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化工裝置調(diào)節(jié)閥故障維護(hù)
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之前介紹電動(dòng)閘閥工作原理，現(xiàn)在介紹化工裝置調(diào)節(jié)閥故障維護(hù)隨著企業(yè)自動(dòng)化程度的逐步提高，集散控制DCS與PLC控制在自動(dòng)化領(lǐng)域中應(yīng)用已越來越普遍，通過計(jì)算機(jī)的優(yōu)化控制，取得了好的效益。作為自動(dòng)化控制關(guān)鍵儀表設(shè)施之一的調(diào)節(jié)閥在石油化工企業(yè)中應(yīng)用極其普遍 
1化工裝置調(diào)節(jié)閥故障維護(hù)常用調(diào)節(jié)閥種類及應(yīng)用
1.1調(diào)節(jié)閥基本情況
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥,氣動(dòng)截止閥,電動(dòng)蝶閥,氣動(dòng)蝶閥隨著企業(yè)自動(dòng)化程度的逐步提高，集散控制DCS與PLC控制在自動(dòng)化領(lǐng)域中應(yīng)用已越來越普遍，通過計(jì)算機(jī)的優(yōu)化控制，取得了好的效益。作為自動(dòng)化控制關(guān)鍵儀表設(shè)施之一的調(diào)節(jié)閥在石油化工企業(yè)中應(yīng)用極其普遍，與其他輔助儀表配套使用，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中流量、液位、壓力、溫度等工藝參數(shù)與其他介質(zhì)如液體、氣體、蒸汽等的自動(dòng)化調(diào)節(jié)和遠(yuǎn)程控制。在化工生產(chǎn)中，調(diào)節(jié)閥因其安裝的特性，與工藝管線內(nèi)的高溫高壓、強(qiáng)腐蝕、高黏度、易結(jié)焦結(jié)晶、有毒有害等工藝物料直接接觸，極易被腐蝕、老化和損壞。調(diào)節(jié)閥控制的好壞直接影響生產(chǎn)運(yùn)行，維護(hù)不善或故障處理不及時(shí)均會(huì)影響整個(gè)工藝控制回路的正常調(diào)節(jié)，給連續(xù)性生產(chǎn)過程控制造成危害。在生產(chǎn)工藝不斷優(yōu)化的同時(shí)，也使控制系統(tǒng)的主要故障集中在調(diào)節(jié)系統(tǒng)的終端執(zhí)行裝置即調(diào)節(jié)閥上。因化工生產(chǎn)工藝控制的復(fù)雜特性，且每一環(huán)節(jié)錯(cuò)蹤交替，直接影響至下一生產(chǎn)環(huán)節(jié)，所以，保證調(diào)節(jié)閥在化工生產(chǎn)裝置中穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，并與工藝運(yùn)行控制人員及維護(hù)人員的操作極為密切。
1.2 現(xiàn)有調(diào)節(jié)閥的種類及應(yīng)用
調(diào)節(jié)閥的選型與計(jì)算是前提，安裝與調(diào)試維護(hù)是關(guān)鍵，zui終均為使用于生產(chǎn)。較有代表性的過程控制如流量控制、壓力控制、液面控制、溫度控制，是高精度部件的集成品。主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥體2部分組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出推動(dòng)力，閥體接受推動(dòng)力后，調(diào)節(jié)經(jīng)過閥體的流量，附件為智能定位器系統(tǒng)。按照?qǐng)?zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)不同，可分為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和液動(dòng)調(diào)節(jié)閥。目前，化工中發(fā)公司使用的調(diào)節(jié)閥多為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，有氣動(dòng)V型調(diào)節(jié)球閥、氣動(dòng)O型切斷球閥、氣動(dòng)活塞式直行程調(diào)節(jié)閥、電磁式隔膜閥、氣動(dòng)直行程隔膜閥，與閥門定位器配套使用，可實(shí)現(xiàn)比例調(diào)節(jié)。按其結(jié)構(gòu)的特殊性、應(yīng)用特性等，適用于各種調(diào)節(jié)場合，如用于控制聚合反應(yīng)溫度的冷水調(diào)節(jié)閥、用于氯氫氣壓力控制的放空調(diào)節(jié)閥、用于控制汽提塔液位的液位調(diào)節(jié)閥及用于控制離心機(jī)下料流量的下料調(diào)節(jié)閥等。調(diào)節(jié)閥的維修一般有兩種：一是預(yù)防性維修，主要指為了保證調(diào)節(jié)閥可靠運(yùn)行，而在未出現(xiàn)故障時(shí)就采取的預(yù)防性檢修措施，包括調(diào)節(jié)閥在現(xiàn)場安裝和使用時(shí)所采取的一系列預(yù)防性措施；二是故障性維修，即調(diào)節(jié)閥在故障情況下不能滿足操作要求時(shí)所進(jìn)行的一系列檢修工作，一般情況下在生產(chǎn)車間完成，特殊情況下也可能在管線上直接進(jìn)行維修。
1預(yù)防性維修
預(yù)防性維修是在調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障之前的計(jì)劃檢修，可以理解為日常性維修，通常包括以下幾項(xiàng)工作。
1.1消除應(yīng)力
管線由于組合或安裝不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生各種應(yīng)力，例如高溫介質(zhì)產(chǎn)生的熱應(yīng)力，安裝時(shí)緊固力不均衡造成的應(yīng)力，人為的某些碰撞給調(diào)節(jié)閥及其管道造成的應(yīng)力等。這些應(yīng)力作用在調(diào)節(jié)閥及其管線上，很容易對(duì)調(diào)節(jié)閥的性能產(chǎn)生影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響到調(diào)節(jié)系統(tǒng)本身，導(dǎo)致閥桿和導(dǎo)向件變形而不能和閥座對(duì)準(zhǔn)中心；對(duì)于分體式閥體的調(diào)節(jié)閥，可能引起閥體法蘭的脫開；應(yīng)力還可能引起閥座泄漏等。因此，任何時(shí)刻都要保證避免或消除應(yīng)力，把應(yīng)力導(dǎo)向遠(yuǎn)離調(diào)節(jié)閥的地方。
1.2檢查支撐情況
安裝調(diào)節(jié)閥的*位置是使閥桿的行程方向與閥體上方的執(zhí)行機(jī)構(gòu)在一個(gè)垂直平面上。如果調(diào)節(jié)閥必須安裝在使閥桿水平移動(dòng)的位置，或者閥桿的移動(dòng)方向與水平面有一定的傾角時(shí)，就應(yīng)該把執(zhí)行機(jī)構(gòu)支撐起來，使調(diào)節(jié)閥的各個(gè)部件都處于自然狀態(tài)。如果不加設(shè)支撐或者支撐加設(shè)不當(dāng)都可能造成調(diào)節(jié)閥閥桿與閥座的不同心，容易導(dǎo)致差變或使填料泄漏等故障。即使調(diào)節(jié)閥有固定和支撐措施，也必須定期進(jìn)行檢查，一般2～3個(gè)月檢查一次。
1.3清除或防止異物進(jìn)入
要經(jīng)常檢查調(diào)節(jié)閥連接管道內(nèi)有無鐵銹、焊渣、污物等，發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時(shí)清除。如果調(diào)節(jié)閥及管道中容易積聚異物，則要考慮在調(diào)節(jié)閥上游側(cè)安裝簡易的過濾裝置。在工藝介質(zhì)中容易滲入硬質(zhì)雜物的場合，一定要安裝*性的過濾裝置。因?yàn)檎{(diào)節(jié)閥在關(guān)閉時(shí)，很小的一塊鐵銹或焊渣就足以破壞研磨得很好的閥座密封面，況且這些污物也會(huì)對(duì)調(diào)節(jié)閥閥芯和閥座造成磨損，影響其正常運(yùn)行。
1.4定期檢查氣源和電源/
氣源是驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥的關(guān)鍵能源/之一。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的膜室雖然不消耗空氣，但如果氣源系統(tǒng)含有水分、油污等雜質(zhì)，則會(huì)使閥門定位器、繼動(dòng)器等附件堵塞并發(fā)生故障。因此必須定期對(duì)氣源和電源進(jìn)行檢查，保證氣源清潔、干燥，電源可靠。
1.5定期檢修和加油
填料和注油器在短期使用后需要重新調(diào)整。塵土多的場合要在閥桿周圍用塑料套或橡膠套保護(hù)填料函和導(dǎo)向部位，有腐蝕性氣體或液滴存在的場合要采用特殊的保護(hù)措施，一般用防腐袋包住調(diào)節(jié)閥，但要注意不能影響它的操作。在有耐火性要求的場合，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層陶瓷纖維或玻璃纖維。
1.6運(yùn)輸和保管
調(diào)節(jié)閥在組裝和油漆并按要求裝上執(zhí)行機(jī)構(gòu)、手輪、定位器等附件以后，為防止外來物質(zhì)進(jìn)入調(diào)節(jié)閥，連接調(diào)節(jié)閥的全部空氣接口都要堵上，連接法蘭裝上保護(hù)罩，要留意各個(gè)連接部位，例如閥門定位器進(jìn)氣管、執(zhí)行機(jī)構(gòu)接口的狀態(tài)。易損壞的任何突出的附件，如注油器和電位器的壓力表，應(yīng)從接頭/上拆下，與調(diào)節(jié)閥分開包裝并一同運(yùn)輸。調(diào)節(jié)閥應(yīng)用的支架固定，防止松動(dòng)，要保證整體的垂直位置或水平位置。如果遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，用牢固的木箱裝運(yùn)。
保管調(diào)節(jié)閥時(shí)，不要把調(diào)節(jié)閥支承在敏感部位，例如閥門定位器、閥桿等處。運(yùn)輸和保管的環(huán)境條件應(yīng)滿足產(chǎn)品說明書要求。保管區(qū)域不要進(jìn)行其他作業(yè)，無法避免時(shí)，必須注意不要碰到調(diào)節(jié)閥。場所還要避免受風(fēng)沙、塵土、雨水等惡劣條件的影響，如果沒有合適的場所，在貯藏前必須把調(diào)節(jié)閥裝在防潮袋中，或放在類似的容器中。
1.7安全運(yùn)行的檢查
對(duì)在爆炸性危險(xiǎn)場所使用的調(diào)節(jié)閥和有關(guān)附件應(yīng)檢查其安全運(yùn)行情況，例如，密封蓋是否擰緊，安全柵的運(yùn)行情況，電源供應(yīng)情況等，保證調(diào)節(jié)閥及有關(guān)附件能夠安全運(yùn)行。
2故障性維修
調(diào)節(jié)閥不能操作或不能滿足操作要求時(shí)，就說明有了故障，必須進(jìn)行故障維修。在不能肯定故障原因的情況下，一般可按下述步驟進(jìn)行。
2.1清洗
把有故障的調(diào)節(jié)閥從管線上拆卸下來之后，維修的*步工作就是對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行*清洗。調(diào)節(jié)閥容易被工藝流體所污染，如果工藝介質(zhì)有腐蝕性、爆炸性、放射性，則對(duì)人體有傷害，必須用特殊的方法把被工藝介質(zhì)浸泡過的部件清洗干凈。
2 調(diào)節(jié)閥常見故障
在生產(chǎn)過程中，控制閥與工藝介質(zhì)直接接觸，這些介質(zhì)的工藝條件比較復(fù)雜，控制閥如選擇不當(dāng)，往往給生產(chǎn)控制帶來困難，以致于調(diào)節(jié)質(zhì)量下降，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)操作，甚至造成嚴(yán)重的生產(chǎn)及安全事故。
2.1 調(diào)節(jié)閥的選型不適
調(diào)節(jié)閥閥型的選用與工藝參數(shù)、調(diào)節(jié)控制要求、介質(zhì)的物理及化學(xué)特性、流量、壓力、溫度等都有重要，其中，流通能力決定了調(diào)節(jié)閥的口徑，調(diào)節(jié)控制要求決定了調(diào)節(jié)閥的控制特性，同時(shí)也是zui重要的參數(shù)，決定了閥芯和閥座的結(jié)構(gòu)形狀。因此，在調(diào)節(jié)閥選型時(shí)，需要提供調(diào)節(jié)閥中所經(jīng)過的工藝介質(zhì)、用途、正常及zui大閥門開度、管道材質(zhì)、管道規(guī)格、法蘭標(biāo)準(zhǔn)及等級(jí)、法蘭尺寸及密封面、法蘭材質(zhì)操作溫度、閥前壓力、閥關(guān)閉壓差、閥后壓力、作用形式、流量等工藝參數(shù)。
在調(diào)節(jié)閥選型時(shí)，工藝提出的流量都是根據(jù)裝置的生產(chǎn)能力、物料平衡、控制對(duì)象的極限負(fù)荷和常用工藝變化以及可能擴(kuò)大的生產(chǎn)能力和操作條件的變化等因素綜合考慮后確定的，而要使控制閥起調(diào)解作用，就必須在閥前閥后有一定的壓差，因這2項(xiàng)參數(shù)提供不準(zhǔn)確造成調(diào)節(jié)閥故障的情況較多，大流量，小口徑閥以及小流量，大口徑閥造成工藝控制失調(diào)、工藝控制不穩(wěn)定的情況也很多。因此，合理計(jì)算閥前后壓差、流量可以使調(diào)節(jié)閥長期運(yùn)行在比較穩(wěn)定的狀態(tài)，延長控制閥的使用壽命，從而使調(diào)節(jié)性能得到保證，使各種消耗有所降低。
2.2 調(diào)節(jié)閥供給氣源故障
由現(xiàn)場故障來看，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的定位器易出問題。究其原因，都是氣源的油水泄漏問題。該公司使用過不同廠家的閥門，包括機(jī)械和智能的。其間，定位器發(fā)生過幾種故障現(xiàn)象，因氣源問題產(chǎn)生的故障、氣源密封件損壞、氣源管腐蝕、塑料管老化裂口、接頭損壞等原因，均可使定位器工作異常。此時(shí)，大多需要檢查供氣管線現(xiàn)場使用情況，檢查減壓閥、汽缸連接處及氣源管接頭是否泄漏等，由專門的檢查人員核對(duì)所有調(diào)節(jié)閥供氣閥門，逐一打開，測量供氣壓力，增加壓力以滿足工作使用；在各密封端連接處或膜片處聽漏氣聲，加墊片處理泄漏點(diǎn)，查看儀表氣管線，更換塑料管，檢查減壓閥氣源壓力是否正常，有無泄漏等情況。
2.3 調(diào)節(jié)閥設(shè)備附件故障
調(diào)節(jié)閥設(shè)備附件故障主要表現(xiàn)在法蘭外漏介質(zhì)，閥桿彎曲或折斷、腐蝕，閥內(nèi)件損壞。此時(shí)，需要檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)、附件及填料，檢查石棉墊圈并將閥門整體解體，檢查閥桿、閥體內(nèi)部件，從而發(fā)現(xiàn)因介質(zhì)泄漏而造成的異常故障。在檢查中，如發(fā)現(xiàn)填料干燥，石棉墊圈有腐蝕現(xiàn)象，需更換石棉墊圈，并堅(jiān)固填料箱蓋螺母。將解體的閥桿抽出，如發(fā)現(xiàn)腐蝕的閥桿出現(xiàn)點(diǎn)狀坑槽，需打磨閥桿，使其表面光潔后將閥桿裝回閥體，打壓試漏后，如無任何泄漏即可判定處理合格。
2.4 調(diào)節(jié)閥閥體故障
調(diào)節(jié)閥中常見的故障現(xiàn)象還有閥體故障，主要表現(xiàn)在閥座或閥芯損傷以及相關(guān)密封損壞。需將閥門解體，打開閥座、閥芯，檢查閥門管線，如發(fā)現(xiàn)管線內(nèi)有介質(zhì)結(jié)晶，說明管線中也有結(jié)晶介質(zhì)，需將管線疏通，查看閥芯有無輕微腐蝕。處理方法可采用打磨閥芯，更換零部件，并對(duì)閥門再次組裝，打壓測試其密封性，然后，輸入儀電信號(hào)，測試行程閥位正常后，方可進(jìn)行修復(fù)后的組裝。
3 結(jié)語
通過一系列調(diào)節(jié)閥性能分析及維修測試，明顯降低了調(diào)節(jié)閥的故障頻次，使生產(chǎn)車間的儀表設(shè)備持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。為了鞏固相關(guān)措施，該公司還制定了調(diào)節(jié)閥相關(guān)工作制度，規(guī)定由維護(hù)人員定期給填料添加潤滑油，以保證調(diào)節(jié)閥好用靈活；及時(shí)更換、補(bǔ)充填料。在日常巡檢時(shí)，注意調(diào)節(jié)閥的運(yùn)行情況，檢查閥位指示器和調(diào)解器的輸出是否吻合；經(jīng)常檢查氣源，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理；保持調(diào)節(jié)閥清潔以及各部件的完整耐用。由專業(yè)技術(shù)人員逐一落實(shí)上述工作細(xì)節(jié)，同時(shí)將解決調(diào)節(jié)閥故障處理納入儀表專業(yè)技術(shù)人員年度培訓(xùn)計(jì)劃中，并將重要工序的調(diào)節(jié)閥作為重點(diǎn)巡檢點(diǎn)，要求維修技術(shù)人員不僅要了解調(diào)節(jié)閥的理論知識(shí)，對(duì)現(xiàn)場實(shí)際出現(xiàn)的問題也要能及時(shí)快捷地處理，提高服務(wù)質(zhì)量和效率。
通過降低化工裝置調(diào)節(jié)閥的故障頻次，使調(diào)節(jié)閥控制功能得到完善和提升，維修維護(hù)比較穩(wěn)定，提高了生產(chǎn)運(yùn)行的安全、可靠及穩(wěn)定性。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有：加長桿蝶閥安裝注意事項(xiàng)
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