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調(diào)節(jié)閥的預先維護及故障檢修指南
摘譯 鐘聲 ( 湖南化學工業(yè)設計院 , 湖南 長沙 410007)
摘要：從工程實用的角度概述了調(diào)節(jié)閥在安裝設定時應做的常規(guī)性維護和準備工作，并介紹了一些有關調(diào)節(jié)閥常見故障的維護檢修常識。
關鍵詞：調(diào)節(jié)閥；維護方式；預先性維護；故障查找檢修
中圖分類號： TP214 ； TP207 文獻標識碼： B 文章編號： 1007-7324 （ 2000 ） 01-0072-04
典型的調(diào)節(jié)閥維護方式有 3 種： 1 ）應答性維護（ Reactive Maintenance ）； 2 ）預防性維護（ Preventive Maintenance ）； 3 ）預估性（ Predictive Maintenance ）維護。眾所周知，前兩種方式早已在工業(yè)控制領域得到廣泛應用，而第 3 ）種方式卻是近十幾年才發(fā)展起來的模式。特別是通過借助計算機技術，先進的專家診斷系統(tǒng)使預估性維護更加簡單快捷。
調(diào)節(jié)閥的預先性維護（ Preemptive Maintenance ）是一種演繹過來的方式。它基于全面質(zhì)量管理（ Total Quality Control ）理論—事先花點時間做一些工作，把那些可能會發(fā)生的問題消除在萌牙狀態(tài)。預先性維護是安裝設定調(diào)節(jié)閥時的一個重要環(huán)節(jié)，也是延長調(diào)節(jié)閥使用壽命的關鍵因素之一。那么在安裝設定調(diào)節(jié)閥時應做些什么前期準備工作，這些工作又能起什么作用？“預先性維護”將給您提供一些信息和答案，見表 1 。 表 1 預先性維護
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應做的工作
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結果和作用
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安裝前要保護好調(diào)節(jié)閥組件不受外界損傷
移去閥門的包裝物品（如固定物、保護塞或蓋面罩等）
安裝調(diào)節(jié)閥前應沖洗工藝管道，并進行水壓試驗
選用合適的法蘭墊圈
在安裝調(diào)節(jié)閥時，應采用固定夾板（箍條）支撐閥門
采用標準的閥門和執(zhí)行機構定位取向方式
在夾裝無法蘭（ Flangeless 或 wafer ）閥體時，就注意控制緊固的力矩和均勻性
確保旋轉閥為打開狀態(tài)，且流道（ Flow element ）要高于轉軸
在安裝調(diào)節(jié)閥和水壓試驗期間，要保護好波紋管不受損
必要時應裝保溫材料
吹掃空氣管線
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可防止連接法蘭端面泄漏、空氣管線泄漏以及由于空氣管線彎皺壓扁而導致調(diào)節(jié)閥的響應速度變慢避免因異物存在的防礙調(diào)節(jié)閥正常工作，影響響應速度（變慢）
避免閥內(nèi)組件 1 ）受損、閥內(nèi)部泄漏以及波紋管損壞
避免法蘭連接處外泄
防止因應（重）力作用導致調(diào)節(jié)閥附件出現(xiàn)故障而不能正常工作，并避免空氣管路泄漏
防止軸套和密封件過早受損；另外也可使維護檢修以及操作使用管理更加方便簡單
避免因緊過頭或緊固不均勻而損傷閥體和密封件
有助于使雜物沉集在閥底部，而不至于被帶入密封件和軸套內(nèi)
這樣可避免經(jīng)波紋管外泄
保持填料系統(tǒng)低冷，有助于避免經(jīng)波紋管外泄
防止雜物損害閥門附件的性能，避免閥門行程速度受到影響
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提供充足的供氣壓力和容量
盡可能*近調(diào)節(jié)閥安裝電 / 氣轉換器
避免電 / 氣轉換器分程
移去附件所有的包裝物和保護塞
確保排氣管線有足夠量的氣排出
正確調(diào)整臺座設定（ Benchset ） 3)
正確調(diào)整閥門行程
正確調(diào)整填料系統(tǒng)
正確調(diào)校電 / 氣轉換器和閥門定位器
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供氣量不足會影響到閥門行程速度；而供氣壓力不足會導致閥門關不死、縮減行程或降低行程速度
如果電 / 氣轉換器離調(diào)節(jié)閥太遠，將會增加滯后，降低行程速度 2 ）
分程會增加滯后，降低行程速度
包裝物和保護塞會影響附件的性能和閥門的行程速度
氣量不足（排氣不暢）會降低行程速度
如果沒有正確設定，將縮減行程、關不死閥門、以及降低行程速度
對于蝶閥，過行程（ Overtravel ）會導致密封件和閥蝶（ Disc ）損壞；對于旋轉閥，不正確的零點設置會導致閥內(nèi)部泄漏大；行程不足（ Undertravel ）會影響閥的流通能力；對于滑動閥桿（ Sliding-stem ）調(diào)節(jié)閥，不正確的行程調(diào)整程序會導致大的閥內(nèi)部泄漏。
不適當?shù)奶盍涎b填會導致行程縮減、動態(tài)響應差、經(jīng)由填料系統(tǒng)的內(nèi) / 外部泄漏大
不正確的調(diào)?；蚺渲脮е滦谐炭s減或大的閥內(nèi)部泄漏
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注： 1 ）閥內(nèi)組件（ Trim ）系指與工藝介質(zhì)接觸的可拆內(nèi)部零件，即閥芯、閥座、閥桿閥芯導向件、襯套及籠式閥芯、填料函（包括填料壓環(huán)、彈簧、液封環(huán)及填料底環(huán)）而不包括填料、閥蓋、底法蘭、閥蓋及底法蘭與閥體間的密封墊片。
2 ）有時為了方便維護檢修調(diào)校，會將若干個電 / 氣轉換器集中安裝在一個軌道上，然后把它們分別連接到不同距離的調(diào)節(jié)閥上。但如果距離太遠會影響調(diào)節(jié)系統(tǒng)的品質(zhì)。根據(jù)經(jīng)驗，如果電 / 氣轉換器后接閥門定位器，則距離應小于 30ft （約 9m ）；如果電 / 氣轉換器不接閥門定位器而直接連接執(zhí)行機構，則距離應小于 10ft( 約 3m) 。
3 ）又稱執(zhí)行機構臺座設定（ Actuator Benchset ），是與執(zhí)行機構彈簧（ Autuator Spring ）和膜片（或活塞）等部件有關的一項設定。設定的好壞將直接影響到閥座荷載（ Seat Load ）、閥門行程范圍、行程速度以及閥座泄漏量（全關時的嚴密等級）等重要閥門工作性能參數(shù)。有時可利用執(zhí)行機構的彈簧調(diào)整器（ Spring Adjustor ，位于執(zhí)行機構彈簧座下）進行調(diào)整設定。一般應在調(diào)節(jié)閥出廠前或安裝前設定好。
如果調(diào)節(jié)閥控制品質(zhì)不佳或者出現(xiàn)故障，應及時檢查和維修，以確保工藝操作正常運行，維護人身生命安全。但如何能快捷準確地查找出結癥并解決問題呢？“故障查找檢修指南”也許能給您一些提示和幫助；見表 2 。
表 2 故障查找檢修指南
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癥狀和起因
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解決辦法
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1 ）填料泄漏
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a) 閥桿的表面光潔度 1 ），清潔度有問題
b) 閥桿彎曲
c) 填料充填不夠緊密（或充填不足）
d) 填料的類型或配置成不對
e) 填料堆積過高（石墨）
f) 腐蝕且產(chǎn)生坑凹洞穴（石墨）
g) 填料壓環(huán)（或稱填料函壓蓋）磨損或翹起變形
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a) 清潔并拋光閥桿，使其表面光潔度達到 4rms 2
b)矯直閥桿，在全行程范圍內(nèi)，閥桿運動的直線度3）應小于0.02in（約50μm）
c)重新擰緊填料箱蓋螺母或者更換新的填料
d)對照實際應用檢查核實填料的類型和配置構成，必要時應重新裝填
e)加裝調(diào)整襯墊（Spacer，一種特殊間隔定位墊圈）以降低填料高度，然后重新裝填
f)采用犧牲墊圈4）。如果閥門的動作在2至3周以后仍遲緩，那么就應該換掉石墨填料
g)檢查并更換所有損傷部件，諸如填料壓緊法蘭，螺母和填料壓環(huán)等，使整個填料系統(tǒng)保持高性能狀態(tài)
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2 ）閥門對控制信號不響應
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a) 無儀表空氣供給或者供氣壓力不足；或執(zhí)行機構內(nèi)出現(xiàn)泄漏
b) 供氣入口管路上的電磁閥關閉
c) 無控制信號輸入
d) 供氣管路彎皺（卷曲，壓扁），破損
e) 供氣管路上的管件泄漏
f) 流向不對，導致閥芯承受特別大的負荷
g) 空氣管路連接不對
h) 填料系統(tǒng)的部件制約了閥桿或轉軸的運動
i) 閥門定位器或電 / 氣轉換器受損（故障）
j) 填料太緊
k) 閥內(nèi)組件損傷；閥芯被卡死在閥座內(nèi)
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a) 根據(jù) P & IDs 。核對是否所有的供氣閥門都已打開？測量并核實供氣壓力是否滿足要求；在各密封端接鍵處或膜片處聽竄氣（或漏氣）的聲音。修理或更換損傷的部件
b) 通電激磁驅動電磁閥。如果發(fā)現(xiàn)電磁閥有故障不動作，修復它
c) 無控制信號輸入可能說明熔斷器燒壞了。更換它
d) 檢查所有的供氣管線，核對它們是否彎皺（卷曲，壓扁），破損？修理或更換損壞的管線
e) 檢查所有管件是否泄漏？如果有泄漏，將其擰緊或更換
f) 倘若閥門僅僅是被安裝在管道上，那么就應查看調(diào)節(jié)閥的流向箭頭，確認工藝介質(zhì)是按正確的方向流過，如果條件合適，應將流向反向
g) 檢查活塞執(zhí)行機構（ Piston Actuator ）的入出氣路，確認供氣管路沒有被錯接到排氣口（或者確認排氣口沒有被錯接到供氣管路）。當然還應檢查所有的空氣連接管路
h) 檢查填料系統(tǒng)的密封壓圈（ Cland ）。密封壓圈的使用配置不當是制約閥桿或轉軸運動的一個主要原因。必要時更換填料系統(tǒng)的部件，并將閥內(nèi)組件擦拭光潔
i) 檢查閥門定位器及電 / 氣轉換器，看是否能手動改變它們的輸出值。如果不能，則表明它們有故障，修理或更換
j) 導向件（ Guides ）裝填或裝配得過緊會導致很大的摩擦阻力，從而阻礙閥門的動作。松開填料系統(tǒng)進行潤滑、轉動（閥桿），然后重新擰緊
k) 更換或者修復受損傷的閥內(nèi)組件，破損部件可能可以將其研磨拋光后再用；用人工或機構加工方式將閥芯從閥座中拔出，修復或更換破損的部件
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3) 閥門不能打開至額定行程
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a) 供氣壓力不足
b) 執(zhí)行機構或附件存在泄漏
c) 閥門定位器或電 / 氣轉換器的調(diào)校不正確
d) 行程調(diào)整不正確
e) 執(zhí)行機構彈簧的額定彈簧范圍（又稱彈簧剛性）不對
f) 臺座設定不正確
g) 閥桿或轉軸彎曲
h) 閥內(nèi)組件受損
i) 閥內(nèi)組件中有雜物
j) 流向不對
k) 執(zhí)行機構選配太?。ㄗ饔玫挠行娣e太?。?
l) 填料系統(tǒng)摩擦阻力太大
m) 手動機構 5 ）或行程止擋 6 ）的定位不對
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a) 核實是否有足夠的供氣壓力
b) 將執(zhí)行機構、空氣管線、管件和附件的所有泄漏問題解決
c) 正確調(diào)校閥門定位器和電 / 氣轉換器
d) 重新調(diào)整閥門行程
e) 更換執(zhí)行機構彈簧
f) 調(diào)整臺座設定
g) 更換彎曲的閥桿或轉軸
h) 更換損傷的閥內(nèi)組件
i) 清潔閥內(nèi)組件
j) 將流向反向
k) 更換執(zhí)行機構
l) 松開填料系統(tǒng)進行潤滑、轉動（閥桿），然后重新擰緊
m) 重新調(diào)整定位手動機構或行程止擋
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4) 閥門的行程動作靈敏度低或遲緩
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a ）填料系統(tǒng)摩擦阻力太大
b) 閥桿或轉軸彎曲
c) 供氣壓力不足
d) 供氣量不夠
e) 附件的規(guī)格不夠
f) 活塞式執(zhí)行機構內(nèi)摩擦阻力太大
g) （密封）軸套摩擦阻力太大
h) 閥門定位器響應慢
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a ）重新調(diào)整或更換填料
b) 更換彎曲的閥桿或轉軸
c) 增大供氣壓力
d) 換管徑更大一點的供氣管（推薦管徑為 1/4in~3/8in,1in=25.4mm ）或增大供氣閥的流通能力
e) 增大附件的流通能力
f) 清潔并拋光活塞氣缸的內(nèi)壁，并將過余的潤滑油指清除
g) 修復或更換受損傷的（密封）軸套
h) 修復或更換閥門定位器
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5 ）閥門的行程動作跳躍
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a) 填料密封或軸套制約行程動作
b) 可能放大器 7 ）的旁路需調(diào)整
c) 閥門定位器可能有故障
d) 閥門定位器的增益可能太高
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a) 松開填料系統(tǒng)進行潤滑。更換或修復密封部件和軸套
b) 調(diào)節(jié)放大器的旁路
c) 修復或更換閥門定位器
d) 調(diào)整增益放大系數(shù)或換成低增益型的閥門定位器
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6) 旋轉閥不旋轉（旋轉閥除了有第 2 ）、 3 ）條中已涉及的那些問題以外，還有下列一些特有的問題）
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a) 旋轉葉片式執(zhí)行機構（ Rotary Vane Actuator ）的止擋設定不對
b) 轉軸斷裂
c) 閥座污穢或閥座被浸蝕可能導致閥桿或者閥門的凸輪楔桿（ Cam Jam ）斷裂
d) 工藝操作條件改變了
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a) 重新調(diào)整執(zhí)行機構的止擋
b) 更換轉軸
c) 更換或清潔部件
d) 重新檢查執(zhí)行機構的規(guī)格尺寸和閥門的可使用范圍
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7) 流量調(diào)節(jié)控制不佳（轉軸式閥桿和滑動式閥桿）—亦可參見第 4 ）、 5 ）條中有關“響應靈敏度低”和“跳躍動作”行程
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a) 籠式閥芯（ Cage ）變形
b) 活塞環(huán)（ Piston Ring ）損壞
c) 沖蝕磨損、腐蝕以及氣蝕會侵蝕改變閥內(nèi)組件的輪郭部件
d) 調(diào)節(jié)閥的流向可能安裝反了
e) 流量特性選擇不正確
f) 調(diào)節(jié)閥（組件）本身性能差
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a) 更換籠式閥芯
b) 更換活塞環(huán)
c) 解決這些蝕變的根源、更換損壞部件
d) 將管道上的調(diào)節(jié)閥反向安裝
e) 修正流量特性
f) 應按控制要求選用合適的調(diào)節(jié)閥（組件）
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