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卫生级调节阀使用过程中常见的问题以及处理办法
编写人 陈经理 18006871930
一、为什么双座阀小开度工作时容易振荡
对单芯而言，当介质是流开型时，阀稳定性好；当介质是流闭型时，阀的稳定性差。双座阀有两个阀芯，下阀芯处于流闭，上阀芯处于流开，这样，在小开度工作时，流闭型的阀芯就容易引起阀的振动，这就是双座阀不能用于小开度工作的原因所在。
二、为什么双密封阀不能当作切断阀使用
双座阀阀芯的优点是力平衡双密封阀结构，允许压差大，而它突出的缺点是两个密封面不能同时良好接触，造成泄漏大。如果把它人为地、强制性地用于切断场合，显然效果不好，即便为它作了许多改进（如双密封套筒阀），也是不可取的。
三、什么直行程卫生级调节阀防堵性能差，角行程阀防堵性能好
直行程阀阀芯是垂直节流，而介质是水平流进流出，阀腔内流道必然转弯倒拐，使阀的流路变得相当复杂（形状如倒'S'型）。这样，存在许多死区，为介质的沉淀提供了空间，长此以往，造成堵塞。角行程阀节流的方向就是水平方向，介质水平流进，水平流出，容易把不干净介质带走，同时流路简单，介质沉淀的空间也很少，所以角行程阀防堵性能好。
四、为什么直行程卫生级调节阀阀杆较细
它涉及一个简单的机械原理：滑动摩擦大、滚动摩擦小。直行程阀的阀杆上下运动，填料稍压紧一点，它就会把阀杆包得很紧，产生较大的回差。为此，阀杆设计得非常细小，填料又常用摩擦系数小的四氟填料，以便减少回差，但由此派出的问题是阀杆细，则易弯，填料寿命也短。解决这个问题，最好的办法就是用旅转阀阀杆，即角行程类的卫生级调节阀，它的阀杆比直行程阀杆粗2～3倍，且选用寿命长的石墨填料，阀杆刚度好，填料寿命长，其摩擦力矩反而小、回差小。
五、为什么角行程类阀的切断压差较大？
角行程类阀的切断压差较大，是因为介质在阀芯或阀板上产生的合力对转动轴产生的力矩非常小，因此，它能承受较大的压差。
六、为什么脱盐水介质使用衬胶蝶阀、衬氟隔膜阀使用寿命短？
脱盐水介质中含有低浓度的酸或碱，它们对橡胶有较大的腐蚀性。橡胶的被腐蚀表现为膨胀、老化、强度低，用衬胶的蝶阀、隔膜阀使用效果都差其实质就是橡胶不耐腐蚀所致。后衬胶隔膜阀改进为耐腐蚀性能好的衬氟隔膜阀，但衬氟隔膜阀的膜片又经不住上下折叠而被折破，造成机械性破坏，阀的寿命变短。现在最好的办法是用水处理专用球阀，它可以使用到5～8年。
七、为什么切断阀应尽量选用硬密封
切断阀要求泄漏越低越好，软密封阀的泄漏是最低的，切断效果当然好，但不耐磨、可靠性差。从泄漏量又小、密封又可靠的双重标准来看，软密封切断就不如硬密封切断好。如全功能超轻型卫生级调节阀，密封而堆有耐磨合金保护，可靠性高，泄漏率达10～7，已经能够满足切断阀的要求。
八、为什么套筒阀代替单、双座阀却没有如愿以偿
20世纪60年代问世的套筒阀，70年代在国内外大量使用，80年代引进的石化装置中套筒阀占的比率较大，那时，不少人认为，套筒阀可以取代单、双座阀，成为第二代产品。到如今，并非如此，单座阀、双座阀、套筒阀都得到同等的使用。这是因为套筒阀只是改进了节流形式、稳定性和维护好于单座阀，但它重量、防堵和泄漏指标上与单、双座阀一致，它怎能取代单、双座阀呢？所以，就只能共同使用。
九、为什么说选型比计算更重要
计算与选型比较而言，选型要重要得多，复杂得多。因为计算只是一个简单的公式计算，它的本身不在于公式的精确度，而在于所给定的工艺参数是否准确。选型涉及到的内容较多，稍不慎，便会导致选型不当，不仅造成人力、物力、财力的浪费，而且使用效果还不理想，带来若干使用问题，如可靠性、寿命、运行质量等。
十、为什么在气动阀中活塞执行机构使用会越来越多
对于气动阀而言，活塞执行机构可充分利用气源压力，使执行机构的尺寸比薄膜式更小巧，推力更大，活塞中的O型圈也比薄膜可靠，因此它的使用会越来越多。
1 气动卫生级调节阀的维护及故障处理
气动卫生级调节阀是石油化工企业广泛使用的仪表之一。它准确、正常地工作对保证工艺装置的正常运行和安全生产有着重要的意义。
1.1 检修时的重点检查部位
1.1.1 阀体内壁
在高压差和有腐蚀性介质的场合，阀体内壁、隔膜阀的隔膜经常受到介质的冲击和腐蚀，必须重点检查耐压耐腐情况。
1.1.2 阀芯
阀芯是卫生级调节阀的可动部件之一，受介质的冲蚀较为严重，检修时要认真检查阀芯各部是否被腐蚀、磨损，特别是在高压差的情况下，阀芯的磨损因空化引起的汽蚀现象更为严重。损坏严重的阀芯应予更换。检查密封填料：检查盘根石棉绳是否干燥，如采用聚四氟乙烯填料，应注意检查是否老化和其配合面是否损坏。
1.1.3 阀座
因工作时介质渗入，固定阀座用的螺纹内表面易受腐蚀而使阀座松弛。
1.1.4 执行机构
检查执行机构中的橡胶薄膜是否老化，是否有龟裂现象。
1.2 日常维护
当卫生级调节阀采用石墨-石棉为填料时，大约3个月应在填料上添加一次润滑油，以保证卫生级调节阀灵活好用；如发现填料压帽压得很低，则应补充填料，如发现聚四氟乙燥填料硬化，则应及时更换；应在巡回检查中注意卫生级调节阀的运行情况，检查阀位指示器和调节器输出是否吻合；对有定位器的卫生级调节阀要经常检查气源，发现问题及时处理；应经常保持卫生级调节阀的卫生以及各部件完整好用。
1.3 常见故障及产生的原因
1.3.1 卫生级调节阀不动作
（1）故障现象：无信号、无气源。原因：气源未开；由于气源含水在冬季结冰，导致风管堵塞或过滤器、减压阀堵塞失灵；压缩机故障；气源总管泄漏。
（2）故障现象：有气源，无信号。原因：调节器故障；信号管泄漏；定位器波纹管漏气；调节网膜片损坏。
（3）故障现象：定位器无气源。原因：过滤器堵塞；减压阀故障；管道泄漏或堵塞。
（4）故障现象：定位器有气源，无输出。原因：定位器的节流孔堵塞。
（5）故障现象：有信号、无动作。原因：阀芯脱落；阀芯与衬套或与阀座卡死；阀杆弯曲或折断；阀座阀芯冻结或焦块污物；执行机构弹簧因长期不用而锈死。
1.3.2 卫生级调节阀的动作不稳定
（1）故障现象：气源压力不稳定。原因：压缩机容量太小；减压阀故障。
（2）故障现象：信号压力不稳定。原因：控制系统的时间常数（T＝RC）不适当；调节器输出不稳定。
（3）故障现象：气源压力稳定，信号压力也稳定，但卫生级调节阀的动作仍不稳定。原因：定位器中放大器的球阀受脏物磨损关不严，耗气量特别增大时会产生输出震荡；定位器中放大器的喷咀挡板不平行，挡板盖不住喷咀；输出管、线漏气；执行机构刚性太小；阀杆运动中摩擦阻力大，与相接触部位有阻滞现象。
1.3.3 卫生级调节阀振动
（1）故障现象：卫生级调节阀在任何开度下都振动。原因：支撑不稳；附近有振动源；阀芯与衬套磨损严重。
（2）故障现象：卫生级调节阀在接近全闭位置时振动。原因：卫生级调节阀选大了，常在小开度下使用；单座阀介质流向与关闭方向相反。
1.3.4 卫生级调节阀的动作迟钝
（1）故障现象：阀杆仅在单方向动作时迟钝。原因：气动薄膜执行机构中膜片破损泄漏；执行机构中“O”型密封漏。
（2）故障现象：阀杆在往复动作时均有迟钝现象。原因：阀体内有粘物堵塞；聚四氟乙烯填料变质硬化或石墨一石棉填料润滑油干燥；填料加得太紧，摩擦阻力增大；阀杆不直导致摩擦阻力大；没有定位器的气动卫生级调节阀也会导致动作迟钝。
1.3.5 卫生级调节阀的泄漏量增大
（1）故障现象：阀全关时泄漏量大。原因：阀芯被磨损，内漏严重；阀未调好关不严。
（2）故障现象：阀达不到全闭位置。原因：介质压差太大，执行机构刚性小，阀关不严；阀内有异物；衬套烧结。
1.3.6 流量可调范围变小
主要原因是阀芯被腐蚀变小，从而使可调的最小流量变小。
2 电动卫生级调节阀的维护及保养
新设计、安装的控制系统，为了确保卫生级调节阀在开车时能正常工作，并使系统安全运行，新阀在安装之前，应首先检查阀上的铭牌标记是否与设计要求相符。同时还应对以下项目进行调试：基本误差限；全行程偏差；回差；死区；泄漏量（在要求严格的场合时进行）。如果是对原系统中卫生级调节阀进行了大修，除了对上述各项进行校验外，还应对旧阀的填料函和连接处等部位进行密封性检查。
卫生级调节阀在现场使用中的故障，很多往往不是因为卫生级调节阀本身质量所引起，而是对卫生级调节阀的安装使用不当所造成，如安装环境、安装位置及方向不当或者是管路不清洁等原因所致。因此电动卫生级调节阀在安装使用时要注意以下几方面：
（1）卫生级调节阀属于现场仪表，要求环境温度应在－25～60℃范围，相对湿度≤95%。如果是安装在露天或高温场合，应采取防水、降温措施。在有震源的地方要远离振源或增加防振措施。
（2）卫生级调节阀一般应垂直安装，特殊情况下可以倾斜，如倾斜角度很大或者阀本身自重太大时对阀应增加支承件保护。
（3）安装卫生级调节阀的管道一般不要离地面或地板太高，在管道高度大于2m时应尽量设置平台，以利于操作手轮和便于进行维修。
（4）卫生级调节阀安装前应对管路进行清洗，排除污物和焊渣。安装后，为保证不使杂质残留在阀体内，还应再次对阀门进行清洗。在使用手轮机构后，应恢复到原来的空档位置。
（5）为了使卫生级调节阀在发生故障或维修的情况下使生产过程能继续进行，卫生级调节阀应加旁通管路。同时还应特别注意，卫生级调节阀的安装位置是否符合工艺过程的要求。
（6）电动卫生级调节阀的电气部分安装应根据有关电气设备施工要求进行。如是隔爆型产品应按《爆炸危险场所电气设备安装规范》要求进行安装，如现场导线采用SBH型或其它六芯或八芯、外径为Φ11.3mm左右的胶皮安装电缆线。在使用维修中，在易爆场所严禁通电开盖维修和对隔爆面进行撬打。同时在拆装中不要磕伤或划伤隔爆面，检修后要还原成原来的隔爆要求状态。
（7）执行机构的减速器拆修后应注意加油润滑，低速电机一般不要拆洗加油。装配后还应检查阀位与阀位开度指示是否相符。
卫生级调节阀工作性能的好坏会直接影响整个调节系统的工作质量。由于卫生级调节阀在现场是与被调介质直接接触的，工作环境十分恶劣，因此容易产生各种故障。在生产过程中，除了随时排除这些故障外，还必须进行经常性的维护和定期检修。尤其是对使用环境特别恶劣的卫生级调节阀，更应重视维护和定期检修。不同形式的卫生级调节阀，其故障及其产生原因是不一样的。
3 卫生级调节阀在高、低温下工作不正常的解决方法
3.1 统一线膨胀减小双座阀泄漏量法
双座阀在常温试验时，泄漏量不太大，可是，一投入高温使用泄漏量猛增，这是因为双座固定在阀体上的阀座密封面的线性膨胀与阀芯双密封面的线性膨胀不一致所致。如一个DN50的双座阀，阀芯为不锈钢，阀体为碳钢，在21℃温度中使用时，阀座密封面与阀芯密封面线膨胀差0.06mm，使泄漏量增加可达10倍以上。解决办法：
（1）阀体与阀芯均用同种材质的，即不锈钢阀。但不锈钢阀比碳钢阀价格高了3倍以上。
（2）选用套筒阀代之，因密封面在套筒上，套筒与阀塞是同种材料。
3.2 阀座密封焊法
当温度高达400℃时，螺纹连接的阀座在与阀体连接的密封面和螺纹处引起泄漏，并能将螺纹冲蚀，产生阀座掉落的危险，应对阀座进行密封焊，以防止松动和脱落。
3.3 衬套定位搭焊法
作为对阀芯、阀塞、阀杆导向的衬套，绝大部分场合是静配合。卫生级调节阀在室内组合，在高、低温下工作，线膨胀不一造成配合直径产生微小变化，衬套的配合可能会遇到过盈量最小，或衬套与阀芯因异物卡住，在阀芯运动的拉动下，衬套会脱落。对此，可对衬套进行定位搭焊，以保证衬套永不脱落。
3.4 增大衬套导向间隙法
在高、低温下，当轴径与衬套内孔径的线膨胀不一，且轴的膨胀大于衬套内孔的膨胀时，轴的运动或转动将产生卡跳现象，如高温蝶阀。如果这时阀的实际工作温度又符合阀的工作温度要求，可能是制造厂的质量问题。解决办法是增加导向间隙，把导向部位的轴径车小0.2～0.5mm，并应尽量提高其光洁度。
3.5 填料背对背安装法
对深冻低温阀，在冷却时因管线内形成真空，若从填料处向阀体内泄时，可将双层填料的上层或填料的一部分改为背对背安装，以阻止大气通过阀杆密封处内泄。
4 卫生级调节阀使用过程中的常见故障及维修
卫生级调节阀不同于手动阀门，它在使用过程中要处于不断地运动、调节状态，运动部件多，且要承受来自介质不平衡力等各种力量的冲击，难免出现各种预想不到的故障，这些故障可来自执行机构、调节机构，也可能来自连接的附件装置。
4.1 填料造成的故障
（1）填料材质不合适。填料材质不合适造成的故障主要是外泄漏量增大及摩擦力增大，例如，在高温应用场合，采用聚四氟乙烯填料。故障处理方法是更换填料。
（2）填料结构设计不当，包括填料和有关附件的位置安装不合适，填料高度不合适。故障处理方法是按产品说明书要求安装填料和有关附件。
（3）填料安装不合适。例如，石墨填料采用螺旋式安装造成填料压紧力不均匀，中心没有对准等。故障处理方法是按层安装，使压紧力均匀。
（4）填料有杂物，造成阀杆划迹。故障处理方法是对填料进行清洁，除去杂物。
（5）上阀盖安装不当，使填料受力不均匀。故障处理方法是重新安装上阀盖的垫圈，并对上阀盖固紧螺栓平均地用对角方式压紧。
4.2 执行机构的气密性造成的故障
（1）气动薄膜执行机构的膜片未压紧。膜片未压紧或受力不均匀造成输入的气信号外漏，使执行机构对信号变化的响应变得呆滞，响应时间增大。如果安装了阀门定位器，则其影响会减小。故障处理方法是用肥皂水涂刷检查，并消除泄漏点。
（2）气动活塞执行机构的活塞密封环磨损，造成卫生级调节阀不能快速响应，阀杆动作不灵敏。故障处理方法是更换密封环，并检查汽缸内壁有无磨损。
（3）气动薄膜执行机构的膜片破损，表现为阀杆动作不灵敏，可听到气体的泄漏声。故障处理方法是更换膜片，并应检查限位装置或托盘是否有毛刺等。
（4）连接管线漏气，造成阀杆动作不灵敏，响应时间增大。故障处理方法是用肥皂水涂刷连接管线，检查泄漏点，并更换或焊接。
4.3 不平衡力造成的故障
（1）流向不当。卫生级调节阀安装不当，造成实际流体流向与卫生级调节阀标记流向不一致，使不平衡力变化，如流关卫生级调节阀被安装为流开。故障处理方法是重新安装。
（2）执行机构不匹配，造成推力或推力矩不足，使卫生级调节阀动作不到位。故障处理方法是更换执行机构。
4.4 电动执行机构的故障
（1）各接插件松动或接线断路、短路，造成接触不良，并增大或降低有关线路阻抗。故障处理方法是检查和拨动连接导线，重新插拔和插入各接插件。
（2）减速器机械传动部件故障，应检查运转是否正常，齿轮啮合是否良好。故障处理方法是更换或修补残缺的齿轮，添加润滑剂。
（3）电源。检查保险丝是否熔断，伺服放大器位置反馈有无冒烟和特殊气味，如变压器外壳绝缘层及电阻烧焦发出糊味。故障处理方法是更换损坏的元器件。
4.5 流量特性不匹配造成的故障
（1）被控对象具有饱和非线性特性（如温度控制系统），小流量时控制系统能够正常运行，但大流量时控制系统呆滞；或小流量时控制系统极灵敏，甚至出现振荡和不稳定，但在大流量时，控制系统能够正常运行。故障原因是选用了线性或快开流量特性卫生级调节阀。故障处理方法是更换卫生级调节阀的阀内件或卫生级调节阀，或安装阀门定位器，使卫生级调节阀满足等百分比或抛物线流量特性要求。
（2）被控对象具有线性特性（如流量随动控制系统），小流量时控制系统运行正常，大流量时控制系统出现振荡或不稳定现象；或小流量时控制系统呆滞，大流量时控制系统能够正常运行。故障原因是选用了等百分比或抛物线流量特性卫生级调节阀。故障处理方法是更换卫生级调节阀的阀内件或卫生级调节阀，或安装阀门定位器，使卫生级调节阀满足线性流量特性要求。
（3）卫生级调节阀额定流量系数选择不当。选用的额定流量系数过大或过小，使卫生级调节阀可调节的最小或最大流量变大或变小，不能满足工艺生产过程的操作要求。卫生级调节阀工作在小开度或大开度位置，控制品质变差。故障处理方法是重新核算卫生级调节阀流量系数，安装符合要求的卫生级调节阀。
4.6 流路设计和安装不当造成的故障
（1）双座阀泄漏量增大。双座阀未采用一体化设计，造成温度变化时阀内件膨胀系数不同而使泄漏量增大。故障处理方法是选用一体化双座阀，或选用具有平衡功能的套筒阀。
（2）三通阀用于合流时，合流的两股流体温度不同造成泄漏量增大。故障处理方法是将流体的合流改为分流控制，安装三通阀在换热器前，从而保证流体温度一致。
（3）流向不当造成噪声增大。例如，流开卫生级调节阀用于流关场合，造成小流量时的噪声增大。故障处理方法是检查流向，重新安装。
（4）上、下游切断阀与旁路阀安装不当，造成污物、冷凝液或不凝性气体不能排放。故障处理方法是将排污阀安装在卫生级调节阀组的最低处，放空阀安装在卫生级调节阀组的最高处。