调节阀振动故障的解决方法Word文档格式.docx

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　　检查调节阀已是全关，只好配合工艺倒至B阀运行。

拆开阀检查是阀芯冲刷损坏严重，更换新阀芯装校好备用。

阀芯冲蚀，不起控制作用，若不及时处理，液位低过联锁液位将引起停车

　　调节阀阀杆弯打不开

　　大修过后，开车时吸收塔液位控制阀打不开，检查发现阀杆在检修时压弯了，只好拆开取下阀杆校直再装校好，投入运行。

检修调节阀一定要小心，特别这种非夹板连接式结构的阀，膜头较重，上头几圈螺丝扣还需转动膜头，不小心就会弄弯阀杆。

另外，调节阀检修完装校好之后，应反复开关几次，确信其动作十分灵活方能罢手。

　1）增加刚度法

　　对振荡和轻微振动，可增大刚度来消除或减弱，如选用大刚度的弹簧，改用活塞执行机构等办法都是可行的。

　　2）增加阻尼法

　　增加阻尼即增加对振动的摩擦，如套筒阀的阀塞可采用“O”形圈密封，采用具有较大摩擦力的石墨填料等，这对消除或减弱轻微的振动还是有一定作用的。

　　3）增大导向尺寸，减小配合间隙法

　　轴塞形阀一般导向尺寸都较小，所有阀配合间隙一般都较大，有0.4～lmm，这对产生机械振动是有帮助。

因此，在发生轻微的机械振动时，可通过增大导向尺寸，减小配合间隙来削弱振动。

　　4）改变节流件形状，消除共振法

　　因调节阀的所谓振源发生在高速流动、压力急剧变化的节流口，改变节流件的形状即可改变振源频率，在共振不强烈时比较容易解决。

具体办法是将在振动开度范围内阀芯曲面车削0.5～1.0mm。

如某厂家属区附近安装了一台自力式压力调节阀，因共振产生啸叫影响职工休息，我们将阀芯曲面车掉0.5mm后，共振啸叫声消失。

　　5）更换节流件消除共振法

　　其方法有：

①更换流量特性，对数改线性，线性改对数;

②更换阀芯形式。

如将轴塞形改为“V”形槽阀芯，将双座阀轴塞型改成套筒型;

将开窗口的套筒改为打小孔的套筒等。

如某氮肥厂一台DN25双座阀，阀杆与阀芯连接处经常振断，我们确认为共振后，将直线特性阀芯改为对数性阀芯，问题得到解决。

又如某航空学院实验室用一台DN200套筒阀，阀塞产生强烈旋转无法投用，将开窗口的套筒改为打小孔的套筒后，旋转立即消失。

　　6）更换调节阀类型以消除共振.

　　不同结构形式的调节阀，其固有频率自然不同，更换调节阀类型是从根本上消除共振的最有效的方法。

一台阀在使用中共振十分厉害———强烈地振动（严重时可将阀破坏），强烈地旋转（甚至阀杆被振断、扭断），而且产生强烈的噪音（高达100多分贝）的阀，只要把它更换成一台结构差异较大的阀，立刻见效，强烈共振奇迹般地消失。

如某维尼纶厂新扩建工程选用一台DN200套筒阀，上述三种现象都存在，DN300的管道随之跳动，阀塞旋转，噪音100多分贝，共振开度20～70%，考虑共振开度大，改用一台双座阀后，共振消失，投运正常。

　　7）减小汽蚀振动法

　　对因空化汽泡破裂而产生的汽蚀振动，自然应在减小空化上想办法。

①让气泡破裂产生的冲击能量不作用在固体表面上，特别是阀芯上，而是让液体吸收。

套筒阀就具有这个特点，因此可以将轴塞型阀芯改成套筒型。

②采取减小空化的一切办法，如增加节流阻力，增大缩流口压力，分级或串联减压等。

　　8）避开振源波击法

　　外来振源波击引起阀振动，这显然是调节阀正常工作时所应避开的，如果产生这种振动，应当采取相应的措施

气动薄膜调节阀的故障分析

气动薄膜调节阀在纯碱行业中应用极其普遍，与其它仪表配套使用，可实现生产过程中流量、液位、压力、温度等工艺参数与其它介质如液体、气体、蒸汽等的自动调节和远程控制。

随着企业自动化程度的逐步提高，集散控制系统（DCS）以及其它智能型仪表在自动化领域中的应用已越来越普遍，通过计算机的优化控制，将使生产取得最大效益。

而在优化的同时也使控制系统的主要故障集中于调节系统的终端执行装置即调节阀上，调节阀在控制流体流量的工作过程中，接受控制操作信号，按控制规律实现对流量的调节。

它的动作灵敏与否，直接关系着整个控制系统的质量。

根据控制系统在纯碱行业的应用统计，调节系统有80%左右的故障出自调节阀。

因此，如何保证气动薄膜调节阀在我厂生产中的可靠、准确运行，是我们需要探讨的一个很重要的问题。

　　1现状调查

　　我厂共有237台气动薄膜调节阀，特别是在全厂的核心岗位重碱车间使用尤为广泛，其中碳化的三气流量调节全部使用气动薄膜调节阀。

在纯碱生产过程中，由于氨盐水有严重的腐蚀性，碳酸氢铵在摄氏25℃以下易结晶的性质，使调节阀在运行中因阀体内壁结疤、结晶、结垢导致阀卡、不动作或动作迟钝，使系统不能进行自动调节的现象比较普遍，占调节阀故障总数的50%，给生产造成的影响较大;

由调节阀填料老化、变硬导致阀动作迟钝或从阀杆处泄漏等故障达15%;

由于膜片损坏漏气或硬芯碎裂导致阀不能调节的现象达12%;

由于定位器、减压阀、执行机构等腐蚀导致阀门故障的现象占10%;

其它原因导致调节阀故障的概率占13%.

　　2故障原因分析

　　根据多年来纯碱生产现场使用的气动薄膜调节阀的故障分析，可归纳出常见故障及其原因如下：

　　2.1阀不动作

　　1）因调节器故障，使调节阀无电信号。

　　2）因气源总管泄漏，使阀门定位器无气源或气源压力不足。

　　3）定位器波纹管漏气，使定位器无气源输出。

　　4）调节阀膜片损坏。

　　5）由于定位器中放大器的恒节流孔堵塞、压缩空气含水并于放大器球阀处集积导致定位器有气源但无输出。

　　6）由于下列问题使调节阀虽有信号、有气源但阀仍不动作：

①阀芯与衬套或阀座卡死;

②阀芯脱落（销子断了）;

③阀杆弯曲或折断;

④执行机构故障：

⑤反作用式执行机构密封圈漏气;

⑥阀内有异物阻滞。

　　2.2阀的动作不稳定

　　1）因过滤减压阀故障，使气源压力经常变化。

　　2）定位器中放大器球阀受微粒或垃圾磨损，使球阀关不严，耗气量特别增大时会产生输出振荡。

　　3）定位器中放大器的喷嘴挡板不平行，挡板盖不住喷嘴。

　　4）输出管线漏气。

　　5）执行机构刚性太小，流体压力变化造成推力不足。

　　6）阀杆磨损力大。

　　7）管路振荡或周围有振源。

　　2.3阀的动作迟钝

　　1）阀杆往复行程时动作迟钝：

①阀体内有泥浆或粘性大的介质，使阀堵塞或结垢;

②聚四氟乙烯填料变质硬化，或石墨石棉盘根的润滑油已干燥。

　　2）阀杆单方向动作时动作迟钝：

①膜片泄漏和破损;

②执行机构中"

O"

形密封圈泄漏。

　　2.4阀全闭时泄漏大

　　1）阀芯被腐蚀、磨损。

　　2）阀座外圈的螺纹被腐蚀。

　　2.5阀达不到全闭位置

　　1）介质压差很大，执行机构刚性太小。

　　2）阀体内有异物。

　　3）衬套烧焦。

　　2.6填料部分及阀体密封部分的渗漏

　　1）填料盖没压紧、没压平。

　　2）用石墨石棉盘根处润滑油干燥。

　　3）采用聚四氟乙烯作填料时，聚四氟乙烯老化变质。

　　4）密封垫被腐蚀。

　　3建立阀的预检修机制

　　在日常的生产过程中，对调节阀的维护仅局限于对阀的故障处理，很少进行定期调校与定期检修，在企业的计量管理规程中对此也没有严格要求，事实上，阀的故障源于若干不稳定因素的积累，积累到一定程度就形成故障，因此，在阀的故障形成之前就把这些不稳定因素排除在萌芽状态，不仅可以延长阀的使用寿命，还可以避免因阀的故障给生产带来的严重影响。

这就需要建立阀的预检修机制或者说是定期检修机制。

以重碱碳化岗位三气流量调节阀为例，预检修机制建立之前，由于纯碱工艺介质存在易结晶、易结垢、结疤的特点，造成阀体可动部件阻力增大，导致执行机构动作不灵活、呆滞，直至调节阀的阀芯与衬套或阀座卡死不能动作，问题发生后，一方面需要停塔对阀进行解体检修，影响生产是不可避免的，一方面需要准备备品、备件，因临时找不到备件采取应急措施的现象时有发生，致使故障不能彻底解决。

建立预检修机制以后，可以有充足的时间准备好备品、备件，并可根据阀的使用状况对阀进行全面的维护保养，从而提高阀的使用性能及使用寿命。

　　4结语

　　通过预检修机制的建立，不仅可以增加调节阀的使用寿命，减少调节阀故障，降低仪表故障率，还可对稳定企业生产，降低成本，提高效益起到积极的促进作用，同时还可以优化工艺操作，保证生产装置的长周期稳定运行。

如何解决调节阀的外泄故障？

　1）增加密封油脂法

　　对未使用密封油脂的阀，可考虑增加密封油脂来提高阀杆密封性能。

　　2）增加填料法

　　为提高填料对阀杆的密封性能，可采用增加填料的方法。

通常是采用双层、多层混合填料形式，单纯增加数量，如将3片增到5片，效果并不明显。

　　3）更换石墨填料法

　　大量使用的四氟填料，因其工作温度在-20～+200℃范围内，当温度在上、下限，变化较大时，其密封性便明显下降，老化快，寿命短。

柔性石墨填料可克服这些缺点且使用寿命长。

因而有的工厂全部将四氟填料改为石墨填料，甚至新购回的调节阀也将其中的四氟填料换成石墨填料后使用。

但使用石墨填料的回差大，初时有的还产生爬行现象，对此必须有所考虑。

　　4）改变流向，置P2在阀杆端法

　　当△P较大，P1又较大时，密封P1显然比密封P2困难。

因此，可采取改变流向的方法，将P1在阀杆端改为P2在阀杆端，这对压力高、压差大的阀是较有效的。

如波纹管阀就通常应考虑密封P2。

　　5）采用透镜垫密封法

　　对于上、下盖的密封，阀座与上、下阀体的密封。

若为平面密封，在高温高压下，密封性差，引起外泄，可以改用透镜垫密封，能得到满意的效果。

　　6）更换密封垫片

　　至今，大部分密封垫片仍采用石棉板，在高温下，密封性能较差，寿命也短，引起外泄。

遇到这种情况，可改用缠绕垫片，“O”形环等，现在许多厂已采用。

气动调节阀的故障解决方法

气动调节阀是石油化工企业广泛使用的仪表之一。

它正确正常地工作对保证工艺装置的正常运行和安全出产有着重要的意义。

因此加强气动调节阀的维修是必要的。

检查间体内壁：

在高压差和有侵蚀性介质的场合，阀体内壁、隔膜阀的隔膜常常受到介质的冲击和侵蚀，必需重点检查耐压耐腐情况；

检查阀座：

因工作时介质渗透，固定阀座用的螺纹内表面易受侵蚀而使阀座松弛；

检查阀芯：

阀芯是调节阀的可动部件之一，受介质的冲蚀较为严峻，检验时要当真检查阀芯各部是否被侵蚀、磨损，特别是在高压差的情况下，阀芯的磨损因空化引起的汽蚀现象更为严峻。

损坏严峻的阀芯应予更换；

检查密封填料：

检查盘根石棉绳是否干燥，如采用聚四氟乙烯填料，应留意检查是否老化和其配合面是否损坏。

气动调节阀的维护及故障原因

它准确正常地工作对保证工艺装置的正常运行和安全生产有着重要的意义。

　　一、检修时的重点检查部位

　　检查间体内壁：

在高压差和有腐蚀性介质的场合，阀体内壁、隔膜阀的隔膜经常受到介质的冲击和腐蚀，必须重点检查耐压耐腐情况;

　　检查阀座：

因工作时介质渗入，固定阀座用的螺纹内表面易受腐蚀而使阀座松弛;

　　检查阀芯：

阀芯是调节阀的可动部件之一，受介质的冲蚀较为严重，检修时要认真检查阀芯各部是否被腐蚀、磨损，特别是在高压差的情况下，阀芯的磨损因空化引起的汽蚀现象更为严重。

损坏严重的阀芯应予更换;

检查盘根石棉绳是否干燥，如采用聚四氟乙烯填料，应注意检查是否老化和其配合面是否损坏;

　　检查执行机构中的橡胶薄膜是否老化，是否有龟裂现象。

　　二、气动用调节阀的日常维护

　　当调节阀采用石墨一石棉为填料时，大约三个月应在填料上添加一次润滑油，以保证调节阀灵活好用。

如发现填料压帽压得很低，则应补充填料，如发现聚四氟乙燥填料硬化，则应及时更换;

应在巡回检查中注意调节阀的运行情况，检查阀位指示器和调节器输出是否吻合;

对有定位器的调节阀要经常检查气源，发现问题及时处理;

应经常保持调节阀的卫生以及各部件完整好用。

　　三、常见故障及产生的原因

（一）调节阀不动作。

故障现象及原因如下：

　　1.无信号、无气源。

①气源未开，②由于气源含水在冬季结冰，导致风管堵塞或过滤器、减压阀堵塞失灵，③压缩机故障;

④气源总管泄漏。

　　2.有气源，无信号。

①调节器故障，②信号管泄漏;

③定位器波纹管漏气;

④调节网膜片损坏。

　　3.定位器无气源。

①过滤器堵塞;

②减压阀故障I③管道泄漏或堵塞。

　　4.定位器有气源，无输出。

定位器的节流孔堵塞。

　　5.有信号、无动作。

①阀芯脱落，②阀芯与社会或与阀座卡死;

④阀座阀芯冻结或焦块污物;

⑤执行机构弹簧因长期不用而锈死。

（二）调节阀的动作不稳定。

故障现象和原因如下：

　　1.气源压力不稳定。

①压缩机容量太小;

②减压阀故障。

　　2.信号压力不稳定。

①控制系统的时间常数（T=RC）不适当;

②调节器输出不稳定。

　　3.气源压力稳定，信号压力也稳定，但调节阀的动作仍不稳定。

①定位器中放大器的球阀受脏物磨损关不严，耗气量特别增大时会产生输出震荡;

②定位器中放大器的喷咀挡板不平行，挡板盖不住喷咀;

③输出管、线漏气;

④执行机构刚性太小;

⑤阀杆运动中摩擦阻力大，与相接触部位有阻滞现象。

　　（三）调节阀振动。

　　1.调节阀在任何开度下都振动。

①支撑不稳;

②附近有振动源;

③阀芯与衬套磨损严重。

　　2.调节阀在接近全闭位置时振动。

①调节阀选大了，常在小开度下使用;

②单座阀介质流向与关闭方向相反。

　　（四）调节阀的动作迟钝。

迟钝的现象及原因如下：

　　1.阀杆仅在单方向动作时迟钝。

①气动薄膜执行机构中膜片破损泄漏;

②执行机构中“O”型密封泄漏。

　　2.阀杆在往复动作时均有迟钝现象。

①阀体内有粘物堵塞;

②聚四氟乙烯填料变质硬化或石墨一石棉填料润滑油干燥;

③填料加得太紧，摩擦阻力增大;

④由于阀杆不直导致摩擦阻力大;

⑤没有定位器的气动调节阀也会导致动作迟钝。

　　（五）调节阀的泄漏量增大。

泄漏的原因如下：

　　1.阀全关时泄漏量大。

①阀芯被磨损，内漏严重，②阀未调好关不严。

　　2.阀达不到全闭位置。

①介质压差太大，执行机构刚性小，阀关不严;

②阀内有异物;

③衬套烧结。

　　（六）流量可调范围变小。

主要原因是阀芯被腐蚀变小，从而使可调的最小流量变大。

　　了解气动调节阀的故障现象及原因，可以对症采取措施予以解决。

调节阀常见故障的处理技巧

1）清洗法管路中的焊渣、铁锈、渣子等在节流口、导向部位、下阀盖平衡孔内造成堵塞或卡住使阀芯曲面、导向面产生拉伤和划痕、密封面上产生压痕等。

这经常发生于新投运系统和大修后投运初期。

这是最常见的故障。

遇此情况，必须卸开进行清洗，除掉渣物，如密封面受到损伤还应研磨;

同时将底塞打开，以冲掉从平衡孔掉入下阀盖内的渣物，并对管路进行冲洗。

投运前，让调节阀全开，介质流动一段时间后再纳入正常运行。

　　2）外接冲刷法对一些易沉淀、含有固体颗粒的介质采用普通阀调节时，经常在节流口、导向处堵塞，可在下阀盖底塞处外接冲刷气体和蒸汽。

当阀产生堵塞或卡住时，打开外接的气体或蒸气阀门，即可在不动调节阀的情况下完成冲洗工作，使阀正常运行。

　　3）安装管道过滤器法对小口径的调节阀，尤其是超小流量调节阀，其节流间隙特小，介质中不能有一点点渣物。

遇此情况堵塞，最好在阀前管道上安装一个过滤器，以保证介质顺利通过。

带定位器使用的调节阀，定位器工作不正常，其气路节流口堵塞是最常见的故障。

因此，带定位器工作时，必须处理好气源，通常采用的办法是在定位器前气源管线上安装空气过滤减压阀。

　　4）增大节流间隙法如介质中的固体颗粒或管道中被冲刷掉的焊渣和锈物等因过不了节流口造成堵塞、卡住等故障，可改用节流间隙大的节流件—节流面积为开窗、开口类的阀芯、套筒，因其节流面积集中而不是圆周分布的，故障就能很容易地被排除。

如果是单、双座阀就可将柱塞形阀芯改为“V”形口的阀芯，或改成套筒阀等。

例如某化工厂有一台双座阀经常卡住，推荐改用套筒阀后，问题马上得到解决。

　　5）介质冲刷法利用介质自身的冲刷能量，冲刷和带走易沉淀、易堵塞的东西，从而提高阀的防堵功能。

常见的方法有：

①改作流闭型使用;

②采用流线型阀体;

③将节流口置于冲刷最厉害处，采用此法要注意提高节流件材料的耐冲蚀能力。

　　6）直通改为角形法直通为倒S流动，流路复杂，上、下容腔死区多，为介质的沉淀提供了地方。

角形连接，介质犹如流过90弯头，冲刷性能好，死区小，易设计成流线形。

因此，使用直通的调节阀产生轻微堵塞时可改成角形阀使℃用。

　　密封性能差的五种解决方法：

　　1）研磨法细的研磨，消除痕迹，减小或消除密封间隙，提高密封面的光洁度，以提高密封性能。

　　2）利用不平衡力增加密封比压法执行机构对阀芯产生的密封压力一定,不平衡力对阀芯产生顶开趋势时,阀芯的密封力为两力相减,反之,对阀芯产生压闭趋势,阀芯的密封力为两力相加，这样就大大地增加了密封比压,密封效果可以比前者提高5～10倍以上.一般dg≥20的单密封类阀为前一种情况,通常为流开型,若认为密封效果不满意时,改为流闭型,密封性能将成倍增加.尤其是两位型的切断调节阀,一般均应按流闭型使用。

　　3）提高执行机构密封力法

　　提高执行机构对阀芯的密封力，也是保证阀关闭，增加密封比压，提高密封性能的常见方法。

常用的方法有：

　　①移动弹簧工作范围;

　　②改用小刚度弹簧;

　　③增加附件，如带定位器;

　　④增加气源压力;

　　⑤改用具有更大推力的执行机构。

　　4）采用单密封、软密封法对双密封使用的调节阀,可改用单密封,通常可提高10倍以上的密封效果,若不平衡力较大,应增加相应措施,对硬密封的阀可改用软密封,又可提高10倍以上密封效果。

　　5）改用密封性能好的阀在不得已的情况下,可考虑改用具有更好的密封性能的阀.如将普通蝶阀改用椭圆蝶阀,进而还可改用切断型蝶阀、偏心旋转阀、球阀和为之专门设计的切断阀。

　　调节阀外泄的六种解决方法：

　　1）增加密封油脂法对未使用密封油脂的阀，可考虑增加密封油脂来提高阀杆密封性能。

　　2）增加填料法为提高填料对阀杆的密封性能，可采用增加填料的方法。

　　3）更换石墨填料法大量使用的四氟填料，因其工作温度在-20～+200范围内，当温度在上、下限，变化较大时，其密封性便明显下降，老化快，寿命短。

℃

　　4）改变流向，置P2在阀杆端法当△P较大,P1又较大时,密封P1显然比密封P2困难.因此,可采取改变流向的方法,将P1在阀杆端改为P2在阀杆端,这对压力高、压差大的阀是较有效的.如波纹管阀就通常应考虑密封P2。

　　5）采用透镜垫密封法对于上、下盖的密封,阀座与上、下阀体的密封.若为平面密封,在高温高压下,密封性差,引起外泄,可以改用透镜垫密封,能得到满意的效果。

　　6）更换密封垫片至今,大部分密封垫片仍采用石棉板,在高温下,密封性能较差,寿命也短,引起外泄。

遇到这种情况,可改用缠绕垫片,“O”形环等,现在许多厂已采用。

　　调节阀振动的四种解决方法：

　　1）增加刚度法对振荡和轻微振动，可增大刚度来消除或减弱，如选用大刚度的弹簧，改用活塞执行机构等办法都是可行的。

　　2）增加阻尼法增加阻尼即增加对振动的摩擦，如套筒阀的阀塞可采用“O”形圈密封，采用具有较大摩擦力的石墨填料等，这对消除或减弱轻微的振动还是有一定作用的。

　　3）增大导向尺寸，减小配合间隙法轴塞形阀一般导向尺寸都较小,所有阀配合间隙一般都较大,有0.4～lmm,这对产生机械振动是有帮助.因此,在发生轻微的机械振动时,可通过增大导向尺寸,减小配合间隙来削弱振动。

　　4）改变节流件形状，消除共振法因调节阀的所谓振源发生在高速流动、压力急剧变化的节流口，改变节流件的形状即可改变振源频率，在共振不强烈时比较容易解决。

解决调节阀故障的几种保位方案

调节阀在过程控制中的作用是人所共知的，在许多控制过程中要求调节阀在故障时处于某一个位置，以保护工艺过程不出现事故，这就要求调节阀在设计上实现故障—安全的三断（断气、断电、断信号）保护措施。

对于电动调节阀来说，比较简单，断信号时，可以根据控制模块的设定而停留在全开、全关、保持中的任一位置，而断电时，自然停留在故障位置，或带有复位装置的电动执行器也可将阀位运行到全开或全关。

　　对于气动调节阀来说，情况就比较复杂了，所以我们主要讨论气动调节阀的三断保位方法。

一般来说，我们在选择气动薄膜调节阀时，都要先确定选气开还是气闭，这就是选择调节阀断气时的保护位置，如果工艺要求断气时阀门打开，则选择常开（气闭）式调节阀，反之则选常闭（气开）式调节阀。

这只是一个粗浅的方案，如果工艺要求断气、断电、断信号的三断保护，则调节阀就需要配置一些附件来组成一个保护系统才能实现控制要求，这些附件主要有保位阀、电磁阀、气罐等。

以下是单作用气动薄膜调节阀和双作用气动调节