調(diào)節(jié)閥知識教材

1、一、基礎(chǔ)知識 執(zhí)行器是自動控制系統(tǒng)的終端部分，接收調(diào)節(jié)器的控制信號，改變閥門的開度或者電機(jī)的轉(zhuǎn)速來改變管道中的介質(zhì)流量，從而把被調(diào)參數(shù)控制在所要求的范圍內(nèi)，從而達(dá)到生產(chǎn)過程自動化。相當(dāng)于人的手，去執(zhí)行調(diào)節(jié)器的命令。 執(zhí)行器通常稱為調(diào)節(jié)閥，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，執(zhí)行機(jī)構(gòu)是把調(diào)節(jié)器來的信號轉(zhuǎn)換為推力，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)部分，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推力下，改變閥芯和閥座的流通面積，從而達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。二、調(diào)節(jié)閥的類型 三大類三大類： 氣動調(diào)節(jié)閥 液動調(diào)節(jié)閥 電動調(diào)節(jié)閥氣動薄膜調(diào)節(jié)閥優(yōu)點 Q 結(jié)構(gòu)簡單Q 輸出推力較大Q 動作快而平穩(wěn)可靠Q 本質(zhì)安全防暴Q 氣動薄膜調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成：膜盒、膜片、彈簧

2、和閥桿等分類：薄膜式和活塞式，其中活塞式多采用于較高的氣壓范圍，適用于推力較大的場合，如：兩位閥輸入氣壓：一般是0.02-0.1MPa，也有0.04-0.2MPa，大口徑或者前后壓差大的閥門，一般要求的輸入氣壓高正反作用：薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)有正、反作用兩種形式，較大口徑的只有正作用，在上閥蓋給膜片施壓的，即壓力增大閥桿下移是正作用，反之為反作用氣動薄膜調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成：閥體、閥桿、閥芯、上閥蓋和密封填料等類型：附加裝置，普通型，帶手輪和帶閥門定位器閥體材質(zhì)，鑄鐵、不銹鋼和其他耐腐蝕材質(zhì)閥芯形狀，平板型、柱塞型、套筒型閥座數(shù)目，單座和雙座流通方向：直通閥、角閥和三通閥上閥蓋的結(jié)構(gòu)：普通型、散熱型、長

3、頸型和波紋管密封型氣動薄膜調(diào)節(jié)閥氣開氣關(guān) 氣開閥：在膜頭氣壓增高時閥門開啟，氣源中斷時會關(guān)閉 氣關(guān)閥：在膜頭氣壓增高時閥門關(guān)閉，氣源中斷時會打開氣關(guān)和氣開的選擇： 主要依據(jù)在氣源中斷這種極限情況下，哪一種更符合安全生產(chǎn)需要。三、閥門定位器 工作原理工作原理 把調(diào)節(jié)器來的電信號轉(zhuǎn)換為氣動信號推動閥門的膜頭，閥桿移動后通過反饋桿把移動距離反饋給定位器，使閥桿的位移和電信號相對應(yīng)。其實是一個閥位調(diào)節(jié)器 作用作用 改善調(diào)節(jié)閥的靜態(tài)特性 改變調(diào)節(jié)閥的動態(tài)特性 改變流量特性 改變氣壓作用范圍三、閥門定位器 改善靜態(tài)特性后，能夠使閥門適用于：改善靜態(tài)特性后，能夠使閥門適用于： 精確調(diào)整的場合 大口徑、高壓、

4、高壓差等不平衡力較大的場合 因密封需要而使填料函較緊的情況，或者因工作介質(zhì)溫度過高、過低而使填料函摩擦力較大的情況 工藝介質(zhì)中有固體顆粒，易被卡住，或是高粘度的情況四、選型設(shè)計及要求 （一）口徑的確定（二）流量特性的選擇（三）調(diào)節(jié)閥閥型的選擇（四）上閥蓋形式的選擇（五）閥材質(zhì)的選擇（六）執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇（七）附件選擇【下一章：安裝 】（八）常用調(diào)節(jié)閥的特點及使用場合 （一）口徑的確定 根據(jù)工藝正常流量計算的流量系數(shù)C值，經(jīng)過適當(dāng)放大，圓整為符合制造廠提供的流量系數(shù)系列，由此確定調(diào)節(jié)閥口徑 對于S0.3的一般工況，可采用估算法確定調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)放大倍數(shù)：S閥全開時的前后壓差與管道總壓差之比C選/C

5、計m，其中m是流量系數(shù)放大倍數(shù)，線性閥取1.63，等百取1.97（二）流量特性的選擇 調(diào)節(jié)閥固有的流量特性應(yīng)根據(jù)被調(diào)參數(shù)、干擾源和S值進(jìn)行選擇 對于兩位動作或者需要迅速獲得最大流通能力的場合，宜選用快開特性（三）調(diào)節(jié)閥閥型的選擇 閥型應(yīng)根據(jù)工藝條件、流體特性、調(diào)節(jié)要求及管道連接形式綜合確定 直通單座閥：泄漏量小，閥前后壓差較小的場合，小口徑也可用于較大壓差的場合，但不適用于高粘度或含懸浮顆粒流體的場合 直通雙座調(diào)節(jié)閥：適用于泄漏量要求不嚴(yán)，前后壓差較大的場合，但不是用于高粘度或含懸浮顆粒流體的場合 角形調(diào)節(jié)閥：宜用于高壓差、高粘度、含有懸浮顆粒流體及氣-液混相或易閃蒸的場合 套筒式調(diào)節(jié)閥：適用

6、于前后壓差較大，不含固體顆粒的場合 球形調(diào)節(jié)閥：用于高粘度、含有纖維或固體顆粒的介質(zhì)，以及要求可調(diào)范圍寬，嚴(yán)密封的場合其中，O型球閥多用于兩位式切斷，流量特性為快開；V型球閥多用于連續(xù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，流量特性為等百 偏心旋轉(zhuǎn)閥：用于高粘度、高壓差、流通能力大，以及要求嚴(yán)密封，可調(diào)范圍寬的場合 蝶形調(diào)節(jié)閥：適用于含有固體顆粒和渾濁漿狀的流體，大口徑大流量低壓差的場合 隔膜式調(diào)節(jié)閥：強腐蝕性、高粘度、含懸浮纖維或顆粒的介質(zhì)，對流量特性要求不嚴(yán)的場合，溫度要低于150，壓力低于1MPa 波紋管密封調(diào)節(jié)閥：適用于劇毒、易揮發(fā)的介質(zhì)以及真空系統(tǒng) 自力式調(diào)節(jié)閥：適用于無氣源，流量變化小、調(diào)節(jié)精度低的場合 特殊工

7、藝要求，要根據(jù)流體特性使用經(jīng)驗選擇特殊調(diào)節(jié)閥，柱塞、擋板等（四）上閥蓋形式的選擇 操作溫度為-20-200，應(yīng)選用普通型閥蓋 操作溫度低于-20，應(yīng)選用長頸型閥蓋 操作溫度高于200，選用散熱型閥蓋 對于劇毒、易揮發(fā)、不允許外泄漏的工藝流體，應(yīng)選用波紋管密封型閥蓋（五）閥材質(zhì)的選擇 根據(jù)戒指的溫度壓力和腐蝕性，選用合適的耐腐蝕材料，如果介質(zhì)無腐蝕或者腐蝕性差，應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)因素 對于沖刷嚴(yán)重的場合以及高溫、高壓差場合、考慮使用耐磨材料 一般情況可選用單層填料函結(jié)構(gòu)，對于高溫、低溫或者毒性較大的流體，應(yīng)選用雙層填料函結(jié)構(gòu) 一般情況選用V型聚四氟乙烯填料，高溫宜使用柔性石墨填料（六）執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇 主

8、要是氣開氣關(guān)的選擇，應(yīng)在滿足在氣源中斷時，調(diào)節(jié)閥的閥位能夠保證工藝操作處于安全狀態(tài) （七）附件選擇 需要克服摩擦力、提高精度、分程改變流量特性等的場合需要閥門定位器 氣源壓力中斷或低于給定值時，要求調(diào)節(jié)閥保持在某一開度時，需要選用保位閥常用調(diào)節(jié)閥的特點及使用場合 五、安裝閥門安裝前一定要檢查動作情況是否正常，確保閥門符合現(xiàn)場精度要求安裝前要進(jìn)行管道清洗，需要時應(yīng)要求工藝配過濾器安裝場地應(yīng)考慮到人員設(shè)備的安全，便于操作又有利于拆裝和維護(hù)注意特殊調(diào)節(jié)閥的安裝注意事項，大部分閥門可以直立或者傾斜安裝，如有特殊要求，一定按照說明書要求安裝介質(zhì)流向要和調(diào)節(jié)閥上標(biāo)注的箭頭一致避免較大的震動，對于口徑大的調(diào)

9、節(jié)閥，應(yīng)該安裝支架為使自控系統(tǒng)失靈或者維修閥門時保證工藝連續(xù)生產(chǎn)，應(yīng)該安裝旁路為了防止膜片由于環(huán)境溫度過高老化，應(yīng)安裝在-20-60的場合，如調(diào)節(jié)閥有特殊要求，應(yīng)按照說明書安裝六、常見故障及處理 （一）故障處理一般步驟（二）常見故障【下一章：日常維護(hù) 】（一）故障處理的一般步驟 首先確定故障部位，如有聯(lián)鎖應(yīng)該切除連鎖，由現(xiàn)場到控制室逐一判斷：1、給調(diào)節(jié)閥標(biāo)準(zhǔn)信號和氣源，看動作正常與否2、把調(diào)節(jié)閥的信號線路在現(xiàn)場端短起來-斷開，用萬用表測量DCS控制柜測的電阻，判斷線路是否正常3、測量DCS輸出，是否正常如果是閥有問題，則應(yīng)該從外到內(nèi)檢查調(diào)節(jié)閥，例如不動作：1、首先確定有無氣源2、定位器是否正常

10、3、有無信號4、閥桿是否銹蝕或者變形5、膜片是否漏氣6、上述均正常，則拆下膜頭，看不連接調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)時，動作是否正常7、如不正常，則可能是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的彈簧卡住，如正常，則可能是閥座內(nèi)有異物或者閥芯脫落，應(yīng)拆開閥芯檢查（二）常見故障 （1）氣動調(diào)節(jié)閥運行時工作不穩(wěn)定，呈周期性波動（片堿二效進(jìn)料） （2）單座氣關(guān)調(diào)節(jié)閥關(guān)閉不死（三期氯氣分配臺去廢氣調(diào)節(jié)閥） （3）自力式調(diào)節(jié)閥泄漏量大 （4）氣源切斷球閥不動作 （5）波紋管調(diào)節(jié)閥的常見故障處理 【下一章：日常維護(hù) 】【返回】（1）氣動調(diào)節(jié)閥運行時工作不穩(wěn)定，呈周期性波動 a、氣源空氣過濾減壓閥不穩(wěn)定 b、定位器的調(diào)整原件松動或摩擦 c、氣動信號由于泄漏，

11、下降嚴(yán)重 d、調(diào)節(jié)器的PID參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，引起波動 e、執(zhí)行機(jī)構(gòu)彈簧老化 f、執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜蓋與波紋管之間有漏氣 （2）單座氣關(guān)調(diào)節(jié)閥關(guān)閉不死a、氣源壓力低b、從控制室來的信號有對地現(xiàn)象c、定位器的輸出低d、氣動信號或者調(diào)節(jié)閥膜片漏風(fēng)e、調(diào)節(jié)閥內(nèi)壓縮彈簧剛度壓力大f、調(diào)節(jié)閥的行程短g、前后壓差大h、調(diào)節(jié)閥內(nèi)有臟物i、閥芯磨損嚴(yán)重j、閥芯與閥座不配套（3）自力式調(diào)節(jié)閥泄漏量大 a、膜片漏氣 b、閥桿上的橡膠密封圈腐蝕變形，無法使用 c、彈簧變形，無法起到調(diào)節(jié)作用 d、閥芯腐蝕嚴(yán)重，與閥座密封不好 （4）氣源切斷球閥不動作 a、電磁閥沒電 b、控制電磁閥的通道有問題 c、控制室到現(xiàn)場的控制線正端接地 d、氣源壓力不夠 e、切斷球閥汽缸內(nèi)活塞與軸承脫落 f、汽缸內(nèi)活塞磨損嚴(yán)重，缺少潤滑油波紋管調(diào)節(jié)閥的常見故障處理 七、日常維護(hù) 保持可動件的動作靈活，保持潤滑 拆卸零部件要保護(hù)好零部件的表面 檢查氣源壓力是否正常，供氣壓力應(yīng)該和閥的名牌對應(yīng) 做好調(diào)節(jié)閥的防腐和清潔日常維修小竅門（一） 拆卸調(diào)節(jié)閥膜頭時，用兩個帶有較長螺紋的螺絲對角先上到膜頭上，然后松開其它的螺絲，最后再把這兩個螺絲拆下，同樣安裝的時候也是先上這兩個螺絲，到其它螺絲的螺紋能夠夠長時再把它們?nèi)o固上。 對于隔膜調(diào)節(jié)閥，更換膜片時