气动调节阀常见故障原因及处理分析
2024-03-10 10:58:24
气动调节阀是电力行业中广泛使用的仪表之一，它在火电厂各工艺流程中的作用是必不可少的，是组成电厂自动调节系统中的重要环节。气动调节阀是以压缩空气为动力源，以气缸为执行器，阀门智能定位器接收4-20mA 的控制信号，通过定位器把弱电信号转换成气压信号，将压缩空气输入汽缸驱动阀门，实现阀门线性调节，接收控制系统远方控制信号来完成调节管道内介质的流量、压力从而改变温度等工艺参数。阀门智能定位器是气动调节阀的重要附件和配件之一，起阀门定位作用。
气动调节阀的优点有：(1)动作迅速，能够快速的完成调节命令；(2)配合大气缸可实现较大力矩推动力；(3)能在各种恶劣工况条件下长时间安全稳定运行；(4)本质安全。
1、调节阀的检修与维护
调节阀是直接安装在工艺管道上，常使用在高温高压的环境下，它的好坏直接影响到调节的品质。实践证明调节系统中每个环节的好坏都对系统有直接的影响，所以必须对调节阀进行经常维护和定期检修，尤其对使用条件恶劣的场合更应重视定期检修工作。
1.1 调节阀在机组停机检修时，其重点检查维护部位主要包括以下几个方面：(1)阀门解体后，检查阀芯是否磨损，如有磨损需更换阀芯。(2)检查阀杆否变形、锈蚀，丝扣是否完好，应保证阀杆平直，无锈蚀，丝扣完好，弯曲度<0.05mm。(3) 阀芯、阀座密封面检查，门芯密封面吹损深度超过0.2mm,则上车床，按原角度车削掉损坏层；专用工具研磨门座密封面，消除缺陷，将门芯与门座密封面间涂研磨膏对磨；涂红丹检查密封面严密性。(4)填料检查，视情况更换填料。(5)各螺栓螺母检查，如有磨损更换。
1.2调节阀的日常维护是阀门发生故障前的预防性检查维护， 它包括以下几个方面：(1)保持调节阀的卫生以及各部件完整好用， 对调节阀的固定连接件定期检查和防腐润滑检查。(2)日常巡检应 该注意以下几点：检查执行机构及各连接管路是否漏气；检查执行 机构外观是否完好、连接杆是否变形、磨损；检查阀位反馈和调节器 输出是否一致；检查过滤减压阀是否完好可用；检查阀座是否有泄 露、阀杆动作是否顺畅；建立调节阀台帐，记录每一次故障处理现象 及处理过程，总结经验。以便对调节阀的故障原因进行分析。
2、调节阀常见故障部件
火电厂气动调节阀主要有执行机构、阀、智能定位器组成，因此，调节阀的主要故障元件也由这三部分构成。
2.1 执行机构的主要故障部件
2.1.1 膜片
对薄膜式气动执行机构来说，膜片是最重要的元件，在定位器气源输出正常的情况下，如果执行机构不动作或者动作时气缸漏气，则应检查气缸内膜片是否有损坏。另外，膜片有一定的使用年限，使用年限较长后材料老化也会影响使用，因此，到一定年限后应更换膜片。
2.1.2 活塞及密封件
气动执行机构的活塞产生驱动力，因此，活塞及密封状况是否良好对执行机构运行影响较大，在机组大小修期间应检查活塞及密封件是否完好可用，密封件在使用一定年限后应更换。
2.1.3气路管道及推杆
这是连接执行机构的通路，因此，日常巡检时要检查是否漏气，推杆有无弯曲、变形、脱落。推杆与阀杆连接是否牢固，位置要调整好 。
2.1.4定位器
定位器是控制阀门动作的核心部件，因此要经常检查定位器的工作状态，主要检查定位器进气、排气是否正常、就地状态显示是否正常、阀门动作响应时间符合系统运行要求等；另外，定位器应定期校验整定，保证调节品质。
2.2阀的主要故障元件
(1)阀体：要经常检查阀体内壁的腐蚀和磨损情况，特别是用于腐蚀介质和高压差等恶劣工艺条件下的阀门，必须保证其耐压强度、耐磨耐腐性能符合现场需求。(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，容易受介质的冲刷、腐蚀、碰撞， 在高差压情况下更易损坏，所以要检查它各部分是否破坏、磨损、腐蚀，根据实际情况维修或更换。(3)阀座：阀座结合面是保证阀门关闭的关键，也是容易出现渗漏腐蚀的部位。(4)阀杆：检查阀杆与阀芯、推杆的连接有无松动，是否产生明显变形、裂纹或腐蚀。(5)垫片及0形圈：检查是否破损、老化，如有则需更换。
3、调节阀使用过程中的故障分析和处理
调节阀现场常见问题是阀不动作、震荡振动、动作迟钝等，其处理方法分别为：
(1)阀不动作
无气源、无信号：气源未打开或气源压力太少；气源含有杂质导致气源管或过滤器、减压阀堵塞；过滤器减压阀堵塞或故障。
有气源、无法动作：DCS来的指令信号无：检查指令线；定位器无显示、无输出：更换定位器；定位器气路输出泄露：消除漏；调节阀气缸内部故障：检查气缸内部；阀杆或阀芯卡涩、变形：根据情况处理或更换；手轮位置不对：让手轮在释放位置。
(2)调节阀震荡
气源压力不稳定；指令信号震荡；气源压力满足要求，指令信号也稳定，但调节阀的动作仍不稳定：定位器长时间未整定：定位器重 新整定；定位器故障：更换定位器；定位器输出管路漏气：消除漏气；阀杆运动时与接触部分不顺畅：加润滑剂或重新安装阀杆。
(3)调节阀振动
安装底座不稳：加固底座；附近有振动设备引起：消除振源。阀芯与衬套磨损严重：更换衬套。调节阀选型不对：更换合适的阀门。阀门介质流向与关闭方向相反：改变阀安装方向。
(4)调节阀动作迟缓
气动薄膜执行机构中膜片破损泄漏：更换膜片；执行机构中0 型圈破损：更换0型密封圈；阀体内有粘物堵塞：消除堵塞；阀杆不直导致摩擦阻力大：处理阀杆。
(5)调节阀泄漏量大
阀芯被磨损，内漏严重：消除内漏；阀杠长短不合适，阀未调好关不严：调整阀杆，调整阀；阀体内密封环坏：更换密封环；介质压差太大，执行机构关不严：增大气源，改进执行机构；阀内有异物：清除异物；气源压力低或接头气管漏气：调整气源，消除泄漏。
4结束语
调节阀种类繁多，安装位置各不相同，运行工况千差万别，故障原因也不尽相同。因此，对于调节阀的维护，应结合实际运行情况才能及时发现故障原因，找出切实有效地解决方法。
引用于（期刊）科技创新与应用 2016 第三期 作者：黄先平、艾鹏龙
