调节阀在生产中的故障及处理方法

调节阀在生产中的常见故障及处理方法
计算机在化工、冶金生产中的全面推广，大大地优化了自动化系统的操控性能，使生产取得了很好的效益。

调节阀作为自动调节系统的终端执行装置，可按控制信号的输出大小改变调节介质的流量，把被调参数维持在所要求的范围内，从而达到生产的自动化。

它的性能好坏，将直接影响到调节系统的控制质量和工艺生产的产品品质。

因此，保证调节阀在运行中的准确可靠性、稳定灵活性有着很重要的意义。

本文以气动直通双座调节阀为例，探讨其有关问题。

一、调节阀的常见故障及原因分析
1、泄漏或开度不够影响调节性能
调节阀常因关闭不严致使介质泄漏或开度不够导致介质流量小，不能满足工艺生产要求，原因有以下几方面。

A、阀杆长短不合适造成泄漏
（1）气开式调节阀。

图1为气开式调节阀的正反图，当调节阀定位器给调节阀膜头发送关阀的压力信号时，如果阀杆太长，阀杆向上（或向下）移动距离不够，造成阀芯和阀座之间有间隙，不能充分接触，导致调节阀关不严而内漏。

同样，如果阀杆太短，阀杆向下（或向上）移动距离不够，不能充分打开阀芯导致调节流量太小。

（2）气闭式调节阀。

图2为气闭式调节阀的正反图，当阀门定位器给调节阀膜头发送关阀的压力信号时，如果阀杆太短，阀芯向下（或向上）移动距离不够，造成阀芯和阀座之间有间隙，而不能充分接触，导致调节阀关不严而有漏。

同样，如果阀杆太长，阀杆向上（或向下）移动距离不够，而不能充分打开阀芯导致调节流量太小。

B、阀杆轴心泄漏
阀杆轴心主要靠填料函中填料来密封，填料装入填料函以后，经压盖对其施加轴向压力。

由于填料的塑性，使其产生径向力，并与阀杆紧密接触，但这种接触有时并不是非常均匀。

有些部位接触得紧，有些部位接触得松，还有些部位没有接触上，造成轴心的渗漏、泄漏。

阀杆与填料间的界面泄漏很多是由于填料自身老化、填料接触压力减弱等原因引起的。

C、阀芯和阀座的渗漏或泄漏
阀芯、阀座的渗漏或泄漏与设备品质有关，主要原因是由于调节阀生产过程中的铸造或锻造缺陷所引起的。

如局部擦伤或缺失、细小的砂眼、触面的变形等因素，再加上有腐蚀介质的通过，流体介质的长期冲刷也可造成调节阀的泄漏。

比如当强酸、强碱等腐蚀性介质在通过调节阀时，便会产生对阀芯、阀座材料的侵蚀和冲击，使阀芯、阀座不再密合，存在间隙而关不严，发生泄漏。

2、阀杆振荡和工作不稳影响调节性能
主要从电气、机械两方面考虑。

电气信号对调节阀的影响主要有:调节阀接收的弱电信号不稳定，导致阀门定位器输出的气压信号波动;阀门定位器灵敏度过高，信号微小变化导致自身波动;调节阀所处环境有较强的变频、电流或电压波动信号导致输出信号有波动。

机械方面的影响主要有:调节阀弹簧的刚度不足、不匀或变形;管道中流体的压力波动引起调节阀振荡;管道或调节阀基座剧烈振动，调节阀随之振动;选型与工艺参数不匹配，量程选得过大，使调节阀只能在小开度下工作，阀前阀后压降增大，阀稳定性变差，此时调
节阀的预紧力不合适，往往就会产生严重振荡。

3、卡和堵现象影响调节性能
卡和堵都会导致调节阀失灵，严重时调节阀几乎失去调节功能，它是调节阀故障中的最常见、影响最严重的形式之一。

卡堵现象常发生于新投运和大修后的生产系统中，主要原因是:第一，工艺管道中的焊渣、铁锈、杂物等积淤在调节阀节流口、导向部位、下阀盖平衡孔内等，使被测介质流通不畅或断流;第二，调节阀芯被卡或阀杆部位填料装填过实，动作摩擦力增大，或腐蚀性介质将阀杆侵蚀成重锈造成信号小时动作不了，信号大时，一旦动作又过了头，使调节阀动作不灵;第三，钢行渣粒卡死阀杆、阀芯或阀杆弯曲变形不能动作而失去调节功能。

4、工作状态中伴有噪音
噪音是一种环境污染，它的危害已越来越受人所重视。

噪音不仅会降低人的工作效率，而且还会引起多种疾病。

工作状态中调节阀的噪音对其性能、使用寿命将产生很大影响，所以不容忽视。

其主要来源有以下两种。

A、流体介质动力性噪音。

当流液体介质流经调节阀时由于阀芯、阀座所造成的流通面积的局部缩小形成局部阻力，使其节流作用产生空化现象，发生空化时气泡迅速破裂释放出能量在液体中产生强大的局部压力从而引起噪音、振动和材质的损坏;此外，高压气体介质流经节流截面最小处流速可达到高音速，从而形成冲击波、喷射流、超强涡流等乱流，这种噪音有时频率很高刺激性很强，同时对阀芯、阀座、阀体等零部件有气蚀现象，严重影响调节阀的使用寿命。

B、机械性噪音。

阀体内流体介质的冲击和压力波动引起可动零部件的机械振动，如阀杆随介质流动而横向摆动。

这种振动产生的噪音一般不太刺激耳鼓，常被忽视，但当阀内可动组件（阀芯、阀杆）长期处于这种应力振动中，易导致振动件磨损，缩短调节阀使用寿命。

5、阀门定位器的膜片漏气影响调节性能
阀门定位器膜片的弹性好坏直接影响调节阀的性能，膜片长期不停地工作一直处于紧缩状态且易老化变质，使其弹力减弱而漏气，导致工作不稳定，被控制的参数波动。

调节阀在外加开关信号时不能全开或全关，且向外有气漏出，证明膜片破损了。

二、调节阀故障的处理
1、泄漏或开度不够的处理
A、阀杆不合适泄漏
调节阀杆顶端螺栓缩短（或伸长）调节阀阀杆，使调节阀阀杆长度合适，使其不再内漏，同时保证调节阀全开时开度的完整性。

B、阀杆轴心泄漏
从处理填料入手，填料函各部与填料接触部分的金属表面要精加工，以提高其表面光洁度，减小填料磨损;或更换填料，选用柔性好、气密性好、摩擦力小、长期使用后变化小、容易维修的材料（如柔性石墨材质），可保证阀杆和填料函间的密封，保证填料密封的可靠性和长期性。

C、阀芯和阀座的渗漏或泄漏
首先严把设备质量关，对有缺陷的产品坚决剔除。

若阀芯和阀座粗劣但变形不严重，可经过细砂纸研磨，消除痕迹，提高密封面严密度;若破损严重，应及时根据介质属性选用一些特定胶（如AB胶、航空胶等）修补，最好更换新阀，一次性彻底解决。

2、阀杆振荡及工作不稳的处理
对机械因素造成的振荡和轻微振荡，选用大钢性的弹簧增大刚度来消除;或选用工作地点和介质流动稳定的地方来安装，这对消除共振有一定的作用。

对电气因素的振荡首先是调整合适的电阻阻尼，或增加电气接地滤掉干扰信号，或增设金属壳屏蔽环境中外来的频率或电磁干扰。

3、卡堵的处理
开关旁通让赃物从副线被介质冲走，同时伴随开、关调节阀使赃物尽可能从阀下被介质冲走，如此循环往复操作数次可排除此故障。

或用管钳夹紧阀杆，在外加开、关压力信号（信号不宜太大，力量太大会把
阀杆压弯）的情况下，正反用力旋动阀杆，这样上下来回推动阀杆移动几次可克服卡滞力，即可解决问题。

如卡、堵严重，上述方法失灵，那就只能打开旁通卸下调节阀进行处理。