封面、阀体上放置阀座的密封面等密封部位不得有腐蚀、凹坑、径向划痕等影响密封的缺陷。

（6）大修的调节阀应更换其全部填料。填料压好后，填料压盖压入填料函不小于2 mm，外漏部分不小于填料压盖可压入高度的2/3。填料装好后，阀杆的转动和升降应灵活、无卡阻、无泄漏。有注油器的阀门，应彻底清洗注油器（去除陈旧油脂）。在复位时，必须注满新的高温专用油脂。

（7）在拆调节阀时，法兰螺栓应全部进行除锈清洗，必须涂上带有二硫化钼的油脂防腐。

（8）凡禁油调节阀，更换内件时，必须先用除油剂清洗备件。在复位前，还必须对内件和阀内腔彻底清洗一次，做好已清洗的标识。

（9）碳钢阀体喷上银粉漆，不锈钢阀体原则上不用喷漆。大修完的阀门，应对密封面进行保护，防止污物进入阀体。

3.5 阀门试压

（1）对大修后的调节阀必须做泄漏试验、气密试验和压力试验。

（2）试验介质可选择空气、惰性气体、煤油、水或粘度不高于水的非腐蚀性液体。用水做试验介质时，允许添加防锈剂。奥氏体不锈钢阀门试验时，水中氯化物含量不得超过25 mg/L。无特殊规定时，试验介质的温度宜为5～50 ℃。试验介质为液体时，应排尽阀门内的空气，阀门试验完毕，应及时排除阀门内的积液。

（3）调节阀试验前，应除去密封面上的油漆和污物，严禁在密封面上涂抹防渗漏的油脂。

（4）调节阀在规定试验条件下的泄漏量应符合GB/T4213-2008《气动调节阀》规定的要求，试压不合格的阀门应重新进行维修。

（5）调节阀填料函及其他连接处应保证在1.1倍公称压力下无渗漏现象。

（6）气动执行机构的气室应保证气密。在额定气源压力下，5 min内薄膜气室内的压力下降不得大于2.5 kPa;气缸各气室内的压力下降不得大于5 kPa。

（7）调节阀应以1.5倍公称压力的试验压力进行不少于3 min的耐压强度试验，试验期间不应有肉眼可见的渗漏。

3.6 复位安装

（1）调节阀复位安装时，外部所有螺栓应涂上二硫化钼防腐;调节阀的管法兰垫圈、盖法兰垫圈、阀座垫圈等根据使用情况进行更换，一般是石棉垫或金属缠绕垫应全部更换;必须彻底清洗掉阀内和法兰密封面上的灰尘、脏杂物和油污等;调节阀安装流向与工艺流程一致。

（2）调节阀复位后必须先进行单校，使弹簧的量程与行程、铭牌一致。然后配上定位器联校，调校结果必须满足阀门精度要求。

（3）整体调试合格后，对减压阀和气源管线进行规格化，做到横平竖直，安装牢固。定位器外壳要求无油漆，清洗干净。

（4）检修完毕，检修人员必须提供检修记录。记录必须包括检修过程、更换的部件、试压记录、校验记录等。

4 结语

在现场实际应用中，调节阀出现的故障多种多样，只要我们勤于观察、善于分析总结，做好调节阀的日常维护及检修，可以有效提高调节阀使用周期的;但是也应该看到，部分调节阀的应用工况比较恶劣，出现故障的原因比较复杂，还需要在今后的工作中继续分析、探索！

参考文献

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[2] 李斌.调节阀检修和维护指南[J].科技信息，2011（13）：500-501.

[3] 兰林，陈朝，崔新辉，等.调节阀检修重点及故障处理[J].自动化应用，2011（7）：6-7.