气动调节阀安装与维修 摘 要: 本文从气动调节阀安装前的检查、安装原则、安装形式、安装方位的选 择以及调节阀的维护等方面论述了调节阀的安装与维修技术要点,指出在信息时 代,气动安全阀安装与维修的新概念就是要大力研发智能型、网络化的新型调节 阀,提高安装、维修效率,加强对调节阀的在线实时监控。 关键词:气动调节阀,安装,维修,新概念 山能气动调节阀主要包括气动直行程调节阀、气动角行程调节阀、气动直行程切 断阀和气(液)动角行程切断阀。它们的正确安装与正确选择同等重要,安装的 好坏是关系到操作性能、安全程度、成本高低的头等大事。调节阀必须严格按照 工艺要求和控制系统要求进行安装,一旦阀门产生故障,将导致火灾、爆炸、中 毒等严重事故和人身伤害,损失是无法计算的,因此,我们不能掉以轻心。 1、安装前的检查 在安装调节阀之前,应该检查调节阀的产品质量,从外观检查开始,再检查运输 过程中零件和附件有无丢失,有无合格证,必要时进行静态特性的检查或专项检 查。 2、安装原则 (1)气动调节阀安装位置,距地面要求有一定的高度,阀的上、下要留有一定 空间,以便进行阀的拆装和修理。对于装有气动阀门定位器和手轮的调节阀,必 须保证操作、观察和调整方便。 (2)调节阀应安装在水平管道上,并上下与管道垂直,一般要在阀下加以支撑, 保证稳固可靠。对于特殊场合下,需要调节阀水平安装在竖直的管道上时,也应 将调节阀进行支撑(小口径调节阀除外)。安装时,要避免给调节阀带来附加应 力,如管道与阀不同心或法兰不平行等。 (3)阀的工作环境温度要在(-30~ 60)℃ ,相对湿度不大于 95%。因调 节阀的薄膜和密封环等橡胶制品零件在低温时易硬化变脆、高温时老化,所以在 安装时应注意安装位置,离开加热炉、高温管道。 (4) 调节阀前后位置应有直管段, 阀前后直管段长度不小于 10 倍的管道直径 (1 0D),以避免阀的直管段太短而影响流量特性。 (5)调节阀的口径与工艺管道不同时,应采用异径管连接。在小口径调节阀安 装时,可用螺纹连接。阀体上流体方向箭头应与流体方向一致。 (6)要设置旁通管道。目的是便于切换或手动操作,可在不停车情况下对调节 阀进行检修。 (7)调节阀在安装前要彻底清除管道内的异物,如污垢、焊渣等。安装后用常 温水进行试运行,试运行时应将阀全打开,或将旁通阀打开。试运行时应注意阀 体与管道连接处的密封性等。 图 1 调节阀常用的六种组合形式 3、安装形式 调节阀的安装通常情况下有一个调节阀组,即上游阀、旁路阀、下游阀和调节阀。 图 1 给出了调节阀常用的六种组合形式,应注意的是切断阀(上游阀、下游阀)
和旁路阀的安装要靠近三通,以减小死角。 4、调节阀安装方位的选择 通常调节阀要求垂直安装。在满足不了垂直安装时,对法兰用 4 个螺栓固定的调 节阀可以有向上倾斜 45°、向下倾斜 45°、水平安装和向下垂直安装四个位置。 对法兰用 8 个螺栓固定的调节阀则可以有 9 个安装位置,分别相隔 22.5°。 在这些安装位置中,最理想的是垂直向上安装,应该优先选择;向上倾斜的位置 为其次,依次是 22.5°、45°、67.5°;向下垂直安装为再次位置;最差的位置是水 平安装,它与接近水平安装的向下倾斜 67.5°,一般不被采纳。图 8-4 给出了安 装位置比较示意图 2。 图 2 调节阀安装位置的比较 5、调节阀的维护 由于调节阀使用环境恶厉,在使用中难免出现一定故障。因此,进行一定的调节 阀维护与维修十分必要。气动调节阀日常维修的主要内容应有以下几项: (1)阀体内壁。检查其耐压、耐腐情况。 (2)阀座。因介质渗入,固定阀座用的螺纹内表面易受腐蚀而使阀座松动,检 查时应予注意。对高压场合,还应检查阀座密封面是否被冲坏。 (3)阀芯。要认真检查阀芯各部分是否被腐蚀、磨损,特别是在高压差情况下 阀芯磨损更为严重,应予注意。另外还应检查阀杆是否也有类似现象,或与阀芯 连接松动等。 (4)膜片、O 形圈和其他密封垫。检查其是否老化、裂损。 (5)密封填料。检查聚四氟乙烯填料、密封润滑油脂是否老化、干涸,配合面 是否被损坏。表 1 给出了气动调节阀常见故障和主要原因,供使用时参考。 常见故障 主要原因 阀不动作 定位器有气流, 但没有输出 ① 定位器中放大器的恒节流孔堵塞 ② 压缩空气中有水分聚积于放大器球阀处 有信号面无动作 ① 阀芯与衬套或阀座卡死 ② 阀芯脱落 ③ 阀杆弯曲或折断 ④ 执行机构故障 阀的动作不稳定 气源信号压力一定,但调节阀动作仍不稳定 ① 定位器有 毛病 ② 输出管线漏气 ③ 执行机构刚度太小,液体压力变化造成推力不足 ④ 阀门摩擦力大 阀振落有鸣声 调节阀接近全闭位置时振动 ① 调节阀选大了,常在小开度 时使用 ② 介质流动方向与阀门关闭方向相同 调节阀任何开度都振动 ① 支撑不稳 ② 附近有振源
③ 阀芯与衬套磨损 阀的动作迟钝 阀杆往复行程动作迟钝 ① 阀体内有泥浆或粘性大的介质, 有堵塞或结焦现象 ② 四氟填料硬化变质 阀杆单方向动作时动作迟钝 ① 气室中的波纹薄膜破损 ② 气室有漏气现象 阀的泄漏 阀全开时泄漏量大 ① 阀芯或阀座腐蚀、磨损 ② 阀座外圆的螺纹被腐蚀 阀达不到全闭位置 ① 介质压差太大,执行机构输出力不够 ② 阀体内有异物 填料及连接处渗漏 密封填料渗漏 ① 填料压盖没压紧 ② 四氟填料老化变质 ③ 阀杆损坏 阀体与上、下阀盖连接处渗漏 ① 紧固六角螺母松弛 ② 密封垫损坏
6、调节阀安装、维修新概念 目前的工业过程自动化技术与 20 年前的状况相比有了很大的改变,主要的 不同之处,在于出现了智能设备,它配备了高速通信总线,能方便地向厂监控中 心提供大量的信息,供上级领导和部门决策,这是过去所不能达到的。但是,另 人遗憾的是目前安装的大多数基本的自动化气动阀套件,并没有跟上快速智能化 和高速通信的步伐。大多数阀门仍然采用纯机械式的离散监控方式,智能化程度 较低甚至没有,给调节阀安装、维修带来了一定的困难,降低了安装维修质量和 工作效率。 调节阀安装维修新概念就是要在调节阀产品中应用传感器、智能化和计算机信息 技术,开发出智能型、网络化的气动调节阀,把调节阀的安装位置、工作状态等 信息通过工业以太网实时传送到控制指挥中心,对调节阀进行在线动态管理,及 时维护,不仅保证了调节阀的工作质量,也提高了工作效率。总之,开发出智能 型、网络化、免维修的调节阀是工业过程自动化的发展方向