化工装置调节阀的维护与常见故障及处理

李波

摘要：为了确保化工生产的顺利进行，必须有效地结局和化工装置调节阀存在的易腐蚀、老化及损坏等问题。有鉴于此，文章在基于相关文献研究以及自身多年工作实践情况下，首先对化工调节阀装置结构特点的分析及其维护与常见故障进行了详细分析，并提出了有效处理方法，以期为保障化工装置调节阀的安全运行提供有效参考

关键词：化工装置;调节阀;维护;常见故障

从实践来看，化工装置调节阀在石油化工领域自动化生产系统中占据极为关键的位置。由于调节阀安装于工艺管道上，并且长时间与高温、高压、易腐蚀等介质直接接触，因此极易受到侵蚀而损坏，如此一来不利于化工生产的连续性，甚至调节阀质量好坏将直接影响整个化工生产的控制系统的有效运行。

一、调节阀装置的结构特点

气动薄膜式的直通单、双座调节阀与套简阀是目前三种较为常见的化工装置调节阀类型，其结构特点分别如下：

（一）直通单座调节阀

这种调节阀只配置有一个阀芯与阀座，比较适用于泄露量与密封要求较小的情况。该类型的调节阀产生的压差会对阀芯产生较大的不平衡推力，并且随着口径的增大，上推的不平衡力也就越大。该类型阀体内的流路通常较为复杂，容易出现介质沉淀、结晶而发生堵塞，所以不适合应用于易沉淀、易结晶以及介质含有固体颗粒的情况。

（二）直通双座调节阀

该类型的调节阀体内配置着两个阀座和阀芯，且阀芯具备双导向性质。因为介质的压力同时作用于两个阀芯，可抵消部分不平衡推力，所以适用于压差大的情况。调节阀处于关闭状态时，阀芯与阀座无法同时密封，使得泄露量远超单座阀，但是其可允许的压差较大因此较为适用于压差大、泄露量要求不高、介质较为干净的情况。

（三）套筒阀

套筒阀其原理是用套筒阀塞节流，实现单双座阀的阀芯节流功能，具备较好的稳定性、降噪以及减震效果，并且能够允许较大的压差以及维护方便。

二、调节阀常见故障维护方式

（一）调节阀在线检查

1.外观检查

检查内容主要包括阀体的清洁情况以及相关零部件的完整、完好性。注意确保调节阀膜头、阀体的密封无泄露，润滑情况良好无损伤及腐蚀情况。

2.接线检查

主要是对靛蓝、电线的绝缘情况及其老化情況进行检查，一旦发现老化破损、电缆接头失效或接触不良等情况应及时采取处理措施保障调节阀的性能。尤其是安装在振动幅度较大位置的仪表及零部件，应注意检查其稳固性，若出现松动应停止使用立即加固。

3.调节阀动作及信号反应检查

主要是对调节阀运动异常的检查，确保控制阀无异常振动。对气源、信号以及气路的连接管路进行检查，内容包括气源压力、输入输出信号反应、阀杆运动情况等是否一一对应。

（二）调节阀离线检查

检查对对象主要涉及调节阀的整体情况，如阀体、阀座、阀芯以及阀杆、阀盖与相关组件等情况的检查。检查的程度应全面详细，及时处理发现的问题以确保调节阀的使用性能。检查的周期视调节阀运行的实际情况而定，但最大周期不应超过六年。

（三）阀门定位器在线检查

主要检查内容包括：外观、接线、定位器及反馈杆的检查。

1.外观检查

主要确保阀门定位器的清洁性与完好性，外壳是否出现腐蚀、损坏或者其他问题。仪表标识清晰可见，风表运行良好，信号输入输出正常，管道密封及固件固定情况良好。

2.接线检查

主要进行仪表电缆绝缘、老化情况检查，确保电缆防爆性与接头紧密，相关密封件无破损、老化、失效。

3.定位器及反馈杆的检查

主要检查定位器与相关附件状态，确保装配正确到位，运行状况良好，尤其是检查定位器、、放大器节、喷嘴挡板、流器件等器件的气路是否通顺，同时还应检查定位器反馈杆等活动部位不会出现松动情况。

（四）阀门定位器离线检查

主要进行仪表内部的检查，涉及仪表接插件清洁性检查，元器件及相关零部件连接情况检查，检查周期以一年一次为宜，注意应在停止运行的前提下进行。对阀门定位器及相关仪表、零部件进行全面除尘、除油污，转动部件确保充分润滑，及时更换故障部件，加固松动部件。三、调节阀常见故障处理

（一）对调节阀卡堵故障的处理措施

节流口与导向部位出现堵塞现象，主要是因为管道内部存在焊渣、铁锈等异物，进而引起调节阀卡堵。或者是在进行调节阀检修过程中，填料过于紧密形成过大的摩擦导致信号反应迟钝现象。对于此类故障的处理可快速对调节阀进行开关操作，利用介质的冲力冲走污垢。也可用管钳夹紧阀杆，以正反用力的方式旋动阀杆，让阀芯可以闪过卡堵处。若还是无法有效解决卡堵故障，还可通过提高气源压力和驱动功率，反复上下移动解决。此外，若调节阀依然无动作，则需进行解体处理或更换处理。

（二）对调节阀泄漏故障的处理措施

造成调节阀泄漏的原因通常是调节阀内漏，或者填料泄漏。发生内漏主要因为气开阀阀杆太长或太短导致阀杆上下运动的距离不足，阀芯与阀座之间无法充分接触而出现空隙形成内漏故障。因此，应对调节阀阀杆的长度进行调节到合适范围来解决内漏问题。

填料泄漏出现的主要原因则是由于填料老化或者填料接触压力衰减引起的。在填料的选择方面可选用气密性好、摩擦力小的柔性石墨，不但易于维修，而且具备较好的耐压耐热性与抗腐蚀性。在保障填料密封可靠的同时大大提升了填料的使用寿命。为了便于填料，可在填料函底部与顶端倒角安装金属保护环，注意金属保护环必须具备较好的耐冲蚀性，安装的间隙也要尽可能小。为减小填料磨损还应确保填料函与填料接触部分表面足够光洁。

（三）对调节阀附件阀门定位器故障的处理措施

喷嘴挡板技术其本质应用的是机械力平衡原理，这也是普通定位器的工作基本原理。因此阀门定位器通常会出现以下三种故障。首先，阀门定位器的可动部件比较多，且极易受到温度、振动影响而引发调节阀波动，因此应加强对管道介质温度的监控力度，确保通过定位器介质温度在可控范围，同时注意定期检查定位器及相关部件的牢固情况，松动情况及时加固。其次，喷嘴挡板技术在应用时喷嘴孔很小极易发生堵塞使定位器无法正常工作，为此要及时对喷嘴孔进行通气处理。最后，由于弹簧长期处理恶劣环境状态，其弹性系数会发生改变导致调节阀出现非线性故障，应对此种状况则应加强对弹簧工作状态的检查、监控，对于运行状态不良的弹簧及时更换，从而确保控制质量。

四、结束语

综上所述，对化工装置调节阀的维护与常见故障处理措施进分析、探讨，能够为维护人员明确检查、维护的具体内容，并提出了相关的维护建议措施，这不仅对于提升调节阀的使用寿命极为有利，同时在确保调节阀运行安全、可靠、平稳的情况下为化工企业高效生产提供重要保障。

参考文献：

[1]侯长江，唐松林，于靖民.化工装置调节阀的维护与常见故障分析[J].自动化仪表，2010（09）：73-75.

[2]周玉红，岳宗梅，张鹏.壳牌煤气化装置中调节阀常见故障及处理[J].可编程控制器与工厂自动化，2011（05）：55-56.

[3]惠涛.论调节阀发生故障的影响因素及其处理措施[J].化工管理，2017（31）：140-141.