调节阀的选型、安装及维护
天铁集团石矿厂 佟薇
摘 要：随着科学技术的飞跃发展，生产过程自动化中，用来控制调节各种介质流量和压力的调节阀，已经普遍应用于各个行业，在稳定生产、优化控制、维护等方面起着举足轻重的作用。本文对调节阀的选型、安装及维护加以介绍。
关键词：调节阀 选型 安装 维护 一、前言
调节阀是工业自动化过程控制系统用来调节各种介质流量和压力的装置，它的工作正常与否直接关系整个装置的生产能否正常。由于在生产现场，工作环境常处于高温高压、潮湿、粉尘、易燃易爆等恶劣条件。为保证调节阀的正常工作，其选型、安装和维护都十分重要。 二、调节阀的选型与安装
1、调节阀的选型
在实际生产过程中，不少控制系统由于调节阀选型不当，导致控制系统运行不正常，甚至无法正常运行。合理选择调节阀的阀体、结构形式和材质是保证调节品质和安全使用的关键。为此，在选择调节阀时，必须考虑以下几个方面：
①根据工艺条件，选择合适的结构和类型；
调节阀的种类很多，结构形式也多样，合理选择阀体结构是提高调节质量和延长其使用寿命的关键。调节阀的结构和类型选择应根据现场工艺条件、流体性质以及调节系统的要求综合考虑来确定。
②根据工艺对象特性，选择合适的流量特性；
调节阀的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与相对开度之间的关系。选择是一般应考虑自动控制系统的调节质量、工艺配套情况和负荷变化情况。
③根据工艺参数选择阀门口径；
流量系数是调节阀口径的确定与选择的主要依据，它反映了调节阀通过流体的能力，也就是调节阀的容量。流量系数计算，需根据生产能力和装置负荷确定最大流量和最小流量，再根据压力分配和管路损失确定最大气压和最小气压等客观参数。
④根据调节阀杆受不平衡力的大小，选取足够推力的执行机构；
在过程控制系统中，执行机构接受调节阀的指定信号，经执行机构将其转换为相应的角位移或直线位移，去操纵调节机构，改变被控介质的压力或流量，以实现过程的自动控制。 因此，执行机构的选择首选要考虑的是动力源，以保证其在控制信号作用下能生产足够的力，以克服阀体内部由于压力下降而产生最大不平衡力。
2、调节阀的安装
调节阀的安装必须确保安全性，确保使用性，易于操作和维护，节约安装费用等。调节阀在安装时，应注意以下几点：
①调节阀安装之前的检验。调节阀运到现场时，应立即进行检查，以确保是否符合规定，特别是安装尺寸、材质、附件等，在此阶段,凡是在装运和装卸过程中造成的任何明显机械损伤，都要及时处理。
②调节阀在安装前应彻底清洗管道系统，将污物和焊渣排除干净，以免调节阀在运行时发生卡住现象。
③调节阀通常应垂直安装（特殊要求除外）。安装时，阀体上箭头方向与介质流向必须一致。安装位置应使人在检修、维护或手动操作时方便，并能方便的看到阀位指示。
④调节阀与管道连接均需焊接，焊接连接式是将焊在阀体上的接管与管道对焊，法兰连接式是将法兰与管道对接。焊接时要多打磨，清楚油污及氧化物。
3、调解控制系统的调试
调解控制系统在安装完毕后，应分别对阀本身和仪表的控制信号线路进行测试。待两部分的各项参数指标都符合规定后再对整个系统进行联动调试，以满足生产工艺要求。
①阀部分的调试
调节阀的调试必须在组装后先进性管路系统的的整体试压，用以检查整个管路系统是否存在泄漏点，连接好定位器后用手动方式调整定位器的定值起点气压信号和定值终点气压信号，用以检测调节阀是否能跟随在起点和终点位置；装配好定位器所需气源、接通管路后，用标准电源信号控制定位器的的气源信号输出，在测量控制范围中至少取10%、25%、50%、75%、90%位置的5点进行标准输入信号与调节阀之间调整测试，看其是否存在对应关系，当然全关或全闭点也是必测之点，用以检测控制系统的线性跟踪特性是否符合要求；为满足工艺对流量控制的安全要求，最后还应进行气开和气闭的有效作用方式进行测试，看是否满足工艺条件。
②手操器或控制仪表信号系统调试
在检查控制仪表安装接线正确后，应通电测试各仪表输出控制信号是否正常，如电压信号1V~5V、电流信号4mA~20mA、是否符合规定值。待各项参数指标测量结果正确后，就可将输出信号直接用于定位器的控制，此时由于调节阀是用标准信号进行测试的，所以应统制仪表的输出信号，用以控制仪表的输出控制信号符合要求。
③调节阀系统调试
调节阀是整个控制系统的最终执行部件，它的执行效果的好坏，反映在调节系统的控制指标上，如响应时间、动态响应偏差、超调量、调节时间等方面。在进行系统调试时应根据工艺要求及其操作过程相互配合进行统调。
由过程控制理论知道：在检测响应时间时，应在控制器的输出信号发生变化时，达到稳定输出的63%时所需的时间即为该调节系统的响应时间，此时的调节动作应满足生产工艺对系统的控制要求。
三、调节阀的运行维护与故障处理
1、调节阀的运行维护
调节阀的运行维护是保证生产安全和平稳操作中不可缺少的一环，是调节阀正常运转的基本保障。日常检查中查看电源电压的波动情况，检查接线端子盖，密封盖是否盖紧，密封良好。调节阀执行器有无发热现象等，并定期对执行机构和调节阀的传动部件加以润滑，更换老化密封件，定期对执行器进行现场校准。
2调节阀的故障处理
调节阀是由执行机构和调节机构两大部分组成。由于执行器工作的特殊性，其输出阀位代表工艺介质流量。当在生产进行过程中出现故障时，不宜带负荷检修，应采用查故障加替代法的原则，即先检查出故障环节，再用旁通设施替代执行器，快速更换、彻底检查电气线路和辅助设施，最后才修理故障仪表。为了便于维修尽量统一调节阀的型号和生产厂家，利于贮备维修备件和替换的通用性。
常见故障1：在自动时，有输入信号，调节阀不动作。检查顺序：仔细听有无交流噪音，若有噪音时应先断电利用摇动手轮判断机械部分是否卡死或迟滞，其次检查移相电容，若电容良好检查另一相的可控硅。当听不到噪音时，电机不带电，先检查手动工况检查正与反动作，无动作可控硅是否断路，无断路，检查触发电路；手动有动作时也检查触发电路。触发电路无信号可能由中途限位、触发回路故障和偏差放大电路故障引起。
常见故障2：调节阀动作，阀位反馈信号不正常。检查顺序：将调节阀置于手动，当有反馈信号但不跟踪时检查差动变压器输出或激磁震荡回路是否正常，正常检查后级电路；无
反馈信号时多为放大电路运放或三极管开路。
②电动调节阀常见故障表，如表1所示。
表1
故障现象 原因 1、 接线错误 无输入信号 2、 元件虚焊、脱焊 3、 输入电路电阻开路 1、 元件虚焊、脱焊 放大器无输出 2、 可控硅、触发电路 无输入信号是， 比较电路故障 放大器有输出 1、 差动变压器线圈断、短路 1、 更换线圈 反馈型号不正常 2、 位置反馈机构松动、卡死 2、 重新调整 3、 反馈电路故障 1、 执行机构不能手动 电机不转 2、 能手动、无电流声 3、 能手动、有咔咔声
四、结束语
调节阀是自动控制系统中一个重要环节，其运行情况的准确、稳定与 直接影响控制系统的控制质量。因此，正确的对调节阀进行选型、安装、维护，才能确保调节阀在生产现场中能够长期、安全、稳定的运行。合理选型、安装、维护调节阀是一门系统、综合、科学的学问，也是一名合格仪表工必须掌握的技能，只有这样，各类调节阀才能在生产中发挥应有的作用。
3、 更换电路板 1、 检查机械部分 2、 电源断线或相序错 3、 移相电容损坏 找出损坏元件并更换 2、 更换损坏元件 处理办法 1、 正确接线 2、 重新补焊 3、 更换损坏的电阻 1、 重新补焊
