气动调节阀的常见故障处理及日常维护措施

所属栏目:机械论文 发布日期:2012-12-19 09:52 热度:

  摘要:气动调节阀是火电厂中普遍使用的仪表之一,调节阀是调节系统中的重要部分,是生产过程自动化的“手脚”。本文主要分析了气动调节阀在工作中的常见故障,并针对问题提出解决方案,同时,还对调节阀的日常检修维护提出了建议。

  关键词:气动调节阀,常见故障,日常维护

  随着科技的飞速发展,企业生产自动化程度也越来越高,气动调节阀因其实用性被广泛运用于各个领域。它具有有结构简单、动作可靠、性能稳定、价格低廉、维修方便、防火防爆等特点,不仅能与气动调节仪表、气动单元组合仪表配用,而且通过电-气转换器或电-气阀门定位器还能与电动调节仪表、电动单元组合仪表配套。它的好坏直接影响到系统的质量,在自动化程度较高的化工控制系统,调节阀作为自动调节系统的终端执行装置,接受控制信号实现对化工流程的调节,它的动作灵敏度直接关系着调节系统的质量。以下就气动调节阀工作中的常见故障和日常维护展开讨论。

  一、气动调节阀的常见故障分析

  1、调节阀不动作

  首先确认气源压力是否正常,查找气源故障。如果气源压力正常,则判断定位器或电/气转换器的放大器有无输出;若无输出,则放大器恒节流孔堵塞,或压缩空气中的水分聚积于放大器球阀处。用小细钢丝疏通恒节流孔,清除污物或清洁气源。

  如果以上皆正常,有信号而无动作,则执行机构故障或阀杆弯曲,或阀芯卡死。遇此情况,必须卸开阀门进一步检查。

  2、阀动作迟钝

  如果阀杆往复行程动作迟钝,则阀体内或有黏性大的物质,结焦堵塞或填料压得过紧,或聚四氟乙烯填料老化,阀杆弯曲划伤等。若阀杆单向动作时运动迟钝,则是气室或气路管有漏气现象,检查试漏并修复。如果阀杆正常,应首先使阀杆全行程上下移动几次,让介质冲出阀内结焦物及黏性大的物质,否则将阀解体,清理内部,并检查填料是否老化。

  3、阀泄漏量大

  如果阀不能到达全闭的位置,则可能由介质压差大执行机构输出力不够或阀体内有异物,或全行程不够而引起阀泄漏量大。阀内有异物,应使阀杆上下移动几次,即可解决问题,否则需解体处理。对于全行程不够,首先考虑调整定值器零点和量程,否则应缩短(或延长)调节阀阀杆,使调节阀长度合适。

  若阀全闭时泄漏量大,则可能是由阀芯与阀芯密封面腐蚀或阀座与阀体连接松动。主要原因是调节阀生产过程中铸造、锻造缺陷。打开阀体,研磨阀芯和阀座,使其配合密切。如果阀芯和阀座使用寿命较短,应更换阀内件,选择具有表面镀层(司太莱合金)的阀内件。

  4、调节阀振荡和噪声大

  当调节阀的流通能力选取值过大时,造成调节阀前后压力比较大,当调节阀的弹簧钢度不足时,就产生阀体的振荡。当流体流经调节阀,如前后压差过大就会产生针对阀芯、阀座等零部件的气蚀现象,使流体产生噪声。

  对轻微的振动,可增加刚度来消除。如选用大刚度弹簧,改用活塞执行结构。管道、基座剧烈振动,通过增加支撑消除振动干扰。调节阀经常工作在小开度造成的振荡,则是选型不当。流通能力值选大了,必须重新选择流通能力值合适的调节阀,以克服调节阀工作在小开度而引起的振荡和噪声。

  5、填料及连接处泄漏

  由于填料的塑性,会产生径向力,并与阀杆紧密接触,但这种接触是并不均匀。调节阀在使用过程中。阀杆同填料之间存在着相对运动。在使用过程中,随着高温、高压和渗透性强的流体介质的影响,调节阀填料函也是发生泄漏现象较多的部位。造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏,对于纺织填料还会出现渗漏。阀杆与填料间的界面泄漏是由于填料接触压力的逐渐衰减,填料自身老化等原因引起的。

  为使填料装入方便,在填料函顶端倒角,在填料函底部放置耐冲蚀的间隙较小的金属保护环(与填料的接触面不能为斜面),以防止填料被介质压力推出。填料函各部与填料接触部分的金属表而要精加工,减少填料磨损。填料选用柔性石墨,因其具有气密性好、摩擦力小、维修容易,压盖螺栓重新拧紧后摩擦力不发生变化,不受内部介质的侵蚀,与阀杆和填料函内部接触的金属不发生点蚀或腐蚀。

  二、气动调节阀的日常维护措施

  调节阀由于直接与工艺介质接触,其性能直接影响到系统质量和环境污染,所以对调节阀必须进行经常维护和定期检修,尤其对使用条件恶劣和重要场合更应重视定期检修维护工作。而在日常维护中,应特意留意容易出现问题的部分,对常见故障产生的环节要加大检测力度,最大限度地消除可能存在的安全隐患。

  1、调节阀定期检修时,应重点留意以下几方面:

  (1)对于使用在高压差和腐蚀性介质场合的调节阀,阀体内壁、隔膜经常受到介质的冲击和腐蚀,应重点检查耐压、耐腐情况。

  (2)同定阀座用的螺纹,内表面易受腐蚀而使阀座松动,应重点检查此部位;对高压差下工作的阀还应检查阀座密封面是否被冲蚀、汽蚀。

  (3)阀芯受介质的冲刷、腐蚀最为严重,检修时要认真检查是否被腐蚀、磨损,特别是在高压差情况下阀芯因汽蚀现象磨损更为严重。

  (4)检查膜片、“O”型圈和其它密封垫是否裂化或老化。

  (5)应注意聚四氟乙烯填料、密封润滑油脂是否老化、配合面是否被损坏,必要时应更换。

  2、日常巡回检查应该注意以下几点:

  (1)检查膜片是否漏气:

  (2)检查阀位指示器和调节器输出是否吻合:

  (3)定期清除气源管道内的铁锈和污物:同时对调节阀要经常检查气源,发现问题及时处理;

  (4)检查填料是否在渗漏,两边接管法兰及阀体上下盖法兰是否渗漏。当调节阀采用石墨-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。

  (5)定期校验,检查阀门开度是否与输出一致。观察阀杆上、下移动是否有跳动现象以及行程有否变化。

  (6)建立调节阀台帐,记录每一次故障处理的情况,总结经验。以便对调节阀的故障原因进行分析。

  3、气动调节阀的主要故障元件

  (1)阀体

  要经常检查阀体内壁的受腐蚀和磨损情况,特别是用于腐蚀介质和高压差,空化作用等恶劣工艺条件下的阀门,必须保证其耐压强度和耐腐、耐磨性能

  (2)阀芯

  因为阀芯起到调节和切断流体的作用,是活动的截流元件,因此受介质的冲刷、腐蚀,颗粒的碰撞最为严重,在高差压空化情况下更易损坏,所以要检查它各部分是否破坏、磨损、腐蚀,是否要维修或更换。

  (3)阀座

  阀座结合面是保证阀门关闭的关键,它受腐蚀的情况也比较严重,而且由于介质的渗透,使固定阀座的螺纹内表面常常受到腐蚀而松动。要检查阀杆与阀芯,推杆的连接有无松动,是否产生过大的变形、裂纹和腐蚀。

  (4)填料

  检查聚四氟乙烯或其他填料是否老化、缺油、变质,填料是否压紧;垫片及“0”形圈等零件不能裂损,老化。

  三、结束语

  通过对气动调节阀故障原因分析,采取适当的处理、改进办法,将大大提高调节阀的利用率,降低仪表故障率;同时,在日常的检修维护工作中,针对故障产生的环节及容易引起故障的部件应加大力度检测,确保及时发现问题并解决问题。提高企业流程工艺的生产效率和经济效益,降低能源消耗。

  参考文献:

  [1] 吴国熙.调节阀使用与维修[M].化学工业出版社,1999.

  [2] 赵永峰.气动调节阀常见故障诊断[J].设备管理与维修,2011(1).

  [3] 丁长云.气动调节阀的维护修理及故障处理[J].化学工程与装备,2008(11).

  [4] 张鲁滨,李静,吴志欣.气动调节阀故障原因分析[J].化学工程与装备,2010(1).

文章标题:气动调节阀的常见故障处理及日常维护措施

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