(1)防止調節閥堵卡方法
a. 清洗法。管路申的焊渣、鐵銹、渣子等在節流口、導向部位、下閥蓋平衡孔內造成堵塞或卡住使閥芯曲面、導向面產生拉傷和劃痕、密封面上產生壓痕等,這些現象常發生于新開車的裝置和大修后投運初期,也是調節閥zui常見的故障,。遇到這些情況,應卸開進行清洗,除掉渣物,同時將底蓋打開,沖掉渣物,并對管路進行沖洗。投運前,將調節閥全開,讓介質流動一段時間后再投入正常運行。
b.外接沖刷法:對一些易沉淀,含有固體顆粒的介質采用普通調節閥時,經常在節流口、導向處堵塞,可在下閥蓋底塞處接沖刷氣體或蒸汽。當調節閥堵塞或卡住時,打開外接的氣體或蒸汽閥,即可在不拆卸調節閥的情況下完成沖洗工作,減小儀表工的維修工作量。
c.安裝管道過濾器:對于小口徑的調節閥,尤其是較小流量調節閥,其截流間隙小,介質中不能有渣物,在閥前管道上安裝過濾器。
(2)調節閥閥卡故障實例
①某石化裝置流量調節系統調節閥(FISHER調節閥),工藝反映控制室給調節閥閥位但是閥不動作。
故障檢查、分析:現場檢查發現連接定位器與閥桿的梢子斷了,無法將輸出送給調節閥,導致閥不動作。由于工藝管線振動較大,整個閥體及定位器隨管線振動,導致梢子固定不牢固脫落,導致調節閥卡住不動作。
故障處理:更換梢子。
②合成氣裂化氣脫硫塔液位控制是LV402氣動詞節閥,溶液中含有硫膏。某日,工藝反映LV402調節閥關不到位,液位保持不住。
故障檢查、分析:檢查、調校調節閥,閥關到75%就不動了,反復幾次仍是關不到位,分析因LV402是套筒閥,介質中含有硫膏,黏度又很大,在套筒表面附著多了,就會使閥卡住,關不到位。
故障處理:拆檢、清除套筒表面的硫膏回裝后,調校正常。
③某液位控制系統調節閥在改變輸入信號大小時,液位無變化。
故障檢查、分析:現場觀察發現,調節閥在接受輸入信號時閥位沒有變化,現場排除了定位器的故障,判定為調節閥卡。
故障處理:將閥解體后清潔閥內衛生,重新安裝后好用。
④某裝置一臺進料調節閥,該閥在50%~100%動作正常,50%以下不動作。
故障檢查、分析:確認工藝條件允許后,將該閥從腰蘭處解體,發現閥芯與套筒之間有異物卡住,導致調節閥不能動作。
故障處理:將閥芯與套筒分開后,進行研磨處理,回裝調節閥后,該閥正常運行。
(3)調節閥閥芯、閥內件故障
①空分車間基于節水考慮,空冷塔改用循環水,在不停車的條件下,把進水口改在調節閥(氣動雙座調節閥)的上游側,投入自動后,調節閥振動很大,有一天出現調節閥指示全開,但液位過高以至于水泵跳車,空分空冷塔液位調節失控閥全開而液位不降。
故障檢查、分析:根據調節閥雖然指示全開,但液位不降這一現象,判斷可能調節閥閥芯脫落,因調節閥振過大而振脫閥芯。工藝打手動并把閥搭副線,對閥進行解體檢查,發現調節閥確實閥芯
脫落,重新固定閥芯,安裝好閥,同時要求工藝利用停車機會盡快更改工藝管線,消除閥的振動。
故障處理:工藝利用停車機會更改工藝管線,消除閥的搌動
后,以后再未出現此現象。
②某石化裝置一臺流量調節閥投用后工藝反映該閥調節作用不明顯。
故障檢查、分析:經檢查確認為閥芯結構不合理,無法起到調節作用。
故障處理:結合工藝條件,進行閥芯結構的重新選型,安裝后調節閥運行正常,調節和控制作用正常。
③某化工廠鍋爐裝置有一高壓減溫水閥,全關后仍然有漏量。
故障檢查、分析:確認為調節閥本體故障,將該閥閥芯取下,發現該閥芯密封面被高壓減溫水沖刷,損壞嚴重。
故障處理:更換該閥芯,回裝后該閥正常使用。
④一臺蒸汽調節閥,在冬季不能全開和全關的現象,并且泄漏量很大。
故障檢查、分析:首先到現場有用信號發生器檢查,發現閥門動作的力量很大,判斷故障不是執行機構的問題,由工藝情況判斷,問題可能在閥芯上。從腰蘭處解體閥門,取出閥芯,發現閥芯彎曲。
故障處理:矯正后故障消失。
⑤一臺蒸汽調節閥,操作人員反映調節器偏差跟蹤,但始終消除不了。
故障檢查、分析:檢查信號回路,無問題,校驗調節閥,行程及閥位都正確,從外觀看無問題,此現象有可能是閥芯脫落,后經拆檢確是閥芯脫落。因閥芯脫落,雖然執行機構動作,但內件不動作,因此不起調節作用,偏差也就消除不了。
故障處理:恢復后投用正常。
⑥合成氨一臺調節介質為高壓鍋水的調節閥(氣開閥),在閥開度為0時,仍然還有流量。
故障檢查、分析:分析引起這種現象的主要原因有:調節閥未全關、調節閥內件磨損、副線有漏量。現場檢查調節閥已經全關、副線無漏量,將調節閥拆檢后發現調節閥閥桿頭部和閥座磨損嚴重。
故障處理:更換閥內件后,投入正常。
(4)膜片故障
①工藝人員在對空分裝置Y窶分子篩進行操作時,V-1223Y調節閥打不開。
故障檢查、分析:檢查現場調節閥的氣源部分,觀察氣源壓力表發現氣源壓力沒有,但電磁閥的輸入輸出回路一切正常,然后通過對現場控制柜內手動開關的反復試驗,發現氣路不太正常。通過仔細觀察分析,發現還是現場調節閥有問題。由于V-1223Y調節閥安裝位置很高,當儀表維護人員登上高處把調節閥的減壓閥斷開后,發現減壓閥側的氣路正常,調節閥側的氣路不正常。經過眼觀、耳聽、手摸,發現調節閥的膜頭有漏氣現象,進一步判斷是調節閥膜片漏。與工藝操作人員進行配合,將調節閥膜頭部分拆開檢修,發現膜片破裂。
故障處理:替換膜片,調節閥膜片重新安裝完畢,調節閥恢復正常。
②某工廠在線使用的大口徑調節閥,在運行當中經常出現膜片撕裂和支架斷裂故障。
故障檢查、分析:膜片撕裂一般認為是橡膠膜片的質量問題或安裝問題,后更換銘牌廠家的膜片,仍然解決不了問題。進而解剖調節閥,懷疑是膜片托盤下沿有毛刺,用銼刀處理,甚至采用機械方法處理也解決不了問題。
故障處理:從膜片斷裂的裂痕來看,是在膜片直立部位上半部,由于此處抗折能力較差,設想如把托盤加厚,使膜片受力折疊處下移至彎曲部位,以增加膜片的抗折能力,按照這一想法加厚托盤后,投入運行效果很好。由于膜片經不住反復彎折而斷裂,致使托盤下彈簧突然放松而使支架受不平衡力而崩裂,從而造成支架斷裂。
③某流量控制系統調節閥突然全關,被控量降到零,造成系統被迫停車事故。
故障檢查、分析:檢查調節器輸出正常,怛調節閥全關,打手輪操作,配合工藝恢復正常生產。將定位器輸出管拆下,用手堵上,掀動噴嘴擋板機構,輸出信號可達0. IMPa,說明問題可能出在調節閥上,向膜頭送氣信號,膜頭泄氣孑L有氣體放出,證明膜片破了。
故障處理:更換調節閥膜片后投入運行,使系統恢復正常。
④調節閥全開后流量低。
故障檢查、分析:用信號發生器在閥門定位器處加全開信號,發現閥行程不夠,排除流量儀表故障,初步認定為閥內有異物卡住,關閉前后截止閥,用副線控制,打開導淋閥排放物料后,拆開調節閥腰蘭,發現閥體內并無雜物(將執行機構與閥體)。再次向定位器加全開信號,發現執行機構本身行程不夠。拆開膜頭,發現膜片上部有很多積冰。因該閥的上部防雨帽已經破損,夏季雨水進入膜頭內,待冬季氣溫降低雨水結冰,致使閥行程不足。
故障處理:清除積冰后,回裝閥體,閥運行正常。
⑤某石化裝置一臺流量調節閥開不到位,DCS給,調節閥開度只到百分之七十。
故障檢查、分析:檢查4~20mA信號正常,放大器拆了,里面氣路膜片有氧化物,清除回裝后調節閥還是開不到位,換新的閥門定位器,故障未解除,檢查膜頭放空帽,閥放空帽損壞,用6mm銅管接的,拆開發現管堵了。
故障處理:通開后閥開度正常。
(5)設計不當故障
某調節系統在運行中,發現當偏差大時,閥開度達極限值時,難以進行自動調節。
故障檢查、分析:在調節系統的設計時,由于工藝條件所提供的技術數據不準確,或由于計算調節閥的流通能力有差錯等,引起調節閥口徑選擇過小,而造成調節系統無法進行調節。裝置在生產過程中無法更換調節閥,應急的辦法是打開調節閥的旁遁,使其部分恒定調節量自旁通閥通過,其過渡過程。這就相當于晶體管電路中的靜態工作點的設置(直流分量),故放大器的輸出即為直流和交流信號的疊加。
故障處理:據系統情況,使調節閥的旁通有合適的開度,以適當的旁通量來補充系統的調節量。待裝置計劃檢修時更換口徑合適的調節閥。
(6)閥體附件故障實例(定位器、電氣轉換器、電磁閥)
①空分空壓機防喘振閥(汽缸閥)電磁閥(三通電磁閥)卡,總是處于打開狀態,造成調節失靈。
故障檢查、分析:檢查定位器正常,電磁閥帶電,放空的電磁閥一直處于排氣狀態,不正常,放空的電磁閥不應排氣,用螺絲刀碰動閥芯,閥芯回位,多次試驗后,時好時壞,閥芯卡。
故障處理:更換新的電磁閥后,調節閥受控正常。
②在一次檢修后開車過程中,一臺壓力調節閥打不開,壓力太高,導致安全閥起跳。
故障檢查、分析:檢查故障原因時發現手動限位開關被強制,電磁閥未得電,調節閥沒有打開,因操作人員疏忽,沒有將復位開關及時復位導致電磁閥沒有得電。
故障處理:將開關復位,電磁閥得電后調節閥打開。
③一臺蒸汽調節閥(氣開、機械式閥門定位器),DCS輸出50%,但現場全關,不受控。
故障檢查、分析:分析引起這種現象的主要原因有:氣源故障、閥門定位器放大器故障、閥門電/氣轉換部分故障、反饋單元故障,檢查上述各個部分,發現閥門定位器反饋杠桿脫落。
故障處理:恢復后正常。
④流量調節閥工藝反映開度不夠。
故障檢查、分析:檢查發現定位器故障輸出達不到zui大,更換定位器投用后發現詼閥變成兩位式調節,定位器怎么調也無法起到作用。后經檢查發現定位器凸輪的作用形式與原有的不同。
故障處理:改變凸輪的作用形式后該閥投用一切正常。
⑤某裝置有一臺正在運行的調節閥,控制室給出控制信號后,現場調節閥卻不動作。
故障檢查、分析:確認控制室發出控制調節閥的電流信號到達閥門定位器,檢查無誤后,再檢查閥門定位器的放大器恒節流孔、噴嘴及背壓管是否阻塞,發現恒節流孔阻塞。
故障處理:清洗恒節流孔后,調節閥運行正常。
⑥某石化裝置一臺溫度調節閥當“開”信號時,調節閥開的很慢只能開到50%。“關”信號時,調節閥關的非常慢,從開50%到全關需要十分鐘以上。此狀態的調節閥根本不能起到調節作用,不能調節。
故障檢查、分析:根據故障現象分析,調節閥能開但開不到位,能關但反應太慢了。初判為調節閥排氣阻塞故障。此閥為進口調節閥,作為溫度調節正常的閥位波動并不大??赡艿墓收嫌腥c:調節閥膜頭排氣口阻塞、氣動放大器恒流孔阻塞、電/氣閥門定位器排氣孔阻塞。按所判斷的逐一檢查,查出為電/氣閥門定位器排氣孔阻塞。
故障處理:把排氣絲頭拆下疏通,重新調校,調節閥全程開關自如好用。
⑦某石化裝置一臺調節冷卻水的調節閥( SIEMANS6DR4010智能閥門定位器),調節閥輸出波動。
故障檢查、分析:分析引起這種現象的主要原因有:調節器輸出波動、閥門定位器故障。檢查調節器輸出不波動。檢查閥門定位器一直上下小幅度波動。
故障處理:更換閥門定位器后,故障消失。
⑧一臺流量調節閥(氣動薄膜調節閥),工藝反映手動、自動狀態下均振蕩。
故障檢查、分析:現場測量回路輸出電流,DCS卡件輸出電流穩定,檢查氣源信號輸出穩定,定位器榆出氣信號不穩定,判斷結果為定位器的放大器故障。故障處理:更換定位器后正常。
⑨焦化放火炬調節閥HV1502回訊器失靈,經常出現回訊漂移現象,而現場調節閥閥位不動作。
故障檢查、分析:現場分析為定位器的回訊器故障。
故障處理:與工藝,現場改副線控制,更換新的定位器調校準確后,調節閥運行正常。
⑩柴油加氫高分罐液面LV-8109全關,造成高分罐液位升高,液位開關高高,三取二聯鎖動作,以至全裝置停車。高分罐內的介質是柴油、汽油、氫氣,罐內壓力高達7.0MPa。
故障檢查、分析:現場檢查判斷液位開關高高三取二信號確實發出,從而證實液位升高是由調節閥LV-8109關造成的,后經工藝人員確認操作人員沒有給出關閥信號。檢查調節閥和定位器發現調節閥全關是由于定位器失靈造成的,而造成定位器失靈的原因是風線進水。
故障處理:排出風線內的積水,加裝氣動三組件,更換分罐過濾器硅膠,再未發生因風線進水而停車現象。
?某石化裝置調節閥關不嚴,影響工藝進行。
故障檢查、分析:現場檢查閥沒有關到位,調閥門定位器零點,閥桿向下關到位。投運試用一會,調節閥又關不嚴,閥門定位器零漂,仔細檢查閥門定位器發現量程調整鎖緊螺釘沒有擰緊。
故障處理:重新調校零點、量程,擰緊量程調整鎖緊螺釘,投“自動”再也沒有上述故障出現
?某溫度調節系統溫度調節閥突然關閉。
故障檢查、分析:現場檢查發現反饋杠桿脫落。
經檢查發現:滑道全長12cm。在滑道中部有長6mm,深3mm的(不應該有凹陷)定位器反饋桿與滑道通過活動螺絲桿連接;螺絲桿直徑+6mm,全長應40mm,其中20mm為螺紋長度,20mm無螺紋,實際僅有20mm的螺紋長度(元螺紋部分已斷裂)。
反饋杠桿脫落原因:定位器反饋桿與滑道連接螺絲桿由于部分斷裂,連接長度不夠。
螺絲桿部分斷裂的原因:
a.從螺絲桿斷裂的裂痕判斷,原螺絲桿材質存在質量缺欠,斷裂的兩部分原來僅有2/5的連接接觸面,連接強度不夠。
b.滑道不平滑,造成螺絲桿在移動過程中滑動力距增大,引起螺絲桿斷裂。
故障處理:現更換一套新配件。
?調節輸出信號穩定,而調節閥嚴重波動,從而使被調量時大時小,造成整個系統大幅波動,致使安全閥起跳。
故障檢查、分析:儀表人員和工藝操作人員到現場對調節閥進行機械限位,檢查發現調節器輸出到現場電/氣轉換器的控制信號正常,分析判斷問題可能在現場調節閥上。檢查電/氣轉換器輸出0.02~0.1MPa信號壓力波動,說明問題出現在電/氣轉換器上,進一步檢查發現電/氣轉換器的調零振斷。由于該閥為放空閥,閥體本身振動的較大,安裝于閥體上的電/氣轉換器長期處于振動狀態,使得電/氣轉換器的調零彈簧振斷,造成電/氣轉換器的輸出信號壓力波動,使閥位時大時小,致使安全閥起跳。
故障處理:更換電/氣轉換器的調零彈簧,調校好電/氣轉換器后,由工藝人員配合調整好閥位,正常工作。
?某石化裝置液位控制系統調節閥是氣動偏心旋轉調節閥。開車后不久,液位出現大幅度波動,投不上自動。
故障檢查、分析:檢查調節器,反應靈活,現場閥可以關到位,但從整個回路信號看,調節器輸出在4mA以下時,電氣轉換器才回零,閥才關嚴。此閥是氣開閥,并且要求必須能關嚴,當它關嚴時,調節器輸出已在零下,這樣使得調節器的調節范圍在零點上下進行調節,而調節器的*調節范圍不能在兩端,應是上下限中間某一位置。
故障處理:調整調節閥,調芾器輸出4mA時,閥位正好全關,范圍在O%~40%之間,由副線操作,調整電氣轉換器,聯校后投入運行,自動穩定。
?某流量控制的調節閥(氣關式氣動薄膜調節閥)配用電氣閥門定位器,在運行當中該閥經常出現波動。用肥皂水檢查發現該閥門定位器的功率放大器外殼有漏氣現象。某日該閥再次波動,采取提高氣源氣壓的方法,該閥停止波動,但隨后卻突然全開。
故障檢查、分析:該放大器為一種力平衡式氣動功率放大器,拆開檢查發現問題出現在背壓室膜片上,該膜片為橡膠膜片,膜片有一邊緣處較窄且凹陷進去,裝配時未能壓好而漏氣,當輸入信號變化,即背壓變化時,調節閥就會波動。當時由于氣壓力太高,膜片變形凹陷,使得背壓室與排氣室*相通,背壓急劇下降,定位器輸出為零,閥門全開。
用限位螺桿將閥位頂至工藝要求的開度。檢查輸入電信號、接線均無問題,再檢查定位器電器轉換部分也有輸出,但定位器的排氣孑L一直排氣,定位器無輸出,判斷氣動功率放大器有故障。
故障處理:更換上同一型號定位器的氣動功率放大器后,定位器有輸出,經在線調校,調節閥恢復正常。
(7)電纜故障
①某石化裝置HVIOI調節閥突然出現故障,閥門處于全開狀態。
故障檢查、分析:將調節閥切換到手動控制(HVI01調節閥帶手輪控制)檢查,發現HVIOI閥門氣路正常,但沒有輸入電流信號,控制室DCS上輸出不受控,于是初步判斷信號回路有異常,檢查輸出信號回路,確定從現場中間接線箱到現場HVI01之間約50m的傳輸電纜中間有斷路,因電纜老化造成電纜斷路。
故障處理:敷設一段臨時電纜,HVIOI控制回路恢復正常。
②合成氣氧氣流量調節閥FV102(氣動薄膜調節閥)是合成氣系統入爐量的主要控制閥,氧氣流量低和閥位關都是聯鎖參數值。某一陰雨天氣,氧氣流量波動,現場閥位波動,為了安全只好倒爐處理。
故障檢查、分析:停用后調校閥門定位器,正常。調節器校驗正常,加入模擬信號投自動觀察運行穩定,丙天后又陰雨,又出現閥位波動,波動時測量定位器輸入信號電壓有11OVAC,電流信號不穩,懷疑有感應電,并且此現象均是在陰雨天出現,便懷疑由于潮濕和電纜有損壞,造成感應不穩定的交流電,使定位器輸入信號波動,造成閥位波動,自調不穩。
故障處理:更換電纜,投入運行,此故障現象消失,恢復正常。
(8)調節閥安裝故障實例
①調節閥(吳忠HEP-16閥門定位器)定位器損壞,需更換,安裝后調校,但始終不動作。
故障檢查、分析:檢查發現調整量程的執行機構裝反,調節閥無法正常打開,由于閥門定位器量程調整機構有正反向與調節閥的正反作用正好顛倒,因此造成調校不出來。
故障分析:反轉后調校正常。
②調節閥原用DZF-3115閥門定位器,由于此定位器已經無備件,需更換HEP-16閥門定位器,安裝后調校,始終校不出來。
故障檢查、分析:對照說明書查找原因,發現量程調整機構裝反,由于HEP-16閥門定位器量程調整機構有正反向,對應調節閥的正反作用,此閥又正好是反作用,而HEP-16閥門定位器出廠是正作用,疏忽了這一點,因此造成調校不出來。
故障分析:反轉后調校正常。
③一臺西門子智能閥門定位器(帶4~20mA回訊指示,型號6DR4010),現場調節閥小幅波動。
故障檢查、分析:引起故障的主要原因有:安全柵故障、電纜接觸不好、閥門定位器故障、回訊單元故障。檢查上述可能出現問題的部位,更換閥門定位器。
故障處理:更換閥門定位器后仍波動,更換回訊單元后故障消失。
④某流量調節系統流量調節閥(FISHER調節閥),控制兩個反應器間的進料。在一次開車過程中發現該閥關不嚴。
故障檢查、分析:經檢查閥體、信號絨路都正常,將調節閥上閥蓋拆下后發現閥體內部藏有5個小螺母,調節閥閥桿被閥體內部螺母卡住,使調節閥閥桿無法下落,使調節閥關不嚴。
故障處理:去除后回裝恢復正常。
⑤調節閥密封填料漏。
故障檢查、分析:一般采用的方法是,首先將調節閥從工藝系統中切除,將執行機構和閥體分開,拆下上閥蓋并取出閥芯和閥桿,用一根比閥桿稍粗的一點的桿從填料函底部插入,并把舊的填料從閥蓋的頂部頂出去。
故障處理:安裝填料為了把上閥蓋裝回原處,將連接閥體和上閥蓋的螺栓擰緊;安裝新的填料時,為了把上閥蓋裝回原處,應將連接閥體和上閥蓋的螺栓擰緊,并且一定要小心,不能讓閥桿螺紋刮傷填料環。
⑥檢定一臺調節閥(吳忠單輸出閥門定位器HEP-16、氣開閥),行程不線性。
故障檢查、分析:引起故障的主要原因有:安裝時,50%閥位反饋杠桿不水平、噴嘴擋板不水平、調整不當。檢查上述各個單元。
故障處理:重新調整50%閥位反饋杠桿位置,問題消失。