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技術(shù)文章

列舉調(diào)節(jié)閥常見故障的60種處理方法

閱讀：1373發(fā)布時(shí)間：2013-1-11

　　內(nèi)容導(dǎo)讀：調(diào)節(jié)閥是zui終控制元件的zui廣泛使用的型式。其他的zui終控制元件包括計(jì)量泵、調(diào)節(jié)擋板和百葉窗式擋板（一種蝶閥的變型）、可變斜度的風(fēng)扇葉片、電流調(diào)節(jié)裝置以及不同于閥門的電動(dòng)機(jī)定位裝置。
　　
　　盡管調(diào)節(jié)閥得到廣泛的使用，調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的其它單元大概都沒有像它那樣少的維護(hù)工作量。在許多系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥經(jīng)受的工作條件如溫度、壓力、腐蝕和污染都要比其它部件更為嚴(yán)重，然而，當(dāng)它控制工藝流體的流動(dòng)時(shí)，它必須令人滿意地運(yùn)行及zui少的維修量。
　　
　　故障在工業(yè)自動(dòng)化儀表中，調(diào)節(jié)閥算是笨重的了，加之結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，往往不被人們重視。但是，它在工藝管道上，工作條件復(fù)雜，一旦出現(xiàn)問題，大家又忙手忙腳。因其笨重，問題難找準(zhǔn)，常常費(fèi)力不討好，還涉及系統(tǒng)投運(yùn)、系統(tǒng)*、調(diào)節(jié)品質(zhì)、環(huán)境污染等。
　　
　　一、提高壽命的方法（8種方法）
　　
　　1）大開度工作延長(zhǎng)壽命法
　　
　　讓調(diào)節(jié)閥一開始就盡量在zui大開度上工作，如90%。這樣，汽蝕、沖蝕等破壞發(fā)生在閥芯頭部上。隨著閥芯破壞，流量增加，相應(yīng)閥再關(guān)一點(diǎn)，這樣不斷破壞，逐步關(guān)閉，使整個(gè)閥芯全部充分利用，直到閥芯根部及密封面破壞，不能使用為止。同時(shí)，大開度工作節(jié)流間隙大，沖蝕減弱，這比一開始就讓閥在中間開度和小開度上工作提高壽命1～5倍以上。如某化工廠采用此法，閥的使用壽命提高了2倍。
　　
　　2）減小S增大工作開度提高壽命法
　　
　　減小S，即增大系統(tǒng)除調(diào)節(jié)閥外的損失，使分配到閥上的壓降降低，為保證流量通過(guò)調(diào)節(jié)閥，必然增大調(diào)節(jié)閥開度，同時(shí)，閥上壓降減小，使氣蝕、沖蝕也減弱。具體辦法有：閥后設(shè)孔板節(jié)流消耗壓降；關(guān)閉管路上串聯(lián)的手動(dòng)閥，至調(diào)節(jié)閥獲得較理想的工作開度為止。對(duì)一開始閥選大處于小開度工作時(shí)，采用此法十分簡(jiǎn)單、方便、有效。
　　
　　3）縮小口徑增大工作開度提高壽命法
　　
　　通過(guò)把閥的口徑減小來(lái)增大工作開度，具體辦法有：①換一臺(tái)小一檔口徑的閥，如DN32換成DN25；②閥體不變更，更換小閥座直徑的閥芯閥座。如某化工廠大修時(shí)將節(jié)流件dgl0更換為dg8，壽命提高了1倍。
　　
　　4）轉(zhuǎn)移破壞位置提高壽命法
　　
　　把破壞嚴(yán)重的地方轉(zhuǎn)移到次要位置，以保護(hù)閥芯閥座的密封面和節(jié)流面。
　　
　　5）增長(zhǎng)節(jié)流通道提高壽命法
　　
　　增長(zhǎng)節(jié)流通道zui簡(jiǎn)單的就是加厚閥座，使閥座孔增長(zhǎng)，形成更長(zhǎng)的節(jié)流通道。一方面可使流閉型節(jié)流后的突然
　　
　　擴(kuò)大延后，起轉(zhuǎn)移破壞位置，使之遠(yuǎn)離密封面的作用；另一方面，又增加了節(jié)流阻力，減小了壓力的恢復(fù)程度，使汽蝕減弱。有的把閥座孔內(nèi)設(shè)計(jì)成臺(tái)階式、波浪式，就是為了增加阻力，削弱汽蝕。這種方法在引進(jìn)裝置中的高壓閥上和將老的閥加以改進(jìn)時(shí)經(jīng)常使用，也十分有效。
　　
　　6）改變流向提高壽命法
　　
　　流開型向著開方向流，汽蝕、沖蝕主要作用在密封面上，使閥芯根部和閥芯閥座密封面很快遭受破壞；流閉型向著閉方向流，汽蝕、沖蝕作用在節(jié)流之后，閥座密封面以下，保護(hù)了密封面和閥芯根部，延長(zhǎng)了壽命。故作流開型使用的閥，當(dāng)延長(zhǎng)壽命的問題較為突出時(shí)，只需改變流向即可延長(zhǎng)壽命1～2倍。7）改用特殊材料提高壽命法
　　
　　為抗汽蝕（破壞形狀如蜂窩狀小點(diǎn)）和沖刷（流線型的小溝），可改用耐汽蝕和沖刷的特殊材料來(lái)制造節(jié)流件。這種特殊材料有6YC-1、A4鋼、司太萊、硬質(zhì)合金等。為抗腐蝕，可改用更耐腐蝕，并有一定機(jī)械性能、物理性能的材料。這種材料分為非金屬材料（如橡膠、四氟、陶瓷等）和金屬材料（如蒙乃爾、哈氏合金等）兩類。
　　
　　8）改變閥結(jié)構(gòu)提高壽命法
　　
　　采取改變閥結(jié)構(gòu)或選用具有更長(zhǎng)壽命的閥的辦法來(lái)達(dá)到提高壽命的目的，如選用多級(jí)式閥，反汽蝕閥、耐腐蝕閥等。
　　
　　二、調(diào)節(jié)閥經(jīng)?？ㄗ』蚨氯姆蓝拢ǎ┓椒ǎ?種方法）
　　
　　1）清洗法
　　
　　管路中的焊渣、鐵銹、渣子等在節(jié)流口、導(dǎo)向部位、下閥蓋平衡孔內(nèi)造成堵塞或卡住使閥芯曲面、導(dǎo)向面產(chǎn)生拉傷和劃痕、密封面上產(chǎn)生壓痕等。這經(jīng)常發(fā)生于新投運(yùn)系統(tǒng)和大修后投運(yùn)初期。這是zui常見的故障。遇此情況，必須卸開進(jìn)行清洗，除掉渣物，如密封面受到損傷還應(yīng)研磨；同時(shí)將底塞打開，以沖掉從平衡孔掉入下閥蓋內(nèi)的渣物，并對(duì)管路進(jìn)行沖洗。投運(yùn)前，讓調(diào)節(jié)閥全開，介質(zhì)流動(dòng)一段時(shí)間后再納入正常運(yùn)行。
　　
　　2）外接沖刷法
　　
　　對(duì)一些易沉淀、含有固體顆粒的介質(zhì)采用普通閥調(diào)節(jié)時(shí)，經(jīng)常在節(jié)流口、導(dǎo)向處堵塞，可在下閥蓋底塞處外接沖刷氣體和蒸汽。當(dāng)閥產(chǎn)生堵塞或卡住時(shí)，打開外接的氣體或蒸氣閥門，即可在不動(dòng)調(diào)節(jié)閥的情況下完成沖洗工作，使閥正常運(yùn)行。
　　
　　3）安裝管道過(guò)濾器法
　　
　　對(duì)小口徑的調(diào)節(jié)閥，尤其是超小流量調(diào)節(jié)閥，其節(jié)流間隙特小，介質(zhì)中不能有一點(diǎn)點(diǎn)渣物。遇此情況堵塞，在閥前管道上安裝一個(gè)過(guò)濾器，以保證介質(zhì)順利通過(guò)。帶定位器使用的調(diào)節(jié)閥，定位器工作不正常，其氣路節(jié)流口堵塞是zui常見的故障。因此，帶定位器工作時(shí)，必須處理好氣源，通常采用的辦法是在定位器前氣源管線上安裝空氣過(guò)濾減壓閥
　　
　　4）增大節(jié)流間隙法
　　
　　如介質(zhì)中的固體顆粒或管道中被沖刷掉的焊渣和銹物等因過(guò)不了節(jié)流口造成堵塞、卡住等故障，可改用節(jié)流間隙大的節(jié)流件—節(jié)流面積為開窗、開口類的閥芯、套筒，因其節(jié)流面積集中而不是圓周分布的，故障就能很容易地被排除。如果是單、雙座閥就可將柱塞形閥芯改為“V”形口的閥芯，或改成套筒閥等。例如某化工廠有一臺(tái)雙座閥經(jīng)?？ㄗ?，推薦改用套筒閥后，問題馬上得到解決。
　　
　　5）介質(zhì)沖刷法
　　
　　利用介質(zhì)自身的沖刷能量，沖刷和帶走易沉淀、易堵塞的東西，從而提高閥的防堵功能。常見的方法有：①改作流閉型使用；②采用流線型閥體；③將節(jié)流口置于沖刷zui厲害處，采用此法要注意提高節(jié)流件材料的耐沖蝕能力。
　　
　　6）直通改為角形法
　　
　　直通為倒S流動(dòng)，流路復(fù)雜，上、下容腔死區(qū)多，為介質(zhì)的沉淀提供了地方。角形連接，介質(zhì)猶如流過(guò)90℃彎頭，沖刷性能好，死區(qū)小，易設(shè)計(jì)成流線形。因此，使用直通的調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生輕微堵塞時(shí)可改成角形閥使用。
　　
　　三、調(diào)節(jié)閥外泄的解決方法（6種方法）
　　
　　1）增加密封油脂法
　　
　　對(duì)未使用密封油脂的閥，可考慮增加密封油脂來(lái)提高閥桿密封性能。
　　
　　2）增加填料法
　　
　　為提高填料對(duì)閥桿的密封性能，可采用增加填料的方法。通常是采用雙層、多層混合填料形式，單純?cè)黾訑?shù)量，如將3片增到5片，效果并不明顯。
　　
　　3）更換石墨填料法
　　
　　大量使用的四氟填料，因其工作溫度在-20～+200℃范圍內(nèi)，當(dāng)溫度在上、下限，變化較大時(shí)，其密封性便明顯下降，老化快，壽命短。柔性石墨填料可克服這些缺點(diǎn)且使用壽命長(zhǎng)。因而有的工廠全部將四氟填料改為石墨填料，甚至新購(gòu)回的調(diào)節(jié)閥也將其中的四氟填料換成石墨填料后使用。但使用石墨填料的回差大，初時(shí)有的還產(chǎn)生爬行現(xiàn)象，對(duì)此必須有所考慮。
　　
　　4）改變流向，置P2在閥桿端法
　　
　　當(dāng)P較大，P1又較大時(shí)，密封P1顯然比密封P2困難。因此，可采取改變流向的方法，將P1在閥桿端改為P2在閥桿端，這對(duì)壓力高、壓差大的閥是較有效的。如波紋管閥就通常應(yīng)考慮密封P2。
　　
　　5）采用透鏡墊密封法
　　
　　對(duì)于上、下蓋的密封，閥座與上、下閥體的密封。若為平面密封，在高溫高壓下，密封性差，引起外泄，可以改用透鏡墊密封，能得到滿意的效果。
　　
　　6）更換密封墊片
　　
　　至今，大部分密封墊片仍采用石棉板，在高溫下，密封性能較差，壽命也短，引起外泄。遇到這情況，可改用纏繞墊片，“O”形環(huán)等，現(xiàn)在許多廠已采用。
　　
　　四、調(diào)節(jié)閥振動(dòng)的解決方法（8種方法）
　　
　　1）增加剛度法
　　
　　對(duì)振蕩和輕微振動(dòng)，可增大剛度來(lái)消除或減弱，如選用大剛度的彈簧，改用活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)等辦法都是可行的。
　　
　　2）增加阻尼法
　　
　　增加阻尼即增加對(duì)振動(dòng)的摩擦，如套筒閥的閥塞可采用“O”形圈密封，采用具有較大摩擦力的石墨填料等，這對(duì)消除或減弱輕微的振動(dòng)還是有一定作用的。
　　
　　3）增大導(dǎo)向尺寸，減小配合間隙法
　　
　　軸塞形閥一般導(dǎo)向尺寸都較小，所有閥配合間隙一般都較大，有0.4～lmm，這對(duì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)是有幫助。因此，在發(fā)生輕微的機(jī)械振動(dòng)時(shí)，可通過(guò)增大導(dǎo)向尺寸，減小配合間隙來(lái)削弱振動(dòng)。
　　
　　4）改變節(jié)流件形狀，消除共振法
　　
　　因調(diào)節(jié)閥的所謂振源發(fā)生在高速流動(dòng)、壓力急劇變化的節(jié)流口，改變節(jié)流件的形狀即可改變振源頻率，在共振不強(qiáng)烈時(shí)比較容易解決。具體辦法是將在振動(dòng)開度范圍內(nèi)閥芯曲面車削0.5～1.0mm。如某廠家屬區(qū)附近安裝了一臺(tái)自力式壓力調(diào)節(jié)閥，因共振產(chǎn)生嘯叫影響職工休息，我們將閥芯曲面車掉0.5mm后，共振嘯叫聲消失。5）更換節(jié)流件消除共振法
　　
　　其方法有：①更換流量特性，對(duì)數(shù)改線性，線性改對(duì)數(shù)；②更換閥芯形式。如將軸塞形改為“V”形槽閥芯，將雙座閥軸塞型改成套筒型；將開窗口的套筒改為打小孔的套筒等。如某氮肥廠一臺(tái)DN25雙座閥，閥桿與閥芯連接處經(jīng)常振斷，我們確認(rèn)為共振后，將直線特性閥芯改為對(duì)數(shù)性閥芯，問題得到解決。又如某航空學(xué)院實(shí)驗(yàn)室用一臺(tái)DN200套筒閥，閥塞產(chǎn)生強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)無(wú)法投用，將開窗口的套筒改為打小孔的套筒后，旋轉(zhuǎn)立即消失。
　　
　　6）更換調(diào)節(jié)閥類型以消除共振.
　　
　　不同結(jié)構(gòu)形式的調(diào)節(jié)閥，其固有頻率自然不同，更換調(diào)節(jié)閥類型是從根本上消除共振的zui有效的方法。一臺(tái)閥在使用中共振十分厲害強(qiáng)烈地振動(dòng)（嚴(yán)重時(shí)可將閥破壞），強(qiáng)烈地旋轉(zhuǎn)（甚至閥桿被振斷、扭斷），而且產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪音（高達(dá)100多分貝）的閥，只要把它更換成一臺(tái)結(jié)構(gòu)差異較大的閥，立刻見效，強(qiáng)烈共振奇跡般地消失。如某維尼綸廠新擴(kuò)建工程選用一臺(tái)DN200套筒閥，上述三種現(xiàn)象都存在，DN300的管道隨之跳動(dòng)，閥塞旋轉(zhuǎn)，噪音100多分貝，共振開度20～70%，考慮共振開度大，改用一臺(tái)雙座閥后，共振消失，投運(yùn)正常。
　　
　　7）減小汽蝕振動(dòng)法
　　
　　對(duì)因空化汽泡破裂而產(chǎn)生的汽蝕振動(dòng)，自然應(yīng)在減小空化上想辦法。①讓氣泡破裂產(chǎn)生的沖擊能量不作用在固體表面上，特別是閥芯上，而是讓液體吸收。套筒閥就具有這個(gè)特點(diǎn)，因此可以將軸塞型閥芯改成套筒型。②采取減小空化的一切辦法，如增加節(jié)流阻力，增大縮流口壓力，分級(jí)或串聯(lián)減壓等。
　　
　　8）避開振源波擊法
　　
　　外來(lái)振源波擊引起閥振動(dòng)，這顯然是調(diào)節(jié)閥正常工作時(shí)所應(yīng)避開的，如果產(chǎn)生這種振動(dòng)，應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的措施

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