01 化工气动薄膜式调节阀故障解决办法问题类型

调节阀的故障问题一般分为两类：一类是涉及与设备本身相关的问题，为功能性性质；另一类则是涉及运行条件而遇到的问题，为操作性质的。二者通常相互关联，出于高效解决问题的考量，最好是分开查看。

气动薄膜调节阀简称为调节阀，由执行机构和调节机构构成。调节阀是最终控制元件的泛使用的型式。其他的最终控制元件包括计量泵、调节挡板和百叶窗式挡板(一种蝶阀的变型)、可变斜度的风扇叶片、电流调节装置以及不同于阀门的电动机定位装置。尽管调节阀得到广泛的使用，调节系统中的其它单元大概都没有像它那样少的维护工作量。在许多系统中，调节阀经受的工作条件如温度、压力、腐蚀和污染都要比其它部件更为严重，然而，当它控制工艺流体的流动时，它必须令人满意地运行及最少的维修量。

调节阀由电动执行机构或气动执行机构和调节阀两部分组成。调节阀通常分为直通单座式调节阀和直通双座式调节阀两种，后者具有流通能力大、不平衡办小和操作稳定的特点，所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少的场合。

1.0、化工气动薄膜式调节阀故障解决办法功能性问题

（1）阀门无法响应给定的输入信号。

（2）阀门未按正确方向移动。

（3）接收到最大输入信号时,阀门无法到达全行程。

（4）阀门操作不稳定。

（5）阀门卡涩和不动作。

（6）阀门没有*切断流量(的泄漏等级内)

（7）断电时,阀门无法执行正确的安全功能

（8）阀门不能通过限位开关或位置变送器正确显示位置。

（9）如果安装了电磁阀,阀门不能正确执行其功能。

（10）阀门未达到所需的行程动作速度。

1.2、操作性问题

（1）阀门未通过所需的流量。

（2）阀门无法实现所需的控制功能(即压力,温度,流量或液位控制)

（3）阀门操作不稳定。

（4）阀门在使用中振动。

（5）阀门有噪声或在下游系统中产生噪声。

（6）阀门在使用中不稳定。

（7）阀门有卡涩或冻结的趋势。

（8）阀体或内件遭受严重腐蚀。

（9）阀杆有旋转的趋势。

（10）阀门阀芯离开阀座有时突然起跳，未平稳从阀座趋于移开。

（11）阀门靠近阀座时有突然关闭的趋势。

（12）填料泄漏。

（13）垫片泄漏。

2 化工气动薄膜式调节阀故障解决办法诊断方法

调节阀出现问题，往往是多种原因组合在一起产生的，所以在问题诊断的过程中需综合考量，以实现对问题的解决。因为，调节阀出现功能性问题最为复杂，下面重点对功能性问题诊断进行论述。

2.1、功能性问题

（1）调节阀无法相应给定的输入信号

针对一问题须从失电、执行器功率（动力）损耗、阀门卡涩等角度进行分析诊断。

（2）阀门未按正确方向移动

针对一问题须从执行器动作错误、定位器动作错误和执行器的输入信号错误三个角度进行诊断。

（3）接收到最大输入信号时，调节阀无法到达全行程

针对一问题现象的出现须从执行器行程不足、定位器设置错误、执行器未正确连接到阀门和执行器功率不足四个角度进行诊断。

（4）调节阀动作不稳定

出现这种问题的可能原因如下：填料摩擦过大、执行器和阀门未对准、阀门本身的问题。

（5）阀门卡涩和不动作

阀门应该对信号变化做出平稳的响应,当阀门卡涩和不动作时,就会出现问题。如果阀门已经正确响应,然后停止工作则可能是由于填料摩擦、阀门中的异物增加、电源中断或膜片或执行机构内密封失效而引起的。

（6）阀门未*切断流量(的泄漏等级内)

在调节阀的设计过程中，泄漏量被定义为泄漏等级。该泄漏等级与所制造的控制阀有关，控制阀的泄漏可能会随着时间而增加。如果未达到泄漏等级则会出现问题，如果泄露问题迅速恶化，针对这两种情况可以从下面找原因：阀门设置错误、执行机构功率(或动力)不足、填料摩擦过大、阀门中有异物、阀门阀座表面已磨损等。

（7）阀门因断电或失去动力源无法执行正确安全功能

针对这一故障情况可以从故障打开、故障关闭、故障保持和无弹簧执行机构等方面查找问题，进行诊断解决。

（8）阀门未得到正确的位置指示

调节阀有时配有远程位置指示器，用以指示远程位置的阀门位置。这可以通过行程终点的限位开关来实现，也可以通过位置发送器进行连续的位置指示来实现。如果这些设备未正确运行，可能会给出错误的指示,可能会对工厂的运行产生极大的影响。因此，出现这一的故障问题须重点从限位开关、位置发送器两个角度进行考量。

（9）安装电磁阀，阀门不能正确执行功能

对于电磁阀出现的故障，重要的是检查连接是否正确，是否提供了电磁阀正确的额定电压，以及阀的作用方式是否正确。如果给电磁阀通需电时，调节阀没有正确的动作，则需检查电磁阀的管道连接和电磁阀的动作方式。一般来讲，除了电磁线圈偶尔需要更换外，电磁阀本身几乎没有什么问题。

（10）阀门未达到所需的动作速度

对于气动和电动液压执行机构，调节阀在的行程速度取决于行程，以及执行机构壳体的体流过积以及可用的流体供应。出现此类问题，需从电动执行机构、电液联动执行机构、气动执行机构和定位器四个方面进行诊断，查找问题。

2.2、化工气动薄膜式调节阀故障解决办法操作性问题 

（1）阀门未通过所需流量

对于这个故障的诊断的思路主要要外部诊断和内部诊断两个。一般则从外部诊断开始，重点从操作条件正确与否、阀门是否打开正确开度、定位器校准和设置等方面进行逐一排查；如果通过外部诊断仍未发现故障原因所在，则重点从内部诊断进行排查，主要检查阀门内部流动受阻或内部尺寸不正确的情况。

（2）阀门无法实现所需的控制功能

调节阀的压力、温度或流量功能无法实现。首先需要诊断的是这些功能无法实现的性质是的还是间歇性的。如果是性的，则问题可能会涉及容量不足或过剩，或阀门无所保持稳定流量等。如果是间歇性的，则需要从重新校准定位器、检查密封垫片、阀门是否卡涩等方面考量。

（3）阀门运行不稳定

寻找调节阀出现运行不稳定情况的原因，应重点从执行机构、阀门内件、定位器、管线流体等角度进行查找诊断。

（4）阀门在使用中振动

产生振动的原因一般从磨损、管线流体、管道配置（管路结构）三个角度进行诊断。

（5）阀门或下游系统有噪声

调节阀的噪声具体分为机械、气体动力和液体动力三类，机械噪声一般与阀门内部组件磨损有关系，气体动力噪声一般与流体速度过高有关系，液体动力噪声通常与空化液体有关。

（6）阀门在使用中不稳定

调节阀在使用过程中呈现出不稳定的问题，一般多由选型错误、阀内件选择错误、介质工艺流动条件等造成的。

（7）阀门有卡涩或冻结趋势

假设阀门在寒冷且没有压力的情况下运行良好，则阀门卡涩或无法*移动的原因可能是异物。高温运行条件导致的热膨胀或变形，以及平衡式阀内件密封问题，则荣以产生阀门有卡涩或冻结趋势。

（8）阀体或内件遭受严重腐蚀

针对阀体、内件遭受腐蚀的问题，可以根据实际情况进行处理。如果已知所处理的流体含有高浓度的固体颗粒，则需要通过涂层或衬里来保护阀体；阀座区域的腐蚀很普遍，通常是安装不正确造成的，需确保正确安装执行机构；如果阀内件发生腐蚀，则需要考虑更换材料或者使用其他的阀内件。

（9）阀杆有旋转

这种情况发生的概率较低，一般与流体流动过程中形成的干扰有关系。对于这一故障的处理，一般有如下几种常见的方案供选择：一是在执行机构支架上座防转装置，二是在管道中放置一个导向叶片（导流翼），三是将一个流体导向叶片并入阀内件中，四是选择采用不同的阀内件设计。

（10）阀门离开阀座突然起跳未平稳移开

对于这种故障的出现，一般从下面三个角度进行诊断。如果阀门在阀座位置上产生起跳，可能是由于阀塞在阀座上卡涩或阀座密封处过宽引起的；如果阀塞和阀座密封的角度如果相差太大，则会产生相互干扰的趋势，特别是执行器负载较高的情况下，则会引发故障；如果阀座密封面过宽，通常是过度研磨所致。通过采用正确的阀座几何形状，一般能解决上述问题。

 (11)阀门靠近阀座时突然关闭

此故障产生的原因可能是阀门口径选型过大、流向错误或者阀内件选型错误。

（12）填料泄露

随着调节阀使用时间的增加，填料发生泄露故障是很常见的。处理这方面问题一个比较科学的方法是，更换所有的填料，重点检查阀杆表面和填料函孔，必要时进行补救。

（13）垫片泄露

产生阀门垫片泄露的最大因素一般是阀门位置，其次的因素是无法在阀盖螺母时假正确扭矩载荷。因此，在安装新的垫片时，应正确地按方向施加扭矩，充分清洁密封表面以保证表面的清洁度。

化工气动薄膜式调节阀故障解决办法技术参数及性能：

阀体部分：

阀内部件：

表1．可提供的用户选择

ZJHP气动薄膜单座调节阀材料及内部结构

化工气动薄膜式调节阀故障解决办法注：

1、以上为标准的配置结构，阀座为金属对金属，PTFE软阀座是VI级密封的可选件。还可提供用斯太莱合金涂层的硬化阀内件。针对具体使用温度，我们有更加合理的螺栓螺母选择。

2、PTFE V形环阀杆填料是的标准配置也可选用柔性石墨，一个配备石墨填料的加长型阀盖可用于温度超过232℃（450华氏温度）的场合。

3、标准的阀体材料是碳钢和不锈钢，还可以提供多种用于高腐蚀性应用场合的合金材料。

03化工气动薄膜式调节阀故障解决办法 诊断工具

近些年来，在调节阀故障处理中，诊断设备利用率呈现增加趋势，这些诊断工具对于阀门进行故障排除具有较好的作用。这里我们大致了解一下这些工具的功能和特点。

大多数诊断设备包括输出所需计算数据的功能，这些数据也可以以图形形式显示。在调节阀实际的故障排除工作中，一些更复杂的设备在控制阀诊断中得以利用，如阀杆应测量仪、声学泄露检测器等。之后，通过基准数据评估未来的测试数据，以探究阀门的各项性能是否在下降，一般应用振率振动仪和声纳探测仪这类测量设备。不过需要强调的是，用户必须拥有足够的基准测试数据库才能进行有意义的比较。

目前，已经有许多专业公司可以提供上述的检测诊断服务和设备产品。未来，这种第三方的检测服务将成为一种行业发展趋势。

04 化工气动薄膜式调节阀故障解决办法结语

本文内容是基于众多调节阀的现场故障问题经验整理而成，整个工作思路上重预防，突出分析，实操性较强，从方法一的预防防范到方法四的诊断工具的应用，逐步深入，层层递进，对于调节阀故障的解决居有较高的参考价值。需要提醒读者的是，虽然本文是针对控制故障排除的方法总汇，但是对于其他类型阀门的故障排除也具有共性的参考价值和意义。