气动薄膜调节阀故障原因及主要元件故障的解决方法

气动薄膜调节阀故障原因及主要元件故障的解决方法 

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1　气动薄膜调节阀的选型（气动调节阀）

1.1　根据使用要求选型
气动薄膜调节阀由阀芯和阀体（包括阀座）两部分组成，按不同的使用要求分为直通单座阀、双座调节阀和压角式调节阀等。直通单座阀泄漏量小，流体对单座阀芯的推力所形成的不平衡力很大，因此适用于要求泄漏量小管径小和阀前后压差较小的场合。直通双座阀阀体内有上下两个阀芯，由于流体作用于上下阀芯的推力方向相反而大致抵消，所以双座阀的不平衡力很小，允许阀前后有较大的压差。但由于直通双座阀阀体内流路复杂，在高压差状况下，对阀体的冲蚀损伤较严重，不宜用于高粘度、含悬浮颗粒或含纤维的介质。
此外，由于受加工条件的限制，双座阀上下两个阀芯不易同时关严，所以关闭时泄漏量大，尤其是在高温或低温的场合下使用，因材料的热膨胀系数不同，更易引起严重的泄漏。角式高压阀阀体为直角式，流路简单，阻力小，受高速流体的冲蚀也小，特别适用于高压差、高粘度和含悬浮物颗粒状物质的流体，也可用于处理气液混相、易闪蒸气蚀的场合，可以避免结焦、粘结和堵塞，便于清洁和自净。
1.2　根据安全性能选型
气动薄膜调节阀有气开阀和气闭阀两种形式，选型需根据信号压力中断时调节阀处于打开或关闭位置时对工艺生产造成的危害性大小而定。如果阀门处于关闭位置时危害小，则选用气开阀，反之选用气闭阀。
1.3　根据流量特性选型
在自控系统的设计过程中，选择气动薄膜调节阀应着重考虑流量特性。典型的理想特性有直线流量特性、等百分比流量特性（对数流量特性）、快开流量特性和抛物线流量特性4种。直线流量特性在相对开度变化相同的情况下，流量小时其流量相对变化值大，流量大时流量相对变化值小。因此，直线流量调节阀在小开度（小负荷）情况下调节性能不好，不易控制，往往会产生振荡，故不宜用于小开度的情况，也不宜用于负荷变化较大的调节系统，只适用于负荷比较平稳、变化不大的调节系统。百分比流量特性的调节阀在小负荷时调节作用弱，大负荷时调节作用强，它在接近关闭时调节作用弱，工作和缓平稳，而接近全开时调节作用强，工作灵敏有效，因此适用于负荷变化较大的场合，无论在全负荷生产和半负荷生产中都能较好地起调节作用。
1.4　调节阀口径的选择
应根据已知的流体计算出所要求的流量系数CV，再根据产品技术参数表选取合适的调节阀口径。计算CV时，要注意液体、气体、水蒸气和其它蒸气的区别。
2　气动薄膜调节阀的安装
安装调节阀时应该特别注意以下几点。
（1）调节阀应垂直安装在水平管道上，如在特殊情况下需要水平和倾斜安装时，一般要加支撑。
（2）当选定调节阀的公称通径与工艺管径不同时，应加装异径接头进行连接。
（3）安装场地应有较好的环境条件，环境温度应在-25～+55℃。
（4）尽量避免安装在有振源的场合，否则应采取必要的防振加固措施。
（5）安装时，必须使阀体上或法兰上的箭头方向指向介质方向。
（6）安装前，需要认真清除管道内焊渣和其它杂物；在安装后，应使阀芯处于最大开度，并对管道和调节阀再次进行清洗，以防杂物卡住和损伤节流件。
（7）气动调节阀应安装在便于维护、修理的位置。
（8）阀前直管段应尽可能长。
（9）出口配管应用3～5倍管道直径的直管段。
（10）为了确保调节阀和调节系统出现故障时不致影响生产和发生安全事故，一般都需要安装旁路和旁路阀。旁路阀不能安装在调节阀的正上方，以免旁路阀内腐蚀性介质泄漏至调节阀上。调节阀前、后需安装截止阀，对于高温、高压、易冻、黏稠介质，还要安装导淋阀。
3　调节阀常见故障及现场处理
3.1　卡堵
调节阀常见的问题是卡堵，通常出现在新系统投运初期和大修后投运初期。造成卡堵的原因有：
（1）由于管道内的焊渣、铁屑等停留在节流口，造成导向部位堵塞。
（2）调节阀在检修过程中填料安装过紧，导致摩擦力增大，造成小信号不动作而大信号动作过头。
故障处理措施：
（1）可迅速开启和关闭副线或调节阀，让杂物从副线或调节阀处被冲走。
（2）用管钳夹紧阀杆，在外加信号压力的情况下，来回旋转阀杆，使阀芯闪过卡处。若无效，则适当加大气源压力以增加驱动功率，反复上下移动几次，即可解决问题。若仍不能动作，则需要进行解体处理。
3.2　不动作
在日常生产操作中，调节阀不动作也是比较常见的故障。造成调节阀不动作原因和相应的处理方法见表1。
表1　调节阀不动作原因及相应的处理方法