化工装置调节阀故障维护

                               上海申弘阀门有限公司

之前介绍电动闸阀工作原理，现在介绍化工装置调节阀故障维护随着企业自动化程度的逐步提高，集散控制DCS与PLC控制在自动化领域中应用已越来越普遍，通过计算机的优化控制，取得了好的效益。作为自动化控制关键仪表设施之一的调节阀在石油化工企业中应用极其普遍                                                                                                            

1化工装置调节阀故障维护常用调节阀种类及应用

1.1调节阀基本情况

上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀,气动截止阀,电动蝶阀,气动蝶阀随着企业自动化程度的逐步提高，集散控制DCS与PLC控制在自动化领域中应用已越来越普遍，通过计算机的优化控制，取得了好的效益。作为自动化控制关键仪表设施之一的调节阀在石油化工企业中应用极其普遍，与其他辅助仪表配套使用，可实现生产过程中流量、液位、压力、温度等工艺参数与其他介质如液体、气体、蒸汽等的自动化调节和远程控制。在化工生产中，调节阀因其安装的特性，与工艺管线内的高温高压、强腐蚀、高黏度、易结焦结晶、有毒有害等工艺物料直接接触，极易被腐蚀、老化和损坏。调节阀控制的好坏直接影响生产运行，维护不善或故障处理不及时均会影响整个工艺控制回路的正常调节，给连续性生产过程控制造成危害。在生产工艺不断优化的同时，也使控制系统的主要故障集中在调节系统的终端执行装置即调节阀上。因化工生产工艺控制的复杂特性，且每一环节错踪交替，直接影响至下一生产环节，所以，保证调节阀在化工生产装置中稳定运行至关重要，并与工艺运行控制人员及维护人员的操作极为密切。

1.2 现有调节阀的种类及应用

调节阀的选型与计算是前提，安装与调试维护是关键，zui终均为使用于生产。较有代表性的过程控制如流量控制、压力控制、液面控制、温度控制，是高精度部件的集成品。主要由执行机构和阀体2部分组成。执行机构输出推动力，阀体接受推动力后，调节经过阀体的流量，附件为智能定位器系统。按照执行机构的驱动不同，可分为气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀。目前，化工中发公司使用的调节阀多为气动调节阀，有气动V型调节球阀、气动O型切断球阀、气动活塞式直行程调节阀、电磁式隔膜阀、气动直行程隔膜阀，与阀门定位器配套使用，可实现比例调节。按其结构的特殊性、应用特性等，适用于各种调节场合，如用于控制聚合反应温度的冷水调节阀、用于氯氢气压力控制的放空调节阀、用于控制汽提塔液位的液位调节阀及用于控制离心机下料流量的下料调节阀等。调节阀的维修一般有两种：一是预防性维修，主要指为了保证调节阀可靠运行，而在未出现故障时就采取的预防性检修措施，包括调节阀在现场安装和使用时所采取的一系列预防性措施；二是故障性维修，即调节阀在故障情况下不能满足操作要求时所进行的一系列检修工作，一般情况下在生产车间完成，特殊情况下也可能在管线上直接进行维修。

    1预防性维修
    预防性维修是在调节阀发生故障之前的计划检修，可以理解为日常性维修，通常包括以下几项工作。
    1.1消除应力
    管线由于组合或安装不当会产生各种应力，例如高温介质产生的热应力，安装时紧固力不均衡造成的应力，人为的某些碰撞给调节阀及其管道造成的应力等。这些应力作用在调节阀及其管线上，很容易对调节阀的性能产生影响，严重时会影响到调节系统本身，导致阀杆和导向件变形而不能和阀座对准中心；对于分体式阀体的调节阀，可能引起阀体法兰的脱开；应力还可能引起阀座泄漏等。因此，任何时刻都要保证避免或消除应力，把应力导向远离调节阀的地方。

    1.2检查支撑情况
    安装调节阀的*位置是使阀杆的行程方向与阀体上方的执行机构在一个垂直平面上。如果调节阀必须安装在使阀杆水平移动的位置，或者阀杆的移动方向与水平面有一定的倾角时，就应该把执行机构支撑起来，使调节阀的各个部件都处于自然状态。如果不加设支撑或者支撑加设不当都可能造成调节阀阀杆与阀座的不同心，容易导致差变或使填料泄漏等故障。即使调节阀有固定和支撑措施，也必须定期进行检查，一般2～3个月检查一次。

    1.3清除或防止异物进入
    要经常检查调节阀连接管道内有无铁锈、焊渣、污物等，发现后应及时清除。如果调节阀及管道中容易积聚异物，则要考虑在调节阀上游侧安装简易的过滤装置。在工艺介质中容易渗入硬质杂物的场合，一定要安装*性的过滤装置。因为调节阀在关闭时，很小的一块铁锈或焊渣就足以破坏研磨得很好的阀座密封面，况且这些污物也会对调节阀阀芯和阀座造成磨损，影响其正常运行。

    1.4定期检查气源和电源/
    气源是驱动调节阀的关键能源/之一。气动调节阀的膜室虽然不消耗空气，但如果气源系统含有水分、油污等杂质，则会使阀门定位器、继动器等附件堵塞并发生故障。因此必须定期对气源和电源进行检查，保证气源清洁、干燥，电源可靠。

    1.5定期检修和加油
    填料和注油器在短期使用后需要重新调整。尘土多的场合要在阀杆周围用塑料套或橡胶套保护填料函和导向部位，有腐蚀性气体或液滴存在的场合要采用特殊的保护措施，一般用防腐袋包住调节阀，但要注意不能影响它的操作。在有耐火性要求的场合，可以采用特殊耐火涂料、套防火袋等方法，防火袋的材料含有多层陶瓷纤维或玻璃纤维。

    1.6运输和保管
    调节阀在组装和油漆并按要求装上执行机构、手轮、定位器等附件以后，为防止外来物质进入调节阀，连接调节阀的全部空气接口都要堵上，连接法兰装上保护罩，要留意各个连接部位，例如阀门定位器进气管、执行机构接口的状态。易损坏的任何突出的附件，如注油器和电位器的压力表，应从接头/上拆下，与调节阀分开包装并一同运输。调节阀应用的支架固定，防止松动，要保证整体的垂直位置或水平位置。如果远距离运输，用牢固的木箱装运。
    保管调节阀时，不要把调节阀支承在敏感部位，例如阀门定位器、阀杆等处。运输和保管的环境条件应满足产品说明书要求。保管区域不要进行其他作业，无法避免时，必须注意不要碰到调节阀。场所还要避免受风沙、尘土、雨水等恶劣条件的影响，如果没有合适的场所，在贮藏前必须把调节阀装在防潮袋中，或放在类似的容器中。

    1.7安全运行的检查
    对在爆炸性危险场所使用的调节阀和有关附件应检查其安全运行情况，例如，密封盖是否拧紧，安全栅的运行情况，电源供应情况等，保证调节阀及有关附件能够安全运行。
    2故障性维修
    调节阀不能操作或不能满足操作要求时，就说明有了故障，必须进行故障维修。在不能肯定故障原因的情况下，一般可按下述步骤进行。

    2.1清洗
    把有故障的调节阀从管线上拆卸下来之后，维修的*步工作就是对调节阀进行*清洗。调节阀容易被工艺流体所污染，如果工艺介质有腐蚀性、爆炸性、放射性，则对人体有伤害，必须用特殊的方法把被工艺介质浸泡过的部件清洗干净。

2 调节阀常见故障

在生产过程中，控制阀与工艺介质直接接触，这些介质的工艺条件比较复杂，控制阀如选择不当，往往给生产控制带来困难，以致于调节质量下降，严重影响正常生产操作，甚至造成严重的生产及安全事故。

2.1 调节阀的选型不适

调节阀阀型的选用与工艺参数、调节控制要求、介质的物理及化学特性、流量、压力、温度等都有重要，其中，流通能力决定了调节阀的口径，调节控制要求决定了调节阀的控制特性，同时也是zui重要的参数，决定了阀芯和阀座的结构形状。因此，在调节阀选型时，需要提供调节阀中所经过的工艺介质、用途、正常及zui大阀门开度、管道材质、管道规格、法兰标准及等级、法兰尺寸及密封面、法兰材质操作温度、阀前压力、阀关闭压差、阀后压力、作用形式、流量等工艺参数。

在调节阀选型时，工艺提出的流量都是根据装置的生产能力、物料平衡、控制对象的极限负荷和常用工艺变化以及可能扩大的生产能力和操作条件的变化等因素综合考虑后确定的，而要使控制阀起调解作用，就必须在阀前阀后有一定的压差，因这2项参数提供不准确造成调节阀故障的情况较多，大流量，小口径阀以及小流量，大口径阀造成工艺控制失调、工艺控制不稳定的情况也很多。因此，合理计算阀前后压差、流量可以使调节阀长期运行在比较稳定的状态，延长控制阀的使用寿命，从而使调节性能得到保证，使各种消耗有所降低。

2.2 调节阀供给气源故障

由现场故障来看，气动调节阀的定位器易出问题。究其原因，都是气源的油水泄漏问题。该公司使用过不同厂家的阀门，包括机械和智能的。其间，定位器发生过几种故障现象，因气源问题产生的故障、气源密封件损坏、气源管腐蚀、塑料管老化裂口、接头损坏等原因，均可使定位器工作异常。此时，大多需要检查供气管线现场使用情况，检查减压阀、汽缸连接处及气源管接头是否泄漏等，由专门的检查人员核对所有调节阀供气阀门，逐一打开，测量供气压力，增加压力以满足工作使用；在各密封端连接处或膜片处听漏气声，加垫片处理泄漏点，查看仪表气管线，更换塑料管，检查减压阀气源压力是否正常，有无泄漏等情况。

2.3 调节阀设备附件故障

调节阀设备附件故障主要表现在法兰外漏介质，阀杆弯曲或折断、腐蚀，阀内件损坏。此时，需要检查执行机构、附件及填料，检查石棉垫圈并将阀门整体解体，检查阀杆、阀体内部件，从而发现因介质泄漏而造成的异常故障。在检查中，如发现填料干燥，石棉垫圈有腐蚀现象，需更换石棉垫圈，并坚固填料箱盖螺母。将解体的阀杆抽出，如发现腐蚀的阀杆出现点状坑槽，需打磨阀杆，使其表面光洁后将阀杆装回阀体，打压试漏后，如无任何泄漏即可判定处理合格。

2.4 调节阀阀体故障

调节阀中常见的故障现象还有阀体故障，主要表现在阀座或阀芯损伤以及相关密封损坏。需将阀门解体，打开阀座、阀芯，检查阀门管线，如发现管线内有介质结晶，说明管线中也有结晶介质，需将管线疏通，查看阀芯有无轻微腐蚀。处理方法可采用打磨阀芯，更换零部件，并对阀门再次组装，打压测试其密封性，然后，输入仪电信号，测试行程阀位正常后，方可进行修复后的组装。

3 结语

通过一系列调节阀性能分析及维修测试，明显降低了调节阀的故障频次，使生产车间的仪表设备持续稳定运行。为了巩固相关措施，该公司还制定了调节阀相关工作制度，规定由维护人员定期给填料添加润滑油，以保证调节阀好用灵活；及时更换、补充填料。在日常巡检时，注意调节阀的运行情况，检查阀位指示器和调解器的输出是否吻合；经常检查气源，发现问题及时处理；保持调节阀清洁以及各部件的完整耐用。由专业技术人员逐一落实上述工作细节，同时将解决调节阀故障处理纳入仪表专业技术人员年度培训计划中，并将重要工序的调节阀作为重点巡检点，要求维修技术人员不仅要了解调节阀的理论知识，对现场实际出现的问题也要能及时快捷地处理，提高服务质量和效率。

通过降低化工装置调节阀的故障频次，使调节阀控制功能得到完善和提升，维修维护比较稳定，提高了生产运行的安全、可靠及稳定性。与本文相关的产品有：加长杆蝶阀安装注意事项