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                               化工調(diào)節(jié)閥故障解決

                               上海申弘閥門有限公司

之前介紹化工裝置調(diào)節(jié)閥故障維護，現(xiàn)在介紹化工調(diào)節(jié)閥故障解決隨著企業(yè)自動化程度的逐步提高，集散控制DCS與PLC控制在自動化領域中應用已越來越普遍，通過計算機的優(yōu)化控制，取得了好的效益。作為自動化控制關鍵儀表設施之一的調(diào)節(jié)閥在石油化工企業(yè)中應用極其普遍   在火災危險性較高的化工控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)閥作為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的終端執(zhí)行裝置，廣泛地用在各種壓力容器和管道系統(tǒng)上，接受控制信號實現(xiàn)對化工流程的調(diào)節(jié)，當受壓系統(tǒng)中的壓力超過規(guī)定值時，它能自動打開，把過剩的可燃或易燃介質(zhì)排放到大氣中去，以保證壓力容器和管道系統(tǒng)安全運行，防止火災事故的發(fā)生，而當系統(tǒng)內(nèi)壓力回降到工作壓力或略低于工作壓力時又能自動關閉。調(diào)節(jié)閥工作的可靠與否直接關系到生產(chǎn)設備及人身的消防和生產(chǎn)安全。                                                                                                         

1常用調(diào)節(jié)閥種類及應用

1.1化工調(diào)節(jié)閥故障解決調(diào)節(jié)閥基本情況

隨著企業(yè)自動化程度的逐步提高，集散控制DCS與PLC控制在自動化領域中應用已越來越普遍，通過計算機的優(yōu)化控制，取得了好的效益。作為自動化控制關鍵儀表設施之一的調(diào)節(jié)閥在石油化工企業(yè)中應用極其普遍，與其他輔助儀表配套使用，可實現(xiàn)生產(chǎn)過程中流量、液位、壓力、溫度等工藝參數(shù)與其他介質(zhì)如液體、氣體、蒸汽等的自動化調(diào)節(jié)和遠程控制。在化工生產(chǎn)中，調(diào)節(jié)閥因其安裝的特性，與工藝管線內(nèi)的高溫高壓、強腐蝕、高黏度、易結焦結晶、有毒有害等工藝物料直接接觸，極易被腐蝕、老化和損壞。調(diào)節(jié)閥控制的好壞直接影響生產(chǎn)運行，維護不善或故障處理不及時均會影響整個工藝控制回路的正常調(diào)節(jié)，給連續(xù)性生產(chǎn)過程控制造成危害。在生產(chǎn)工藝不斷優(yōu)化的同時，也使控制系統(tǒng)的主要故障集中在調(diào)節(jié)系統(tǒng)的終端執(zhí)行裝置即調(diào)節(jié)閥上。因化工生產(chǎn)工藝控制的復雜特性，且每一環(huán)節(jié)錯蹤交替，直接影響至下一生產(chǎn)環(huán)節(jié)，所以，保證調(diào)節(jié)閥在化工生產(chǎn)裝置中穩(wěn)定運行至關重要，并與工藝運行控制人員及維護人員的操作極為密切。

1.2 現(xiàn)有調(diào)節(jié)閥的種類及應用

調(diào)節(jié)閥的選型與計算是前提，安裝與調(diào)試維護是關鍵，zui終均為使用于生產(chǎn)。較有代表性的過程控制如流量控制、壓力控制、液面控制、溫度控制，是高精度部件的集成品。主要由執(zhí)行機構和閥體2部分組成。執(zhí)行機構輸出推動力，閥體接受推動力后，調(diào)節(jié)經(jīng)過閥體的流量，附件為智能定位器系統(tǒng)。按照執(zhí)行機構的驅動不同，可分為氣動調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥和液動調(diào)節(jié)閥。目前，化工中發(fā)公司使用的調(diào)節(jié)閥多為氣動調(diào)節(jié)閥，有氣動V型調(diào)節(jié)球閥、氣動O型切斷球閥、氣動活塞式直行程調(diào)節(jié)閥、電磁式隔膜閥、氣動直行程隔膜閥，與閥門定位器配套使用，可實現(xiàn)比例調(diào)節(jié)。按其結構的特殊性、應用特性等，適用于各種調(diào)節(jié)場合，如用于控制聚合反應溫度的冷水調(diào)節(jié)閥、用于氯氫氣壓力控制的放空調(diào)節(jié)閥、用于控制汽提塔液位的液位調(diào)節(jié)閥及用于控制離心機下料流量的下料調(diào)節(jié)閥等。

2 調(diào)節(jié)閥常見故障

在生產(chǎn)過程中，控制閥與工藝介質(zhì)直接接觸，這些介質(zhì)的工藝條件比較復雜，控制閥如選擇不當，往往給生產(chǎn)控制帶來困難，以致于調(diào)節(jié)質(zhì)量下降，嚴重影響正常生產(chǎn)操作，甚至造成嚴重的生產(chǎn)及安全事故。

2.1 調(diào)節(jié)閥的選型不適

調(diào)節(jié)閥閥型的選用與工藝參數(shù)、調(diào)節(jié)控制要求、介質(zhì)的物理及化學特性、流量、壓力、溫度等都有重要，其中，流通能力決定了調(diào)節(jié)閥的口徑，調(diào)節(jié)控制要求決定了調(diào)節(jié)閥的控制特性，同時也是zui重要的參數(shù)，決定了閥芯和閥座的結構形狀。因此，在調(diào)節(jié)閥選型時，需要提供調(diào)節(jié)閥中所經(jīng)過的工藝介質(zhì)、用途、正常及zui大閥門開度、管道材質(zhì)、管道規(guī)格、法蘭標準及等級、法蘭尺寸及密封面、法蘭材質(zhì)操作溫度、閥前壓力、閥關閉壓差、閥后壓力、作用形式、流量等工藝參數(shù)。

在調(diào)節(jié)閥選型時，工藝提出的流量都是根據(jù)裝置的生產(chǎn)能力、物料平衡、控制對象的極限負荷和常用工藝變化以及可能擴大的生產(chǎn)能力和操作條件的變化等因素綜合考慮后確定的，而要使控制閥起調(diào)解作用，就必須在閥前閥后有一定的壓差，因這2項參數(shù)提供不準確造成調(diào)節(jié)閥故障的情況較多，大流量，小口徑閥以及小流量，大口徑閥造成工藝控制失調(diào)、工藝控制不穩(wěn)定的情況也很多。因此，合理計算閥前后壓差、流量可以使調(diào)節(jié)閥長期運行在比較穩(wěn)定的狀態(tài)，延長控制閥的使用壽命，從而使調(diào)節(jié)性能得到保證，使各種消耗有所降低。

2.2 調(diào)節(jié)閥供給氣源故障

由現(xiàn)場故障來看，氣動調(diào)節(jié)閥的定位器易出問題。究其原因，都是氣源的油水泄漏問題。該公司使用過不同廠家的閥門，包括機械和智能的。其間，定位器發(fā)生過幾種故障現(xiàn)象，因氣源問題產(chǎn)生的故障、氣源密封件損壞、氣源管腐蝕、塑料管老化裂口、接頭損壞等原因，均可使定位器工作異常。此時，大多需要檢查供氣管線現(xiàn)場使用情況，檢查減壓閥、汽缸連接處及氣源管接頭是否泄漏等，由專門的檢查人員核對所有調(diào)節(jié)閥供氣閥門，逐一打開，測量供氣壓力，增加壓力以滿足工作使用；在各密封端連接處或膜片處聽漏氣聲，加墊片處理泄漏點，查看儀表氣管線，更換塑料管，檢查減壓閥氣源壓力是否正常，有無泄漏等情況。

2.3 調(diào)節(jié)閥設備附件故障

調(diào)節(jié)閥設備附件故障主要表現(xiàn)在法蘭外漏介質(zhì)，閥桿彎曲或折斷、腐蝕，閥內(nèi)件損壞。此時，需要檢查執(zhí)行機構、附件及填料，檢查石棉墊圈并將閥門整體解體，檢查閥桿、閥體內(nèi)部件，從而發(fā)現(xiàn)因介質(zhì)泄漏而造成的異常故障。在檢查中，如發(fā)現(xiàn)填料干燥，石棉墊圈有腐蝕現(xiàn)象，需更換石棉墊圈，并堅固填料箱蓋螺母。將解體的閥桿抽出，如發(fā)現(xiàn)腐蝕的閥桿出現(xiàn)點狀坑槽，需打磨閥桿，使其表面光潔后將閥桿裝回閥體，打壓試漏后，如無任何泄漏即可判定處理合格。

2.4 調(diào)節(jié)閥閥體故障

調(diào)節(jié)閥中常見的故障現(xiàn)象還有閥體故障，主要表現(xiàn)在閥座或閥芯損傷以及相關密封損壞。需將閥門解體，打開閥座、閥芯，檢查閥門管線，如發(fā)現(xiàn)管線內(nèi)有介質(zhì)結晶，說明管線中也有結晶介質(zhì)，需將管線疏通，查看閥芯有無輕微腐蝕。處理方法可采用打磨閥芯，更換零部件，并對閥門再次組裝，打壓測試其密封性，然后，輸入儀電信號，測試行程閥位正常后，方可進行修復后的組裝。

閥門漏泄

在設備正常工作壓力下，閥瓣與閥座密封面處發(fā)生超過允許程度的滲漏，調(diào)節(jié)閥的泄漏不但會引起介質(zhì)損失。另外，介質(zhì)的不斷泄漏還會使硬的密封材料遭到破壞，但是，常用的調(diào)節(jié)閥的密封面都是金屬材料對金屬材料，雖然力求做得光潔平整，但是要在介質(zhì)帶壓情況下做到不漏也是非常困難的。因此，對于是可燃或易燃介質(zhì)的調(diào)節(jié)閥，在規(guī)定壓力值下，如果采用專業(yè)測驗工具測驗，如達到規(guī)范許可范圍，可認為密封性能是合格的。一般造成閥門漏泄的原因主要有以下三種情況：

一是雜物落到密封面上，將密封面墊住，造成閥芯與閥座間有間隙，從而閥門滲漏。消除這種故障的方法就是清除掉落到密封面上的雜物，一般在壓力容器準備大小維修時，首先做壓力容器安全門跑砣試驗，發(fā)現(xiàn)漏泄時，停止壓力容器工作并對閥門進行檢修，對密封面進行沖刷。

二是密封面損傷。造成密封面損傷的主要原因有以下幾點：一是密封面材質(zhì)不良。由于多年的使用，閥芯與閥座密封面普遍已經(jīng)研得很低，使密封面的硬度也大大降低了，從而造成密封性能下降，消除這種現(xiàn)象的方法就是將原有密封面車削下去，然后按圖紙要求重新堆焊加工，提高密封面的表面硬度。注意在加工過程中一定保證加工質(zhì)量，如密封面出現(xiàn)裂紋、沙眼等缺陷一定要將其車削下去后重新加工。新加工的閥芯閥座一定要符合圖紙要求。二是檢修質(zhì)量差，閥芯閥座研磨的達不到質(zhì)量標準要求，消除這種故障的方法是根據(jù)損傷程度采用研磨或車削后研磨的方法修復密封面或重新安裝新的調(diào)節(jié)閥。

三是造成調(diào)節(jié)閥漏泄的另一個原因是由于裝配不當或有關零件尺寸不合適。在裝配過程中閥芯閥座未*對正或結合面有透光現(xiàn)象，或者是閥芯閥座密封面過寬不利于密封。消除方法是檢查閥芯周圍配合間隙的大小及均勻性，保證閥芯*孔與密封面同正度，檢查各部間隙不允許抬起閥芯，根據(jù)圖紙要求適當減小密封面的寬度實現(xiàn)有效密封。

上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥,氣動截止閥,電動蝶閥,氣動蝶閥四是閥芯、閥座變形泄漏。閥芯、閥座泄漏的主要原因是由于調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)過程中的鑄造或鍛造缺陷可導致腐蝕的加強。而腐蝕介質(zhì)的通過，流體介質(zhì)的沖刷也可造成調(diào)節(jié)閥的泄漏。腐蝕主要以侵蝕或氣蝕的形式存在，當腐蝕性介質(zhì)在通過調(diào)節(jié)閥時，便會產(chǎn)生對閥芯、閥座材料的侵蝕和沖擊使閥芯、閥座成橢圓形或其他形狀，隨著時間的推移，導致閥芯、閥座不配套，存在間隙，關不嚴發(fā)生泄漏。解決方法關鍵把好閥芯、閥座等材質(zhì)的選型關、質(zhì)量關。選擇耐腐蝕材料，對麻點、沙眼等缺陷的產(chǎn)品堅決剔除。若閥芯、閥座變形不太嚴重，可經(jīng)過細砂紙研磨，消除痕跡，提高密封光潔度，以提高密封性能。若損壞嚴重，則應重新更換新閥。

閥體結合面滲漏

閥體結合面滲漏指上下閥體間結合面處的滲漏現(xiàn)象，造成這種漏泄的主要原因有以下幾個方面：一是結合面的螺栓緊力不夠或緊偏，造成結合面密封不好。消除方法是調(diào)整螺栓緊力，在緊螺栓時一定要按對角把緊的方式進行，是邊緊邊測量各處間隙，將螺栓緊到緊不動為止，并使結合面各處間隙一致。二是閥體結合面的齒形密封墊不符合標準。例如，齒形密封墊徑向有輕微溝痕，平行度差，齒形過尖或過坡等缺陷都會造成密封失效。從而使閥體結合面滲漏。在檢修時把好備件質(zhì)量關，采用合乎標準的齒形密封墊就可以避免這種現(xiàn)象的發(fā)生。三是閥體結合面的平面度太差或被硬的雜質(zhì)墊住造成密封失效。對由于閥體結合面的平面度太差而引起閥體結合面滲漏的，消除的方法是將閥門解體重新研磨結合面直至符合質(zhì)量標準。由于雜質(zhì)墊住而造成密封失效的，在閥門組裝時認真清理結合面避免雜質(zhì)落入。

沖量調(diào)節(jié)閥動作后主調(diào)節(jié)閥不動作

沖量調(diào)節(jié)閥動作后主調(diào)節(jié)閥不動作通常被稱為主調(diào)節(jié)閥的拒動。主調(diào)節(jié)閥拒動對設備來說危害是非常大的，是重大的設備火災隱患，嚴重影響設備的安全運行，一旦運行中的壓力容器及管路中的介質(zhì)壓力超過額定值時，主調(diào)節(jié)閥不動作，使設備超壓運行極易造成設備損壞及重大火災事故。主調(diào)節(jié)閥拒動主要與以下三方面因素有關：

一是閥門運動部件有卡阻現(xiàn)象。這可能是由于裝配不當，臟物及雜質(zhì)混入或零件腐蝕；活塞室表面光潔度差，表面損傷，有溝痕硬點等缺陷造成的。

二是主調(diào)節(jié)閥活塞室漏氣量大。造成活塞室漏氣量大的主要原因與閥門本身的氣密性和活塞環(huán)不符合尺寸要求或活塞環(huán)磨損過大達不到密封要求有關系。消除這種缺陷的方法是：對活塞室內(nèi)表面進行處理，更換合格的活塞及活塞環(huán)，在有節(jié)流閥的沖量安全裝置系統(tǒng)中關小節(jié)流閥開度，增大進入主調(diào)節(jié)閥活塞室的進汽量，在條件允許的情況下也可以通過增加沖量調(diào)節(jié)閥的行程來增加進入主調(diào)節(jié)閥活塞室內(nèi)的進汽量方法推動主調(diào)節(jié)閥動作。

三是主調(diào)節(jié)閥與沖量調(diào)節(jié)閥的匹配不當，沖量調(diào)節(jié)閥的蒸汽流量太小。沖量調(diào)節(jié)閥的公稱通徑太小，致使流入主調(diào)節(jié)閥活塞室的蒸汽量不足，推動活塞向下運動的作用力不夠，致使主調(diào)節(jié)閥閥芯不動。這種現(xiàn)象多發(fā)生于主調(diào)節(jié)閥式?jīng)_量調(diào)節(jié)閥有一個更換時，由于考慮不周而造成的。

3 結語

通過一系列調(diào)節(jié)閥性能分析及維修測試，明顯降低了調(diào)節(jié)閥的故障頻次，使生產(chǎn)車間的儀表設備持續(xù)穩(wěn)定運行。為了鞏固相關措施，該公司還制定了調(diào)節(jié)閥相關工作制度，規(guī)定由維護人員定期給填料添加潤滑油，以保證調(diào)節(jié)閥好用靈活；及時更換、補充填料。在日常巡檢時，注意調(diào)節(jié)閥的運行情況，檢查閥位指示器和調(diào)解器的輸出是否吻合；經(jīng)常檢查氣源，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；保持調(diào)節(jié)閥清潔以及各部件的完整耐用。由專業(yè)技術人員逐一落實上述工作細節(jié)，同時將解決調(diào)節(jié)閥故障處理納入儀表專業(yè)技術人員年度培訓計劃中，并將重要工序的調(diào)節(jié)閥作為重點巡檢點，要求維修技術人員不僅要了解調(diào)節(jié)閥的理論知識，對現(xiàn)場實際出現(xiàn)的問題也要能及時快捷地處理，提高服務質(zhì)量和效率。

通過降低化工裝置調(diào)節(jié)閥的故障頻次，使調(diào)節(jié)閥控制功能得到完善和提升，維修維護比較穩(wěn)定，提高了生產(chǎn)運行的安全、可靠及穩(wěn)定性。與本文相關的產(chǎn)品有：固定比例式減壓閥在穩(wěn)健醫(yī)療應用