化工裝置調節閥故障維護

                               上海申弘閥門(mén)有限公司

之前介紹電動(dòng)閘閥工作原理，現在介紹化工裝置調節閥故障維護隨著(zhù)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)域中應用已越來(lái)越普遍，通過(guò)計算機的優(yōu)化控制，取得了好的效益。作為自動(dòng)化控制關(guān)鍵儀表設施之一的調節閥在石油化工企業(yè)中應用極其普遍                                                                                                            

1化工裝置調節閥故障維護常用調節閥種類(lèi)及應用

1.1調節閥基本情況

上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)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(zhù)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)域中應用已越來(lái)越普遍，通過(guò)計算機的優(yōu)化控制，取得了好的效益。作為自動(dòng)化控制關(guān)鍵儀表設施之一的調節閥在石油化工企業(yè)中應用極其普遍，與其他輔助儀表配套使用，可實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程中流量、液位、壓力、溫度等工藝參數與其他介質(zhì)如液體、氣體、蒸汽等的自動(dòng)化調節和遠程控制。在化工生產(chǎn)中，調節閥因其安裝的特性，與工藝管線(xiàn)內的高溫高壓、強腐蝕、高黏度、易結焦結晶、有毒有害等工藝物料直接接觸，極易被腐蝕、老化和損壞。調節閥控制的好壞直接影響生產(chǎn)運行，維護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節，給連續性生產(chǎn)過(guò)程控制造成危害。在生產(chǎn)工藝不斷優(yōu)化的同時(shí)，也使控制系統的主要故障集中在調節系統的終端執行裝置即調節閥上。因化工生產(chǎn)工藝控制的復雜特性，且每一環(huán)節錯蹤交替，直接影響至下一生產(chǎn)環(huán)節，所以，保證調節閥在化工生產(chǎn)裝置中穩定運行至關(guān)重要，并與工藝運行控制人員及維護人員的操作極為密切。

1.2 現有調節閥的種類(lèi)及應用

調節閥的選型與計算是前提，安裝與調試維護是關(guān)鍵，zui終均為使用于生產(chǎn)。較有代表性的過(guò)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。主要由執行機構和閥體2部分組成。執行機構輸出推動(dòng)力，閥體接受推動(dòng)力后，調節經(jīng)過(guò)閥體的流量，附件為智能定位器系統。按照執行機構的驅動(dòng)不同，可分為氣動(dòng)調節閥、電動(dòng)調節閥和液動(dòng)調節閥。目前，化工中發(fā)公司使用的調節閥多為氣動(dòng)調節閥，有氣動(dòng)V型調節球閥、氣動(dòng)O型切斷球閥、氣動(dòng)活塞式直行程調節閥、電磁式隔膜閥、氣動(dòng)直行程隔膜閥，與閥門(mén)定位器配套使用，可實(shí)現比例調節。按其結構的特殊性、應用特性等，適用于各種調節場(chǎng)合，如用于控制聚合反應溫度的冷水調節閥、用于氯氫氣壓力控制的放空調節閥、用于控制汽提塔液位的液位調節閥及用于控制離心機下料流量的下料調節閥等。調節閥的維修一般有兩種：一是預防性維修，主要指為了保證調節閥可靠運行，而在未出現故障時(shí)就采取的預防性檢修措施，包括調節閥在現場(chǎng)安裝和使用時(shí)所采取的一系列預防性措施；二是故障性維修，即調節閥在故障情況下不能滿(mǎn)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(chē)間完成，特殊情況下也可能在管線(xiàn)上直接進(jìn)行維修。

    1預防性維修
    預防性維修是在調節閥發(fā)生故障之前的計劃檢修，可以理解為日常性維修，通常包括以下幾項工作。
    1.1消除應力
    管線(xiàn)由于組合或安裝不當會(huì )產(chǎn)生各種應力，例如高溫介質(zhì)產(chǎn)生的熱應力，安裝時(shí)緊固力不均衡造成的應力，人為的某些碰撞給調節閥及其管道造成的應力等。這些應力作用在調節閥及其管線(xiàn)上，很容易對調節閥的性能產(chǎn)生影響，嚴重時(shí)會(huì )影響到調節系統本身，導致閥桿和導向件變形而不能和閥座對準中心；對于分體式閥體的調節閥，可能引起閥體法蘭的脫開(kāi)；應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力，把應力導向遠離調節閥的地方。

    1.2檢查支撐情況
    安裝調節閥的*位置是使閥桿的行程方向與閥體上方的執行機構在一個(gè)垂直平面上。如果調節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)，就應該把執行機構支撐起來(lái)，使調節閥的各個(gè)部件都處于自然狀態(tài)。如果不加設支撐或者支撐加設不當都可能造成調節閥閥桿與閥座的不同心，容易導致差變或使填料泄漏等故障。即使調節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)常檢查調節閥連接管道內有無(wú)鐵銹、焊渣、污物等，發(fā)現后應及時(shí)清除。如果調節閥及管道中容易積聚異物，則要考慮在調節閥上游側安裝簡(jiǎn)易的過(guò)濾裝置。在工藝介質(zhì)中容易滲入硬質(zhì)雜物的場(chǎng)合，一定要安裝*性的過(guò)濾裝置。因為調節閥在關(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 )對調節閥閥芯和閥座造成磨損，影響其正常運行。

    1.4定期檢查氣源和電源/
    氣源是驅動(dòng)調節閥的關(guān)鍵能源/之一。氣動(dòng)調節閥的膜室雖然不消耗空氣，但如果氣源系統含有水分、油污等雜質(zhì)，則會(huì )使閥門(mén)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整。塵土多的場(chǎng)合要在閥桿周?chē)盟芰咸谆蛳鹉z套保護填料函和導向部位，有腐蝕性氣體或液滴存在的場(chǎng)合要采用特殊的保護措施，一般用防腐袋包住調節閥，但要注意不能影響它的操作。在有耐火性要求的場(chǎng)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運輸和保管
    調節閥在組裝和油漆并按要求裝上執行機構、手輪、定位器等附件以后，為防止外來(lái)物質(zhì)進(jìn)入調節閥，連接調節閥的全部空氣接口都要堵上，連接法蘭裝上保護罩，要留意各個(gè)連接部位，例如閥門(mén)定位器進(jìn)氣管、執行機構接口的狀態(tài)。易損壞的任何突出的附件，如注油器和電位器的壓力表，應從接頭/上拆下，與調節閥分開(kāi)包裝并一同運輸。調節閥應用的支架固定，防止松動(dòng)，要保證整體的垂直位置或水平位置。如果遠距離運輸，用牢固的木箱裝運。
    保管調節閥時(shí)，不要把調節閥支承在敏感部位，例如閥門(mén)定位器、閥桿等處。運輸和保管的環(huán)境條件應滿(mǎn)足產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)要求。保管區域不要進(jìn)行其他作業(yè)，無(wú)法避免時(shí)，必須注意不要碰到調節閥。場(chǎng)所還要避免受風(fēng)沙、塵土、雨水等惡劣條件的影響，如果沒(méi)有合適的場(chǎng)所，在貯藏前必須把調節閥裝在防潮袋中，或放在類(lèi)似的容器中。

    1.7安全運行的檢查
    對在爆炸性危險場(chǎng)所使用的調節閥和有關(guān)附件應檢查其安全運行情況，例如，密封蓋是否擰緊，安全柵的運行情況，電源供應情況等，保證調節閥及有關(guān)附件能夠安全運行。
    2故障性維修
    調節閥不能操作或不能滿(mǎn)足操作要求時(shí)，就說(shuō)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
    把有故障的調節閥從管線(xiàn)上拆卸下來(lái)之后，維修的*步工作就是對調節閥進(jìn)行*清洗。調節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，則對人體有傷害，必須用特殊的方法把被工藝介質(zhì)浸泡過(guò)的部件清洗干凈。

2 調節閥常見(jiàn)故障

在生產(chǎn)過(guò)程中，控制閥與工藝介質(zhì)直接接觸，這些介質(zhì)的工藝條件比較復雜，控制閥如選擇不當，往往給生產(chǎn)控制帶來(lái)困難，以致于調節質(zhì)量下降，嚴重影響正常生產(chǎn)操作，甚至造成嚴重的生產(chǎn)及安全事故。

2.1 調節閥的選型不適

調節閥閥型的選用與工藝參數、調節控制要求、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，流通能力決定了調節閥的口徑，調節控制要求決定了調節閥的控制特性，同時(shí)也是zui重要的參數，決定了閥芯和閥座的結構形狀。因此，在調節閥選型時(shí)，需要提供調節閥中所經(jīng)過(guò)的工藝介質(zhì)、用途、正常及zui大閥門(mén)開(kāi)度、管道材質(zhì)、管道規格、法蘭標準及等級、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。

在調節閥選型時(shí)，工藝提出的流量都是根據裝置的生產(chǎn)能力、物料平衡、控制對象的極限負荷和常用工藝變化以及可能擴大的生產(chǎn)能力和操作條件的變化等因素綜合考慮后確定的，而要使控制閥起調解作用，就必須在閥前閥后有一定的壓差，因這2項參數提供不準確造成調節閥故障的情況較多，大流量，小口徑閥以及小流量，大口徑閥造成工藝控制失調、工藝控制不穩定的情況也很多。因此，合理計算閥前后壓差、流量可以使調節閥長(cháng)期運行在比較穩定的狀態(tài)，延長(cháng)控制閥的使用壽命，從而使調節性能得到保證，使各種消耗有所降低。

2.2 調節閥供給氣源故障

由現場(chǎng)故障來(lái)看，氣動(dòng)調節閥的定位器易出問(wèn)題。究其原因，都是氣源的油水泄漏問(wèn)題。該公司使用過(guò)不同廠(chǎng)家的閥門(mén)，包括機械和智能的。其間，定位器發(fā)生過(guò)幾種故障現象，因氣源問(wèn)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(xiàn)現場(chǎng)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(zhuān)門(mén)的檢查人員核對所有調節閥供氣閥門(mén)，逐一打開(kāi)，測量供氣壓力，增加壓力以滿(mǎn)足工作使用；在各密封端連接處或膜片處聽(tīng)漏氣聲，加墊片處理泄漏點(diǎn)，查看儀表氣管線(xiàn)，更換塑料管，檢查減壓閥氣源壓力是否正常，有無(wú)泄漏等情況。

2.3 調節閥設備附件故障

調節閥設備附件故障主要表現在法蘭外漏介質(zhì)，閥桿彎曲或折斷、腐蝕，閥內件損壞。此時(shí)，需要檢查執行機構、附件及填料，檢查石棉墊圈并將閥門(mén)整體解體，檢查閥桿、閥體內部件，從而發(fā)現因介質(zhì)泄漏而造成的異常故障。在檢查中，如發(fā)現填料干燥，石棉墊圈有腐蝕現象，需更換石棉墊圈，并堅固填料箱蓋螺母。將解體的閥桿抽出，如發(fā)現腐蝕的閥桿出現點(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(wú)任何泄漏即可判定處理合格。

2.4 調節閥閥體故障

調節閥中常見(jiàn)的故障現象還有閥體故障，主要表現在閥座或閥芯損傷以及相關(guān)密封損壞。需將閥門(mén)解體，打開(kāi)閥座、閥芯，檢查閥門(mén)管線(xiàn)，如發(fā)現管線(xiàn)內有介質(zhì)結晶，說(shuō)明管線(xiàn)中也有結晶介質(zhì)，需將管線(xiàn)疏通，查看閥芯有無(wú)輕微腐蝕。處理方法可采用打磨閥芯，更換零部件，并對閥門(mén)再次組裝，打壓測試其密封性，然后，輸入儀電信號，測試行程閥位正常后，方可進(jìn)行修復后的組裝。

3 結語(yǔ)

通過(guò)一系列調節閥性能分析及維修測試，明顯降低了調節閥的故障頻次，使生產(chǎn)車(chē)間的儀表設備持續穩定運行。為了鞏固相關(guān)措施，該公司還制定了調節閥相關(guān)工作制度，規定由維護人員定期給填料添加潤滑油，以保證調節閥好用靈活；及時(shí)更換、補充填料。在日常巡檢時(shí)，注意調節閥的運行情況，檢查閥位指示器和調解器的輸出是否吻合；經(jīng)常檢查氣源，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)處理；保持調節閥清潔以及各部件的完整耐用。由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員逐一落實(shí)上述工作細節，同時(shí)將解決調節閥故障處理納入儀表專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員年度培訓計劃中，并將重要工序的調節閥作為重點(diǎn)巡檢點(diǎn)，要求維修技術(shù)人員不僅要了解調節閥的理論知識，對現場(chǎng)實(shí)際出現的問(wèn)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(guò)降低化工裝置調節閥的故障頻次，使調節閥控制功能得到完善和提升，維修維護比較穩定，提高了生產(chǎn)運行的安全、可靠及穩定性。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有：加長(cháng)桿蝶閥安裝注意事項