調節閥常見故障處理方法

在工業自動化儀表中，調節閥算是笨重的了，加之結構簡單，往往不被人們重視。但是,它在工藝管道上，工作條件復雜，一旦出現問題，大家又忙手忙腳。因其笨重，問題難找準，常常費力不討好，還涉及系統投運、系統完全、調節品質、環境污染等。下面所介紹的幾十種調節閥常見故障的處理方法，絕大多數來自作者的工作實踐，可供調節閥出現故障分析、處理時參考，這對現場維修人員、技術人員是有一定幫助的。

一、調節閥外泄的解決方法(6種方法)

1)增加密封油脂法
    對未使用密封油脂的閥，可考慮增加密封油脂來提高閥桿密封性能。
    2)增加填料法
    為提高填料對閥桿的密封性能，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，單純增加數量，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，當溫度在上、下限，變化較大時，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且使用壽命長。因而有的工廠全部將四氟填料改為石墨填料，甚至新購回的調節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，初時有的還產生爬行現象，對此必須有所考慮。
    4)改變流向，置P2在閥桿端法
    當△P較大,P1又較大時,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,這對壓力高、壓差大的閥是較有效的.如波紋管閥就通常應考慮密封P2。
    5)采用透鏡墊密封法
    對于上、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。遇到這種情況,可改用纏繞墊片,“O”形環等,現在許多廠已采用。

二、提高壽命的方法(8種方法)

1)大開度工作延長壽命法
   讓調節閥一開始就盡量在大開度上工作，如90％。這樣，汽蝕、沖蝕等破壞發生在閥芯頭部上。隨著閥芯破壞，流量增加，相應閥再關一點，這樣不斷破壞，逐步關閉，使整個閥芯全部充分利用，直到閥芯根部及密封面破壞，不能使用為止。同時，大開度工作節流間隙大，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，即增大系統除調節閥外的損失，使分配到閥上的壓降降低，為保證流量通過調節閥，必然增大調節閥開度，同時，閥上壓降減小，使氣蝕、沖蝕也減弱。具體辦法有：閥后設孔板節流消耗壓降；關閉管路上串聯的手動閥，至調節閥獲得較理想的工作開度為止。對一開始閥選大處于小開度工作時，采用此法十分簡單、方便、有效。
    3)縮小口徑增大工作開度提高壽命法
    通過把閥的口徑減小來增大工作開度，具體辦法有：①換一臺小一檔口徑的閥，如DN32換成DN25；②閥體不變更，更換小閥座直徑的閥芯閥座。如某化工廠大修時將節流件dgl0更換為dg8，壽命提高了1倍。
    4)轉移破壞位置提高壽命法
把破壞嚴重的地方轉移到次要位置，以保護閥芯閥座的密封面和節流面。
    5)增長節流通道提高壽命法
    增長節流通道簡單的就是加厚閥座，使閥座孔增長，形成更長的節流通道。一方面可使流閉型節流后的突然擴大延后，起轉移破壞位置，使之遠離密封面的作用；另一方面，又增加了節流阻力，減小了壓力的恢復程度，使汽蝕減弱。有的把閥座孔內設計成臺階式、波浪式，就是為了增加阻力，削弱汽蝕。這種方法在引進裝置中的高壓閥上和將老的閥加以改進時經常使用，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、沖蝕作用在節流之后，閥座密封面以下，保護了密封面和閥芯根部，延長了壽命。故作流開型使用的閥，當延長壽命的問題較為突出時，只需改變流向即可延長壽命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)和沖刷(流線型的小溝)，可改用耐汽蝕和沖刷的特殊材料來制造節流件。這種特殊材料有6YC－1、A4鋼、司太萊、硬質合金等。為抗腐蝕，可改用更耐腐蝕，并有一定機械性能、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)改變閥結構提高壽命法
采取改變閥結構或選用具有更長壽命的閥的辦法來達到提高壽命的目的,如選用多級式閥,反汽蝕閥、耐腐蝕閥等。

三、密封性能差的解決方法(5種方法)

 1)研磨法
    細的研磨，消除痕跡，減小或消除密封間隙，提高密封面的光潔度，以提高密封性能。
    2)利用不平衡力增加密封比壓法
    執行機構對閥芯產生的密封壓力一定,不平衡力對閥芯產生頂開趨勢時,閥芯的密封力為兩力相減,反之,對閥芯產生壓閉趨勢,閥芯的密封力為兩力相加，這樣就大大地增加了密封比壓,密封效果可以比前者提高5～10倍以上.一般dg≥20的單密封類閥為前一種情況,通常為流開型,若認為密封效果不滿意時,改為流閉型,密封性能將成倍增加.尤其是兩位型的切斷調節閥,一般均應按流閉型使用。
    3)提高執行機構密封力法
    提高執行機構對閥芯的密封力，也是保證閥關閉，增加密封比壓，提高密封性能的常見方法。常用的方法有：
    ①移動彈簧工作范圍；
    ②改用小剛度彈簧；
    ③增加附件，如帶定位器；
    ④增加氣源壓力；
    ⑤改用具有更大推力的執行機構。
    4)采用單密封、軟密封法
    對雙密封使用的調節閥,可改用單密封,通常可提高10倍以上的密封效果,若不平衡力較大,應增加相應措施,對硬密封的閥可改用軟密封,又可提高10倍以上密封效果。
    5)改用密封性能好的閥
    在不得已的情況下,可考慮改用具有更好的密封性能的閥.如將普通蝶閥改用橢圓蝶閥,進而還可改用切斷型蝶閥、偏心旋轉閥、球閥和為之專門設計的切斷閥。

四、調節閥經常卡住或堵塞的防堵(卡)方法(6種方法)

1)清洗法
    管路中的焊渣、鐵銹、渣子等在節流口、導向部位、下閥蓋平衡孔內造成堵塞或卡住使閥芯曲面、導向面產生拉傷和劃痕、密封面上產生壓痕等。這經常發生于新投運系統和大修后投運初期。這是常見的故障。遇此情況，必須卸開進行清洗，除掉渣物，如密封面受到損傷還應研磨；同時將底塞打開，以沖掉從平衡孔掉入下閥蓋內的渣物，并對管路進行沖洗。投運前，讓調節閥全開，介質流動一段時間后再納入正常運行。
    2)外接沖刷法
    對一些易沉淀、含有固體顆粒的介質采用普通閥調節時，經常在節流口、導向處堵塞，可在下閥蓋底塞處外接沖刷氣體和蒸汽。當閥產生堵塞或卡住時，打開外接的氣體或蒸氣閥門，即可在不動調節閥的情況下完成沖洗工作，使閥正常運行。
    3)安裝管道過濾器法
    對小口徑的調節閥，尤其是超小流量調節閥，其節流間隙特小，介質中不能有一點點渣物。遇此情況堵塞，好在閥前管道上安裝一個過濾器，以保證介質順利通過。帶定位器使用的調節閥，定位器工作不正常，其氣路節流口堵塞是常見的故障。因此，帶定位器工作時，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濾減壓閥。
    4)增大節流間隙法
    如介質中的固體顆粒或管道中被沖刷掉的焊渣和銹物等因過不了節流口造成堵塞、卡住等故障，可改用節流間隙大的節流件—節流面積為開窗、開口類的閥芯、套筒，因其節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雙座閥經常卡住，推薦改用套筒閥后，問題馬上得到解決。
    5)介質沖刷法
    利用介質自身的沖刷能量，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將節流口置于沖刷厲害處，采用此法要注意提高節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，流路復雜，上、下容腔死區多，為介質的沉淀提供了地方。角形連接，介質猶如流過90℃彎頭，沖刷性能好，死區小，易設計成流線形。因此，使用直通的調節閥產生輕微堵塞時可改成角形閥使用。