摘要：气动阀按功能分可分为气动调节阀和气动开关阀两类。它们在工业中应用较为广泛的执行机构，是控制回路中非常重要的环节，本文对两类气动阀，结合调试经验，提出了有效的调试和故障处理方法。
关键词：控制回路；故障；设备调试
气动调节阀的维护是一个专业性强的系统工作，要做好这个工作，不仅要在理论上掌握好专业知识，而且要结合实际使用经验来综合分析判断。通过对气动调节阀故障原因分析，采取适当的处理和改进办法，将提高气动调节阀的利用率，降低系统故障率，提高调节系统的质量，确保工艺生产装置长周期安全平稳运行，对提高经济效益以及降低能耗都有着重要的作用。
一、动调节阀的基本原理
气动调节阀的基本原理，就是以压缩后的空气为基本动力，以气缸为执行单元，并借助于阀门定位器、阀门转换器、保位阀等附属部件去驱动，实现开关量或比例式调节，接收机电自动化系统的控制信号来完成调节相应的流量、压力、温度等各种参数。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⋯。气动调节阀种类分气开型和气关型两种。气开型是当空气压力增加时，阀门向增加开度方向动作，当所输入气压达到上限时，阀门完全打开。反过来，当空气压力减小时，阀门向关闭方向动作，在没有输入空气时，阀门全闭。故有时气开型阀门又称故障关闭型。气关型动作方向正好与气开型相反。当空气压力增加时，阀门向关闭方向动作；空气压力减小或没有时，阀门向开启方向或全开为止。故有时又称为故障开启型。气动调节阀的气开或气关，通常是通过执行机构的正反作用和阀态结构的不同组装方式实现。
二、气动开关阀的调试与故障处理
1、气动开关阀的调试。在气动开关阀门现场安装完成后，为保证阀门的正常使用，气动开关阀一般按以下步骤和顺序进行调试：
（1）气动开关阀的安装位置和管线连接等检查。主要确认阀门流向安装方向是否正确；减压阀和电磁阀的出入口是否接反；阀门的供气回路的连接头是否牢固，有无泄漏；电磁阀、位置开关的接线是否正确。
（2）阀门附件单体检查
空气过滤减压阀检查：对其进行检查时要先在其出口位置安装一个标准压力表以测量其输出压力，保证阀门动作。再给空气过滤减压阀的入口加仪用压空，检查空气过滤减压阀有无外漏，并打开空气过滤减压阀的疏水阀进行吹扫，最后调整空气过滤减压阀的出口压力到设定值。
空气安全阀检查：在检查时，先在空气安全阀的入口处安装一个标准压力表，接着给空气安全阀入口加可调压仪用压空，检查空气安全阀外漏情况，调节空气安全阀入口仪用压空压力到空气安全阀要求的设定值。
位置指示开关检查：上下扳动位置指示开关摇臂，用万用表测量位置开关触点能否正常闭合和断开即可。快泄装置的检查：根据快泄装置的工作特性，在快泄装置的入口加仪用压空，检查快泄装置的出口是否能正常通气，在快泄装置的出口加仪用压空，检查快泄装置的排气口能否正常排气。
（3）气动开关阀性能检查
阀门性能检查的项目主要包括阀门动作行程的检查、执行机构密封性检查、阀门动作压力值的检查和位置指示开关的调整。在现场进行阀门动作检查时，需要一套临时气源管和减压阀，断开阀门的入口气源管，连接上临时气源管，连接方式。
操作：缓慢增大临时减压阀的输出压力，观察阀门动作情况，要确认阀门动作平稳，无卡涩现象。当临时减压阀的输出压力达到阀门的额定压力时，用检漏液检查阀门执行机构是否漏气。缓慢减少临时减压阀的输出压力直到零，观察阀门动作情况，确认阀门动作平稳，无卡涩，并测量阀门的动作行程，确保阀门的动作行程在设计范围内。缓慢增大临时减压阀的输出压力，当阀门开始动作时记录此时的压力值，再缓慢调节临时减压阀的输出压力，直到阀门全部动作到位并记录此时压力值，将阀门全部动作到位的压力值与阀门开始动作时的压力值相减得到阀门的弹簧设定范围值，保证阀门的弹簧设定范围值满足阀门的设计要求，弹簧设定范围值大容易导致阀门关闭力不够，弹簧动作压力值小影响阀门的开启速度。同时还应检查阀门的位置指示开关的动作情况。位置指示开关的调整遵循以下原则：关位置指示开关在阀门接近全关位置时动作，开位置指示开关在阀门接近全开位置时动作，且在关位置指示开关动作前开位置指示开关要复位，在开位置指示开关动作前关位置开关要复位。
完成气动开关阀现场动作检查后，还要执行气动开关阀的远程试验：控制室动作阀门，现场检查阀门是否能正常动作，主控检查阀门的位置指示反馈、相关报警、及阀门动作时间，以确保阀门的控制回路，反馈回路畅通。
2、气动开关阀典型故障分析
气动开关阀在使用中经常出现阀门不能正常动作或动作不到位、阀门在控制室位置反馈故障、阀门出现内漏和外漏等故障，分析如下：
（1）气动开关阀不能正常动作或动作不到位原因有：电磁阀故障、执行机构故障、阀体故障等。一般情况下出现阀门不能正常动作故障时，先检查气源和空气过滤减压阀出口压力，再检查电磁阀是否存在故障，最后检查执行机构是否正常，阀芯是否存在问题，直到故障消除。
（2）气动开关阀在控制室的位置反馈故障。出现此类故障时，先在控制室用万用表测量现场阀门位置指示开关的状态。如现场阀门位置开关的状态不正确，就需要到现场测量位置指示开关的状态，并用手扳动位置开关的摇臂，检查位置指示开关动作是否未到位。如位置开关动作不到位，应根据关位置开关在阀门接近全关位置时动作，开位置指示开关一般在阀门接近全开位置时动作，且在关位置指示开关动作前开位置指示开关要复位，在开位置开关动作前关位置开关要复位原则进行检查，消除缺陷。
三、气动调节阀调试与常见故障分析
1、气动调节阀调试。气动调节阀调试过程中，检查安装位置、线路、阀门附件等方法与气动开关阀类似。重点不同在于阀门动作行程检查方法如下：先给调节阀一个给定值，调试调节阀门的线性分五点调节：0%、25%、50%、75%、100%，通过在行程刻度盘上观看五点看阀门的反馈开度是否与现场阀门的开度一致，并判断阀门的开度是否正确。再在现场根据气动调节阀的给定值看阀门的实际开度。
2、气动调节阀调试常见故障与分析
（1）气动调节阀保位功能失效故障
在1CEX024VL、1GSS001/2VV 调试过程中都出现过阀门的失气关/开故障问题。经检查确认原因为：失气开或失气关功能的储气罐未进行安装，导致逆止阀与SAR 供气管线相连，当供气丧失后，阀门丧失控制，并且当管道内介质压力较大时，将有可能将阀门顶开而无法依靠重力自行关闭。如下图所示：
（2）气动调节阀无反馈信号。如果气动调节阀没有反馈信号，要用万用表检查每个接点是否有电压。要检查线路是否正确，检查信号线是否损坏，检查信号线是否接好。
（3）气动调节阀的阀门开度不正确。该故障一般分析可直接定位在阀门定位器故障，应先其进行重新标定检查。气动调节阀定位器有零位和量程两个调节按钮。在调节阀阀位不正确的情况下，先调节定位器的零位调节按钮，把调节阀的零位调好；再调节定位器的量程调节按钮，把调节阀的100%的位置调节好；再调节调节阀的量程调节按钮，调节调节阀的25%、50%、75%的位置。通过五点的调节，来确定阀门的线性。
（4）气动调节阀动作不稳定。气源压力不稳定。原因：减压阀故障导致信号压力不稳定；调节器输出不稳定。气源压力稳定，信号压力也稳定，但调节阀的动作仍不稳定。原因：定位器输出震荡；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。
气动开关阀及气动调节阀有着广泛的应用，对于该系统的安全可靠运行具有重大的意义，因此对这两种阀门的调试和常见故障总结分析是具有普遍而重大的意义的。
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[4]陈东宁．液压气动系统可靠性与维修性工程[M]．北京：化学工业出版社．2014．
论文作者:侯润海,赵文宝
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/8/13
标签：阀门论文; 动作论文; 位置论文; 调节阀论文; 压力论文; 减压阀论文; 故障论文; 《基层建设》2018年第20期论文;