調(diào)節(jié)閥和閥門定位器故障排除

摘 要：文章介紹了調(diào)節(jié)閥和閥門定位器在現(xiàn)場應(yīng)用故障查找和快速排除，如：氣源故障、壓力低、壓力高、無氣源、氣源含水等。閥座故障、調(diào)節(jié)閥模頭故障。定值器故障和智能閥門定位器故障控制室DCS故障排除。

關(guān)鍵詞：調(diào)節(jié)閥；閥門定位器；故障查找；快速排除故障

在化工生產(chǎn)過程中各種參數(shù)的控制是通過執(zhí)行器完成，溫度、壓力、流量、液位是通過調(diào)節(jié)閥控制在相應(yīng)范圍，調(diào)節(jié)閥是必不可少的現(xiàn)場儀表，由于使用頻率高所以故障率最高。

1 根據(jù)氣動調(diào)節(jié)閥工作原理檢修

1.1 氣動調(diào)節(jié)閥具有防腐蝕特點在化工廠應(yīng)用比較普遍，使用廣泛的是正作用調(diào)節(jié)閥。分辨是氣開還是氣關(guān)最直觀的辦法是看調(diào)節(jié)閥模頭，模頭輸入氣在上面一般是氣關(guān)閥，模頭輸入氣在下面一般是氣開閥，常用的是氣關(guān)閥。

氣關(guān)調(diào)節(jié)閥當(dāng)輸入氣壓力增加時閥門開度減小，當(dāng)輸入氣減小時閥門開度變大，沒有輸入氣時，閥門開度最大。根據(jù)工藝需要，為保證安全，在沒有氣源時閥門全開。

氣開調(diào)節(jié)閥與氣關(guān)閥相反，失氣時全關(guān)。

1.2 氣源故障

調(diào)節(jié)閥工作時需要不同壓力的標準氣源（2.5kp），氣源壓力過高或過低調(diào)節(jié)閥都不能正常工作。

1.2.1 壓力過高：正作用氣關(guān)調(diào)節(jié)閥會使調(diào)節(jié)閥打不開或達不到上限不能正常調(diào)節(jié)工作；正作用氣開調(diào)節(jié)閥會使調(diào)節(jié)閥關(guān)不嚴或關(guān)不到設(shè)定值；反作用閥與上述情況相反。

1.2.2 壓力過低：正作用氣關(guān)調(diào)節(jié)閥會使調(diào)節(jié)閥關(guān)不嚴或關(guān)不到設(shè)定值；正作用氣開調(diào)節(jié)閥會使調(diào)節(jié)閥打不開或達不到上限不能正常調(diào)節(jié)工作。

1.2.3 調(diào)節(jié)閥門定值器，調(diào)整氣源壓力使其達到標準值，儀表壓力過高過低都要調(diào)整，調(diào)整后故障排除。

1.2.4 無氣源：因為各種原因氣源切斷調(diào)節(jié)閥位在零位或最大不能正常調(diào)節(jié)。

檢修時人為切斷氣源，可以判斷是機械故障還是氣源或電源信號故障。

1.3 閥座故障

1.3.1 調(diào)節(jié)閥工作運行過程中，各種物料通過時會有渣滓硬物殘留。閥芯與閥座之間粘有異物使閥門關(guān)不嚴。關(guān)掉氣源電源信號，閥體有滲漏現(xiàn)象是閥體有異物，拆開閥體清除異物，故障排除。

1.3.2 閥芯上下機械位置改變也會產(chǎn)生關(guān)不嚴現(xiàn)象，調(diào)整改變閥芯位置固定后，故障可以排除。

1.3.3 閥桿與閥座動密封點填料處經(jīng)常有物料泄露，處理方法是緊固填料壓殼，嚴重時可以拆開添加更換填料。

1.4 調(diào)節(jié)閥膜頭故障

調(diào)節(jié)輸出標準氣信號輸入到調(diào)節(jié)閥膜頭氣室，帶動閥桿工作。故障現(xiàn)象及排除如下：

1.4.1 氣室滲漏：當(dāng)閥門定位器正常沒有輸出氣信號時，可以分別判斷泄露點，拆下膜頭氣室輸入接頭，可以判斷出氣室是否滲漏。滲漏原因：①接頭密封不好，②膜頭螺絲松動，③膜片本身漏。解決辦法：更換膜片，密封接頭，緊固螺絲。

1.4.2 膜頭彈簧故障：膜頭么內(nèi)彈簧長期使用會變形斷裂、改變位置，使膜片不能工作。解決辦法：拆開膜頭清理更換。

1.4.3 膜頭氣室進水

膜頭氣室會因為氣源有水或其它原因進水，冬季結(jié)凍產(chǎn)生冰塊，不能工作。解決辦法?；瘍鋈诒潘?/p>

1.5 定值器故障

定值器手輪桿使用一段時間后會螺紋磨損，可以更換。有時會有泄露或堵塞，可以疏通或緊固密封。

2 閥門定位器

2.1 控制室操作站不能控制調(diào)節(jié)閥時，檢查現(xiàn)場儀表調(diào)節(jié)閥的閥門定位器，排除氣源和電源信號故障后，最大的可能是節(jié)流孔堵塞?？捎寐萁z刀松動節(jié)流孔螺絲，輸出如果有反應(yīng)，證明是節(jié)流孔故障，卸下節(jié)流孔用細鋼絲疏通，裝上后故障排除。

2.2 判斷閥門定位器是否有故障的方法，是改變噴嘴擋板與噴嘴的位置，看輸出是否有變化，如果有變化閥門定位器正常，否則有故障。

2.3 電源信號故障：拆開信號端子蓋，斷開一端信號線，看輸出是否變化，如果沒變化，電源信號有故障。

⑴信號電源端子接觸不好；⑵連鎖保護元件損壞；⑶閥門定位器的電-氣轉(zhuǎn)換部分故障。解決辦法：查找緊固端子螺絲；用尼龍管或銅管，直接連接閥門定位器與調(diào)節(jié)閥；調(diào)節(jié)檢查電-氣轉(zhuǎn)換部件。

2.4 智能閥門定位器可以接受手操器輸出18毫安電流，進行智能調(diào)整排除故障。閥門定位器在輸入18毫安電流時，用螺絲刀順時針擰90度，三秒鐘，閥桿反復(fù)兩次，松開螺絲刀。閥位停在50%處保持三分鐘，整定完成，正常校驗。

2.5 閥桿抖動輸出不穩(wěn)，其原因是節(jié)流孔堵塞，用通針疏通，故障排除。

2.6 氣源含水，氣源一般是有專用的儀表氣源或是壓縮空氣，有時可以用氮氣代用。氣源傳輸過程有一定的距離，由于自然天氣溫度變化，夏季氣溫高是氣體含水達到飽和，進入冬季溫度降低結(jié)露有大量水析出，造成調(diào)節(jié)閥堵塞，結(jié)凍，不能正常工作。解決辦法是在最低點把水排出，或是用蒸汽化凍排水，根本解決辦法是氣源總管加裝過濾器。

2.7 智能閥門定位器具有精度高故障率低，檢修方便的特點。主要組成是數(shù)據(jù)采集電路、I/P轉(zhuǎn)換器、氣動功率轉(zhuǎn)換、氣動功率放大器、位置轉(zhuǎn)換幾部分。來自4-20mA電流控制信號，經(jīng)過濾波、限壓、差動放大電路處理后，送入微處理器，作為采樣輸入信號。經(jīng)過軟件處理輸出控制指令，定位器的CPU處理器，產(chǎn)生不同的脈沖電流信號，經(jīng)過功率放大電路，生成驅(qū)動電流，驅(qū)動線圈工作電磁線圈推動I/P部分的噴嘴擋板，產(chǎn)生微小位移。根據(jù)背壓原理，噴嘴擋板產(chǎn)生微小位移通過噴嘴驅(qū)動放大器工作，產(chǎn)生相應(yīng)的氣體信號輸出，該信號輸送給調(diào)節(jié)閥，推動閥桿產(chǎn)生相應(yīng)的位移，使調(diào)節(jié)閥工作。閥桿運行軌跡通過機械反饋連桿帶動高靈敏度閥位傳感器旋轉(zhuǎn)。該傳感器輸出電壓變化量，經(jīng)差壓運動放大電路處理后，輸入微處理器進行采樣，經(jīng)處理得到對應(yīng)的閥位變量。閥位設(shè)定值與閥位變量經(jīng)軟件計算、比較，得到差值，根據(jù)差值的大小，實時修正閥桿的位移，完成氣動閥的控制過程。

3 控制室故障

3.1 控制站盤后接線端子故障率很高，如果現(xiàn)場和控制室不能通信4-20mA，查找端子線號，用手抄器判斷是現(xiàn)場故障還是控制室故障。接好端子螺絲，故障可以排除。

3.2 控制站的安全柵經(jīng)常出現(xiàn)故障，用萬用表測量安全柵輸入輸出是否正常，可以判斷故障?；蛴煤玫陌踩珫盘鎿Q故障安全柵判斷。

3.3 DCS輸出模塊有故障，可以通過故障顯示燈判斷，或在操作站電腦查找故障。

參考文獻

[1]山武智能閥門定位器使用說明書

[2]上海山武控制儀表有限公司

作者簡介：石晶杰，男，工作單位：中國石油天然氣公司吉化公司，精細化學(xué)品廠，電議車間。