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調(diào)節(jié)閥的各種故障及排除

調(diào)節(jié)閥不同于手動(dòng)閥門，它在使用過程中要處于不斷地運(yùn)動(dòng)、調(diào)節(jié)狀態(tài)，運(yùn)動(dòng)部件多，且要承受來自介質(zhì)不平衡力等各種力量的沖擊，難免出現(xiàn)各種預(yù)想不到的故障，這些故障可來自執(zhí)行機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，也可能來自連接的附件裝置。


　　一、填料造成的故障
因填料原因造成的故障表現(xiàn)為外泄漏量增大、摩擦力增大及閥桿的跳動(dòng)。分析如下：
1. 填料材質(zhì)不合適。由于填料材質(zhì)不合適造成的故障主要是外泄漏量增大及摩擦力增大例如，在高溫應(yīng)用場合，采用聚四氟乙烯填料。故障處理方法是更換填料。
2.填料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)．o填料腔內(nèi)，填料和有關(guān)附件的位置安裝不合適，填料高度不合適故障處理方法是按產(chǎn)品說明書要求安裝填料和有關(guān)附件。
3.填料安裝不合適。例如，石墨填料采用螺旋式安裝造成填料壓緊力不均勻，中心沒有對(duì)準(zhǔn)等。故障處理方法是按層安裝，使壓緊力均勻。
4.填料有雜物。填料內(nèi)的雜物造成閥桿劃跡。故障處理方法是對(duì)填料進(jìn)行清潔，除去雜物
5. 上閥蓋安裝不當(dāng)。上閥蓋安裝不當(dāng)使填料受力不均勻。故障處理方法是重新安裝上閥蓋的墊圈，并對(duì)上閥蓋固緊螺栓平均地用對(duì)角方式壓緊o

　　二、 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣密性造成的故障
執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣密性造成的故障表現(xiàn)為響應(yīng)時(shí)間增大，閥桿動(dòng)作呆滯。分析如下：
1.氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的膜片未壓緊。膜片未壓緊或受力不均勻造成輸入的氣信號(hào)外漏，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)信號(hào)變化的響應(yīng)變得呆滯，響應(yīng)時(shí)間增大。如果安裝了閥門定位器，則其影響會(huì)減小。故障處理方法是用肥皂水涂刷檢查，并消除泄漏點(diǎn)o
2.氣動(dòng)活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)的活塞密封環(huán)磨損。造成調(diào)節(jié)閥不能快速響應(yīng)，閥桿動(dòng)作不靈敏。故障處理方法是更換密封環(huán)，并檢查汽缸內(nèi)壁有否磨損。
3.氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的膜片破損。表現(xiàn)為閥桿動(dòng)作不靈敏，可聽到氣體的泄漏聲。故障處理方法是更換膜片，并應(yīng)檢查限位裝置或托盤是否有毛刺等o
4.連接管線漏氣。造成閥桿動(dòng)作不靈敏，響應(yīng)時(shí)間增大。故障處理方法是用肥皂水涂刷連接管線，檢查泄漏點(diǎn)，并更換或焊接。

三、不平衡力造成的故障
不平衡力造成的故障表現(xiàn)為調(diào)節(jié)閥動(dòng)作不穩(wěn)定，關(guān)不嚴(yán)等。故障分析如下：
1.流向不當(dāng)。調(diào)節(jié)閥安裝不當(dāng)，造成實(shí)際流體流向與調(diào)節(jié)閥標(biāo)記流向不一致，使不平衡力變化。例如，流關(guān)調(diào)節(jié)閥被安裝為流開。故障處理方法是重新安裝。
2.執(zhí)行機(jī)構(gòu)不匹配。造成推力或推力矩不足，使調(diào)節(jié)閥動(dòng)作不到位。故障處理方法是更換執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

四、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障除了常見的線路短路或斷路外，還有伺服放大器和電動(dòng)機(jī)等故障，常見故障分析如下：
1.各接插件松動(dòng)或接線斷路或短路。造成接觸不良，并增大或降低有關(guān)線路阻抗。故障處理方法是檢查和撥動(dòng)連接導(dǎo)線，重新插拔和插入各接插件。
2.減速器機(jī)械傳動(dòng)部件。檢查運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，齒輪嚙合是否良好，故障處理方法是更換或修補(bǔ)殘缺的齒輪，添加潤滑劑。
3.電源。檢查保險(xiǎn)絲是否熔斷，伺服放大器位置反饋有無冒煙和特殊氣味，如變壓器外殼絕緣層及電阻燒焦發(fā)出糊味。故障處理方法是更換損壞的元器件。

五、流量特性不匹配造成的故障
調(diào)節(jié)閥的流量特性用于補(bǔ)償被控對(duì)象的不同特性。如果選配的流量特性不合適，會(huì)使控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)變差。例如，在小流量和大流量時(shí)，控制系統(tǒng)的靈敏度不同。故障分析如下：
1. 被控對(duì)象具有飽和非線性特性(例如，溫度控制系統(tǒng))小流量時(shí)，控制系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，但大流量時(shí)控制系統(tǒng)呆滯�；蛐×髁繒r(shí)控制系統(tǒng)極靈敏，甚至出現(xiàn)振蕩和不穩(wěn)定，但在大流量時(shí)，控制系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。故障原因是選用了線性或快開流量特性調(diào)節(jié)閥。故障處理方法是更換調(diào)節(jié)閥的閥內(nèi)件或調(diào)節(jié)閥，或安裝閥門定位器，使調(diào)節(jié)閥滿足等百分比或拋物線流量特性要求。
2.被控對(duì)象具有線性特性(例如，流量隨動(dòng)控制系統(tǒng))。小流量時(shí)控制系統(tǒng)運(yùn)行正常，大流量時(shí)控制系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩或不穩(wěn)定現(xiàn)象；或小流量時(shí)控制系統(tǒng)呆滯，大流量時(shí)控制系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。故障原因是選用了等百分比或拋物線流量特性調(diào)節(jié)閥。故障處理方法是更換調(diào)節(jié)閥的閥內(nèi)件或調(diào)節(jié)閥，或安裝閥門定位器，使調(diào)節(jié)閥滿足線性流量特性要求。
3. 調(diào)節(jié)閥額定流量系數(shù)選擇不當(dāng)。選用的額定流量系數(shù)過大或過小，使調(diào)節(jié)閥可調(diào)節(jié)的小或大流量變大或變小，不能滿足工藝生產(chǎn)過程的操作要求。調(diào)節(jié)閥工作在小開度或大開度位置，控制品質(zhì)變差。故障處理方法是重新核算調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)，安裝符合要求的調(diào)節(jié)閥。例如，直接根據(jù)工藝管道直徑選配調(diào)節(jié)閥造成額定流量系數(shù)過大，由于生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大造成額定流量系數(shù)過小等。

六、 流路設(shè)計(jì)和安裝不當(dāng)造成的故障
因調(diào)節(jié)閥流路設(shè)計(jì)或安裝不當(dāng)造成故障表現(xiàn)為噪聲增大，污物容易積聚在閥體內(nèi)部，使調(diào)節(jié)閥關(guān)閉不嚴(yán)，泄漏量增大或卡死等。故障分析如下：
1.雙座閥泄漏量增大。雙座閥未采用一體化設(shè)計(jì)，造成溫度變化時(shí)閥內(nèi)件膨脹系數(shù)不同而使泄漏量增大。故障處理方法是選用一體化雙座閥，或選用具有平衡功能的套筒閥。
2.三通閥用于合流時(shí)，由于合流的兩股流體溫度不同造成泄漏量增大。故障處理方法是將流體的合流改為分流控制，安裝三通閥在換熱器前，從而保證流體溫度一致o
3.流向不當(dāng)造成噪聲增大。例如，流開調(diào)節(jié)閥用于流關(guān)場合，造成小流量時(shí)的噪聲增大。故障處理方法是檢查流向，重新安裝。
4.上、下游切斷閥與旁路閥安裝不當(dāng)。造成污物、冷凝液或不凝性氣體不能排放。故障處理方法是排污閥安裝在調(diào)節(jié)閥組的低處，放空閥安裝在調(diào)節(jié)閥組的高處。
5.導(dǎo)向軸套安裝不當(dāng)。造成中心未對(duì)準(zhǔn)，使摩擦增大，閥桿卡死。故障處理方法是重新安裝導(dǎo)向軸套。

　七、 泄漏量造成的故障
內(nèi)泄漏造成可調(diào)比下降，嚴(yán)重時(shí)使控制系統(tǒng)不能滿足工藝操作和控制要求。外泄漏造成環(huán)境污染，使成本提高。故障分析如下：
1.因空化和汽蝕造成泄漏量增大。由于空化、閃蒸和汽蝕造成閥芯和閥座損壞，使調(diào)節(jié)閥的泄漏量增大時(shí)表現(xiàn)為氣體或液體動(dòng)力學(xué)噪聲的增大。故障處理方法是檢查閥內(nèi)件，更換或研磨閥芯、閥座、閥芯堆焊硬質(zhì)合金，降低調(diào)節(jié)閥兩端壓降，消除噪聲聲源，采用低噪聲調(diào)節(jié)閥等。
2. 因被控流體含有雜物造成泄漏量增大。在開車階段常常因管道吹掃時(shí)未將調(diào)節(jié)閥拆下的不規(guī)范操作造成雜物進(jìn)入調(diào)節(jié)閥，或在運(yùn)行過程中，被控流體夾帶的雜物積聚在閥體內(nèi)部，這些雜物造成閥芯與閥座密封面損傷，使泄漏量增大。故障處理方法是研磨閥芯和閥座，在管道吹掃時(shí)拆下調(diào)節(jié)閥，對(duì)含顆粒的被控流體，可在調(diào)節(jié)閥上游安裝過濾裝置，將調(diào)節(jié)閥組安裝在較高位置，并定期進(jìn)行排污。
3.執(zhí)行機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接不合適。故障處理方法是重新安裝，進(jìn)行泄漏量測試。
4.填料安裝不當(dāng)。由于填料安裝不當(dāng)，造成摩擦力增大或使閥桿變形。故障處理方法是重新安裝填料，對(duì)變形的閥桿整形。
5.法蘭安裝不當(dāng)。造成受力不均引起外泄漏，故障處理方法是重新安裝連接法蘭和墊片，并均勻用力壓緊連接法蘭。
6.流體流動(dòng)對(duì)閥芯和閥座的磨損。故障處理方法是對(duì)閥芯和閥座進(jìn)行研磨。
7 .填料安裝不當(dāng)造成摩擦增大，調(diào)節(jié)閥關(guān)不嚴(yán)造成外泄漏量增大。故障處理方法是重新安裝填料，減小摩擦。
8.流向不當(dāng)造成泄漏量增大。流向選擇不當(dāng)使不平衡力增大，從而使泄漏量增大。故障處理方法是核對(duì)設(shè)計(jì)圖紙，重新安裝。

　八、閥芯脫落造成的故障
閥芯脫落前，調(diào)節(jié)閥會(huì)呈現(xiàn)較大機(jī)械噪聲。故障發(fā)生后，控制系統(tǒng)不能正常進(jìn)行調(diào)節(jié)，被控變量出現(xiàn)突然的上升或下降。故障分析如下。
1.調(diào)節(jié)閥流路設(shè)計(jì)不合理，造成閥芯振蕩和受到剪切力，在長期運(yùn)行過程中，使閥芯與閥桿的連接銷釘斷裂，從而使閥芯脫落。故障處理方法是檢查調(diào)節(jié)閥流路，更換銷釘。
2.閥芯連接銷釘安裝不牢，造成閥芯脫落。故障處理方法是重新安裝銷釘，并緊固。

九、 閥門定位器的故障
閥門定位器的故障使串級(jí)副環(huán)的特性變差。由于閥門定位器處于串級(jí)控制系統(tǒng)的副環(huán)，因此，有一定的適應(yīng)能力。閥門定位器的故障表現(xiàn)為控制系統(tǒng)不穩(wěn)定、卡死等。
閥門定位器凸輪不合適造成的故障現(xiàn)象與調(diào)節(jié)閥流量特性不合適造成的故障現(xiàn)象類似，它使控制系統(tǒng)在不同工作點(diǎn)處出現(xiàn)不穩(wěn)定或呆滯現(xiàn)象。故障處理方法是根據(jù)被控對(duì)象特性和調(diào)節(jié)閥流量特性選擇合適的閥門定位器凸輪，安裝凸輪后需進(jìn)行調(diào)試。
閥門定位器放大器的故障有節(jié)流孔堵塞、放大器增益過大等。前者使輸出變化緩慢，后者使控制系統(tǒng)出現(xiàn)共振現(xiàn)象。因此，故障處理方法是檢查和疏通放大器節(jié)流孔，當(dāng)放大器增益過大時(shí)，可減小壓緊鋼珠的簧片彈力或更換放大器等。
閥門定位器檢測桿不匹配造成死區(qū)增大，不能正確及時(shí)反映閥位的反饋信號(hào)。因此，控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)變差。故障處理方法是檢查和重新安裝反饋檢測桿。

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