化工生產中智能氣動調節閥故障處理辦法

氣動調節閥是由多彈簧氣動薄膜執行機構和頂導向式直通低流阻單座閥及閥門定位器（西門子、韓國YT、薩姆森等品牌）組成。智能型氣動調節閥具有結構緊湊、重量輕、動作靈敏、流體通道呈S流線型、壓降損失小、閥容量大、流量特性精確，配用電-氣閥門定位或氣動閥門定位器，可實現對工藝管路流體介質的自動調節控制，廣泛應用于精確控氣體、液體、蒸汽等介質的工藝參數如壓力、流量、溫度、液位等參數保持在給定值。是符合IEC標準的新一代通用調節閥產品。　氣動調節閥是石油、化工、電力、冶金等工業企業廣泛使用的工業過程控制儀表之一。

化工生產中調節閥在調節系統中是的，它是組成工業自動化系統的重要環節，它如生產過程自動化的手腳。氣動調節閥就是以壓縮空氣為動力源，以氣缸為執行器，并借助于閥門定位器、轉換器、電磁閥、保位閥等附件去驅動閥門，實現開關量或比例式調節，接收工業自動化控制系統的控制信號來完成調節管道介質的流量、壓力、溫度等各種工藝參數。氣動調節閥的特點就是控制簡單，反應快速，且本質安全，不需另外再采取防爆措施。下面，了解一下氣動調節閥的常見故障及處理方法。

調節閥結構組成 調節閥通常由電動執行結構或氣動執行機構與閥體兩部分共同組成。直行程主要有直通單座式和直通雙座式兩種，后者具有流通能力大、不平衡辦小和操作穩定的特點，所以通常特別適用于大流量、高壓降和泄漏少的場合。氣動薄膜調節閥在運行使用中，會有各種工藝介質流經自動閥，其中有工藝原料的塊狀物質、蒸汽沖刷來的泥沙、石塊、鐵屑、鐵皮，還有儀表安裝和技改中焊接、氣割掉入管道的焊渣等。這些異物和阻流物質，對自動閥的正常工作和精度影響較大，久而久之，會形成堵塞、卡死。

化工生產中智能氣動調節閥故障處理辦法現場一般采取如下措施：
1、卡塞
(1)清洗法。這種方法適合用在工藝停車檢修時。需要拆卸調節閥清理，去除污垢和異物。值得注意的是，拆卸時，一定要把壓縮空氣關閉，以免造成不必要的傷害。儀表的密封墊和密封圈****也同時更換。
(2)利用沖刷法。這種方法在現場使用的較多。當調節閥堵塞時，通常是先詢問工藝主任或OCC人員，是否可以反復開關自動閥，利用現有的工藝介質的流動壓力來達到沖洗的目的。如現有的介質和工況不適合，也可以在條件滿足的情況下，用外來的蒸汽或者有一定壓力的水進行沖洗。沖洗時，注意閥門的開度控制在適當位置。
(3)裝設過濾器過濾。在工藝管道上裝設過濾器也是儀表自動閥維護的常用措施。尤其是工藝上十分重要和口徑較小的調節閥多用此方法，可以確保自動閥的開度正常，工況穩定。

2、化工生產中智能氣動調節閥故障處理辦法內漏
調節閥的閥座內進入較小的鐵渣和硬物，長期停留不能排出時，其閥墊、密封圈和閥芯都會受到不同程度的破壞，影響調節閥的滲漏能力。特別是對反應釜制氫工藝的高壓管線的自動閥，一點點的破壞甚至劃痕都會造成內漏，影響安全生產。
(1)研磨。選擇相應的粗砂和細砂對自動閥的閥墊和閥芯進行研磨，提高閥墊和閥芯的接觸密封面的光滑度和嚙合度。若調節閥使用在高壓系統，則需對調節閥進行打壓試驗后，再正常使用。
(2)增強執行機構密封。通過此方法可以保證調節閥的關閉嚴實，密封可靠。通常采用移動彈簧的工作范圍、選用大動力源的執行機構和選取小剛度的彈簧來實現。

3、化工生產中智能氣動調節閥故障處理辦法外漏
調節閥的填料不按期更換，自動閥鎖緊裝置的螺絲因振動而松動，包括剛檢修過后的調節閥底座螺絲沒校緊或用力不均勻都會造成調節閥的外漏。可以采用如下辦法：
(1)更換新填料來增強閥桿的密封，也可以選取密封油脂對閥桿進行密封。
(2)可以適當使用高密封性的金屬纏繞墊或者四氟填料，尤其蒸汽調節閥，必須選用金屬加石墨的纏繞墊。
(3)采用透鏡墊來密封上、下蓋，若閥座和閥體的密封是平面密封，建議選用透鏡墊密封。

4、化工生產中智能氣動調節閥故障處理辦法調節閥控制不穩
導致控制不穩的原因很多，如選型設計不合理，閥門口徑選的過小或過大;OCC工藝操作人員使用不當，儀表和工藝參數設置不合理;組態失誤而沒有進行調試;工藝介質壓力增大、流量不穩定等;有時候是這幾種因素共同作用導致的結果。
經常采取以下具體方法：
(1)選擇合適的閥門口徑。若考慮到經濟性和時間，也可以考慮選用合適的變徑來增大或縮小調節閥與工藝管道的連接管徑。
(2)對PID值進行合理的設置，并經過實際的調試運行合格后，投入使用。
(3)加強調節閥運動機構的剛度，以緩解調節閥的振動。
(4)調整調節閥的結果類型，避免共振現象的發生。

二、化工生產中智能氣動調節閥故障處理辦法 技術參數

（1）閥體參數

（2）閥內件參數

（3）執行器參數

三、化工生產中智能氣動調節閥故障處理辦法 性能指標

　1、化工生產中智能氣動調節閥故障處理辦法不動作

　　首先確認氣動調節閥的氣源壓力是否正常，查找氣源故障。如果氣源壓力正常，則判斷定位器或電/氣轉換器的放大器有無輸出；若無輸出，則放大器恒節流孔堵塞，或壓縮空氣中的水分聚積于放大器球閥處。用小細鋼絲疏通恒節流孔，清除污物或清潔氣源。如果以上皆正常，有信號而無動作，則執行機構故障或閥桿彎曲，或閥芯卡死。遇此情況，必須卸開閥門進一步檢查。

　　2、化工生產中智能氣動調節閥故障處理辦法卡堵
　　如果氣動調節閥桿往復行程動作遲鈍，則閥體內或有黏性大的物質，結焦堵塞或填料壓得過緊，或聚四氟乙烯填料老化，閥桿彎曲劃傷等。調節閥卡堵故障大多出現在新投入運行的系統和大修投運初期，由于管道內焊渣、鐵銹等在節流口和導向部位造成堵塞從而使介質流通不暢，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。遇到此類情況，可迅速開、關副線或調節閥，讓贓物從副線或調節閥處被介質沖跑。另外還可以用管鉗夾緊閥桿，在外加信號壓力的情況下，正反用力旋動閥桿，讓閥芯閃過卡處。若不能解決問題，可增加氣源壓力、增加驅動功率反復上下移動幾次，即可解決問題。如果還是不能動作，則需要對控制閥做解體處理，當然，這一工作需要很強的專業技能，一定要在專業技術人員協助下完成，否則后果更為嚴重。

　　3、化工生產中智能氣動調節閥故障處理辦法調節閥泄漏
　　氣動調節閥泄漏一般有調節閥內漏、填料泄漏和閥芯、閥座變形引起的泄漏幾種情況，下面分別加以分析。
　　3.1閥內漏
　　閥桿長短不適，氣開閥閥桿太長，閥桿向上的（或向下）距離不夠，造成閥芯和閥座之間有空隙，不能充分接觸，導致不嚴而內漏。同樣氣關閥閥桿太短，也可導致閥芯和閥座之間有空隙，不能充分接觸，導致關不嚴而內漏。解決方法：應縮短（或延長）調節閥閥桿使調節閥長度合適，使其不再內漏。
　　3.2調節閥填料泄漏
　　填料裝入填料函以后，經壓蓋對其施加軸向壓力。由于填料的塑性變形，使其產生徑向力，并與閥桿緊密接觸，但這種接觸并非十分均勻，有些部位接觸的松，有些部位接觸的較緊，甚至有些部位根本沒有接觸上。調節閥在使用過程中，閥桿同填料之間存在著相對運動，這個運動叫軸向運動。在使用過程中，隨著高溫、高壓和滲透性強的流體介質的影響，調節閥填料函也是發生泄漏現象較多的部位。造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏，對于紡織填料還會出現滲漏（壓力介質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，這時壓力介質就會沿著填料與閥桿之間的接觸間隙向外泄漏。為了使填料裝入方便，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環，注意該保護環與填料的接觸面不能為斜面，以防止填料被介質壓力推出。填料函與填料接觸部分的表面要精加工，以提高表面光潔度，減小填料磨損。填料選用柔性石墨，因為它的氣密性好、摩擦力小，長期使用變化小，磨損的燒損小，易于維修，且壓蓋螺栓重新擰緊后摩擦力不發生變化，耐壓性和耐熱性良好，不受內部介質的侵蝕，與閥桿和填料函內部接觸的金屬不發生點蝕或腐蝕。這樣，有效地保護了閥桿填料函的密封，保證了填料密封的可靠性，使用壽命也有很大地提高。
　　3.3閥芯、閥座變形泄漏
　　閥芯、閥座泄漏的主要原因是由于調節閥生產過程中的鑄造或鍛造缺陷可導致腐蝕的加強。而腐蝕介質的通過，流體介質的沖刷也會造成調節閥的泄漏。腐蝕主要以侵蝕或氣蝕的形式存在。當腐蝕性介質在通過調節閥時，便會產生對閥芯、閥座材料的侵蝕和沖擊，使閥芯、閥座成橢圓形或其他形狀，隨著時間的推移，導致閥芯、閥座不匹配，存在間隙，關不嚴而發生泄漏。把好閥芯、閥座的材質選型關。選擇耐腐蝕的材料，對存在麻點、沙眼等缺陷的產品要堅決剔除。若閥芯、閥座變形不太嚴重，可用細砂紙研磨，消除痕跡，提高密封光潔度，以提高密封性能。若損壞嚴重，則應重新更換新閥。

　　4、化工生產中智能氣動調節閥故障處理辦法蕩
　　調節閥的彈簧剛度不足，調節閥輸出信號不穩定而急劇變動易引起調節閥振蕩。還有所選閥的頻率與系統頻率相同或管道、基座劇烈振動，使調節閥隨之振動。選型不當，調節閥工作在小開度存在著劇烈的流阻、流速、壓力的變化，當超過閥的剛度，穩定性變差，嚴重時產生振蕩。由于產生振蕩的原因是多方面的，要具體問題具體分析。對振動輕微的，可增加剛度來消除，如選用大剛度彈簧的調節閥，改用活塞執行結構等；管道、基座劇烈振動，可通過增加支撐消除振動干擾；閥的頻率與系統的頻率相同時，更換不同結構的調節閥；工作在小開度造成的振蕩，則是選型不當造成的，具體說是由于閥的流通能力C值過大，必須重新選型，選擇流通能力C值較小的或采用分程控制或采用子母閥以克服調節閥工作在小開度所產生的振蕩。

　　5、化工生產中智能氣動調節閥故障處理辦法噪音大
　　當流體流經調節閥，如前后壓差過大就會產生針對閥芯、閥座等零部件的氣蝕現象，使流體產生噪聲。流通能力值選大了，必須重新選擇流通能力值合適的調節閥，以克服調節閥工作在小開度而引起的噪音，下面介紹幾種消除噪音的方法。
　　5.1消除共振噪音法
　　只有調節閥共振時，才有能量疊加而產生100多分貝的強烈噪音。有的表現為振動強烈，噪音不大，有的振動弱，而噪音卻非常大；有的振動和噪音都較大。這種噪音產生一種單音調的聲音，其頻率一般為3000～7000赫茲。顯然，消除共振，噪音自然隨之消失。
　　5.2調節閥消除汽蝕噪音法
　　汽蝕是主要的流體動力噪音源。空化時，汽泡破裂產生高速沖擊，使其局部產生強烈湍流，產生汽蝕噪音。這種噪音具有較寬的頻率范圍，產生格格聲，與流體中含有砂石發出的聲音相似。消除和減小汽蝕是消除和減小噪音的有效辦法。

　　5.3調節閥使用厚壁管線法
　　采用厚壁管是聲路處理辦法之一。使用薄壁可使噪音增加5分貝，采用厚壁管可使噪音降低0～20分貝。同一管徑壁越厚，同一壁厚管徑越大，降低噪音效果越好。如DN200管道，其壁厚分別為6.25、6.75、8、10、12.5、15、18、20、21.5mm時，可降低噪音分別為－3.5、－2（即增加）、0、3、6、8、11、13、14.5分貝。當然，壁越厚所付出的成本就越高。
　　5.4調節閥采用吸音材料法
　　這也是一種較常見、的聲路處理辦法。可用吸音材料包住噪音源和閥后管線。必須指出，因噪音會經由流體流動而長距離傳播，故吸音材料包到哪里，采用厚壁管至哪里，消除噪音的有效性就終止到哪里。這種辦法適用于噪音不很高、管線不很長的情況，因為這是一種較費錢的辦法。
　　5.5調節閥串聯消音器法
　　適用于作為空氣動力噪音的消音，它能夠有效地消除流體內部的噪音和抑制傳送到固體邊界層的噪音級。對質量流量高或閥前后壓降比高的地方，本而又經濟。使用吸收型串聯消音器可以大幅度降低噪音。但是，從經濟上考慮，一般限于衰減到約25分貝。
　　5.6調節閥隔音箱法
　　使用隔音箱、房子和建筑物，把調節閥噪音源隔離在里面，使外部環境的噪音減小到人們可以接受的范圍內。
　　5.7串聯節流法
　　在調節閥的壓力比高（△P/P1≥0.8）的場合，采用串聯節流法，就是把總的壓降分散在調節閥和閥后的固定節流元件上。如用擴散器、多孔限流板，這是減少噪音辦法中。為了得到最佳的擴散器效率，必須根據每件的安裝情況來設計擴散器（實體的形狀、尺寸），使閥門產生的噪音級和擴散器產生的噪音級相同。

　　5.8化工生產中智能氣動調節閥故障處理辦法選用低噪音閥
　　低噪音調節閥根據流體通過閥芯、閥座的曲折流路（多孔道、多槽道）的逐步減速，以避免在流路里的任意一點產生超音速。有多種形式，多種結構的低噪音閥（有為專門系統設計的）供使用時選用。當噪音不是很大時，選用低噪音套筒調節閥，可降低噪音10～20分貝，這是的低噪音閥。