摘要：气动调节阀是石油、化工、电力、冶金等工业企业广泛使用的工业过程控制仪表之一。化工生产中调节阀在调节系统中是必不可少的，它是组成工业自动化系统的重要环节，它如生产过程自动化的手脚。气动调节阀就是以压缩空气为动力源，以气缸为执行器，并借助于阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀等附件去驱动阀门，实现开关量或比例式调节，接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的流量、压力、温度等各种工艺参数。气动调节阀的特点就是控制简单，反应快速，且本质安全，不需另外再采取防爆措施。
关键词：气动调节阀；常见故障；原因
1气动调节阀
气动调节阀是由阀体部件和执行机构组成。用气缸作为执行器，用压缩空气作为动力源，用阀门智能定位器进行控制信号接收，最终将压缩的空气输入到气缸驱动阀门，从而实现阀门的线性调节。气动调节阀本质上是安全的，可以长时间在恶劣环境中安全稳定运行，并且执行调节命令迅速，可以有效控制各种介质的压力和流量，起到科学管理、优化控制的作用。
2气动调节阀的常见故障及原因
2.1气动调节阀的泄漏量增大
气动调节阀的泄漏量与阀门开关存在紧密联系。一是调节阀内的阀芯因为使用时间较长而磨损时，阀关不严就会导致泄露量增大;二是当阀内夹有异物或者内部的衬套烧结时，或控制各种介质之间的压力，如果介质压差较大，就会使刚性小，从而导致调节阀无法全部关闭，这两种原因都会导致气动调节阀的泄漏量增大。
2.2气动调节阀的动作不稳定
气源压力和信号压力不稳定都会导致气动调节阀的动作不稳定。信号压力不稳定会使调节器输出不稳定;气源压力不稳定时，会因为压缩机容量小而使减压阀产生故障;或者定位器中的放大器喷组挡板不平行时，之间的缝隙会导致气动调节阀动作不稳定;输出管、线不严密;放大器球阀因为与异物摩擦会产生缝隙，影响气动调节阀的稳定性。
2.3气动调节阀振动
气动调节阀受周围环境因素影响较大。衬套与阀芯之间经过长期摩擦产生缝隙、气动调节阀附近存在另一震动物;或者调节阀安置不平衡，这些因素都会使气动调节阀产生震动。除此之外，如果气动调节阀的大小选择不适宜或者单座阀的关闭方向和介质流向不一致都会导致气动调节阀发生震动。
2.4气动调节阀动作迟钝
阀杆在气动调节阀的运作中发挥着至关重要的作用。阀杆弯曲会使往返动作的摩擦加大，石墨一石棉填料润滑油和聚四氟乙烯填料的正常与否;阀体内部的干净程度;气动调节阀内是否安装定位器都会影响气动调节阀的阀杆之间运行的阻力，如果这些均处于非正常状态，都会造成气动调节阀的动作迟钝。
2.5气动调节阀不动作
信号和气源是维持气动调节阀运行的重要条件。当定位器无气源时，减压阀会产生故障，甚至会使过滤器和管道堵塞;当定位器有气源，但是没有输出时，定位器的节流孔会堵塞;当既无气源，又无信号时，气温较低，气源未开，会使风管和减压阀堵塞而失灵，最终致使压缩机产生故障。当有气源而无信号时，调节网膜片就会损害，定位器的波纹管漏气。
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3调节阀泄漏
3.1阀内漏
阀杆长短不适，气开阀阀杆太长，阀杆向上的（或向下）距离不够，造成阀芯和阀座之间有空隙，不能充分接触，导致不严而内漏。同样气关阀阀杆太短，也可导致阀芯和阀座之间有空隙，不能充分接触，导致关不严而内漏。解决方法：应缩短（或延长）调节阀阀杆使调节阀长度合适，使其不再内漏。
3.2填料泄漏
填料装入填料函以后，经压盖对其施加轴向压力。由于填料的塑性变形，使其产生径向力，并与阀杆紧密接触，但这种接触并非十分均匀，有些部位接触的松，有些部位接触的较紧，甚至有些部位根本没有接触上。调节阀在使用过程中，阀杆同填料之间存在着相对运动，这个运动叫轴向运动。在使用过程中，随着高温、高压和渗透性强的流体介质的影响，调节阀填料函也是发生泄漏现象较多的部位。造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏，对于纺织填料还会出现渗漏（压力介质沿着填料纤维之间的微小缝隙向外泄漏）。阀杆与填料间的界面泄漏是由于填料接触压力的逐渐衰减，填料自身老化等原因引起的，这时压力介质就会沿着填料与阀杆之间的接触间隙向外泄漏。为了使填料装入方便，在填料函顶端倒角，在填料函底部放置耐冲蚀的间隙较小的金属保护环，注意该保护环与填料的接触面不能为斜面，以防止填料被介质压力推出。填料函与填料接触部分的表面要精加工，以提高表面光洁度，减小填料磨损。填料选用柔性石墨，因为它的气密性好、摩擦力小，长期使用变化小，磨损的烧损小，易于维修，且压盖螺栓重新拧紧后摩擦力不发生变化，耐压性和耐热性良好，不受内部介质的侵蚀，与阀杆和填料函内部接触的金属不发生点蚀或腐蚀。这样，有效地保护了阀杆填料函的密封，保证了填料密封的可靠性，使用寿命也有很大地提高。
3.3阀芯、阀座变形泄漏
阀芯、阀座泄漏的主要原因是由于调节阀生产过程中的铸造或锻造缺陷可导致腐蚀的加强。而腐蚀介质的通过，流体介质的冲刷也会造成调节阀的泄漏。腐蚀主要以侵蚀或气蚀的形式存在。当腐蚀性介质在通过调节阀时，便会产生对阀芯、阀座材料的侵蚀和冲击，使阀芯、阀座成椭圆形或其他形状，随着时间的推移，导致阀芯、阀座不匹配，存在间隙，关不严而发生泄漏。把好阀芯、阀座的材质选型关。选择耐腐蚀的材料，对存在麻点、沙眼等缺陷的产品要坚决剔除。若阀芯、阀座变形不太严重，可用细砂纸研磨，消除痕迹，提高密封光洁度，以提高密封性能。若损坏严重，则应重新更换新阀。
4调节阀振荡
调节阀的弹簧刚度不足，调节阀输出信号不稳定而急剧变动易引起调节阀振荡。还有所选阀的频率与系统频率相同或管道、基座剧烈振动，使调节阀随之振动。选型不当，调节阀工作在小开度存在着剧烈的流阻、流速、压力的变化，当超过阀的刚度，稳定性变差，严重时产生振荡。由于产生振荡的原因是多方面的，要具体问题具体分析。对振动轻微的，可增加刚度来消除，如选用大刚度弹簧的调节阀，改用活塞执行结构等；管道、基座剧烈振动，可通过增加支撑消除振动干扰；阀的频率与系统的频率相同时，更换不同结构的调节阀；工作在小开度造成的振荡，则是选型不当造成的，具体说是由于阀的流通能力Ｃ值过大，必须重新选型，选择流通能力Ｃ值较小的或采用分程控制或采用子母阀以克服调节阀工作在小开度所产生的振荡。
5结论
从本文分析气动调节阀产生故障原因角度来看，气动调节阀在自动系统中处于核心地位，它能否正常稳定的运行直接关系到电力控制系统控制质量的好坏。调节阀种类多样，并且不同的安装位置，运行工况也不同。所以对于气动调节阀产生故障的处理措施，操作人员应该根据具体情况去采取针对性措施。最终提高气动调节阀的使用平稳率，做好调节阀的维护和保养工作，使气动调节发充分发挥其以稳定生产、优化控制、科学管理的作用。
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论文作者:未翠月,李生龙
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/31
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