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1、气动调节阀气缸执行机构维护检修规程32.1主题内容与适用范围32.1.1本规程规定了气动调节阀执行机构的维护、检修、投运及其安全注意事项的具体技术要求和实施程序。32.1.2本规程适用于化工装置中在线使用气缸式气动调节阀,包括一般的偏心旋转阀、球阀、蝶阀等执行机构。32. 1.3编写修订依据中华人民共和国国家标准GB/T421392气动调节阀；调节阀使用说明书；现场运行技术资料；阀门选型样本。32.2 骏调节阀是自控系统中的终端现场调节仪表，气动执行器的执行机构和调节机构是统一的整体，其执行机构有活塞式、拨叉式和齿轮齿条式。活塞式行程长，适用于要求有较大推力的场合；拨叉式气动执行机构具有扭矩大
2、、空间小、扭矩曲线更符合阀门的扭矩曲线等特点，但是外形不很美观；常用在大扭矩的阀门上。齿轮齿条式气动执行机构有结构简单，动作平稳可靠，并且安全防爆等优点，在发电厂、化工，炼油等对安全要求较高的生产过程中有广泛的应用。它们安装在工艺管道上，调节被调参数流量，按设定要求控制工艺参数。调节阀直接接触高温、高压、深冷、强腐蚀、高粘度、易结焦结晶、有毒等工艺流体介质，因而是最容易被腐蚀、冲蚀、气蚀、老化、损坏的仪表，往往给生产过程的控制造成困难。因此，在自控系统设计时正确选用之后，必须充分重视调节阀及其执行机构的现场安装、运行维护和检修工作。32.3 工作原理当压缩空气从A管咀进入气动执行器时，气体推动
3、双活塞向两端（缸盖端）直线运动，活塞上的齿条带动旋转轴上的齿轮逆时针方向转动90度，阀门即被打开。此时气动执行阀两端的气体随B管咀排出。反之，当压缩空气从B官咀进入气动执行器的两端时，气体推动双塞向中间直线运动，活塞上的齿条带动旋转轴上的齿轮顺时针方向转动90度,阀门即被关闭。此时气动执行器中间的气体随A管咀排出。以上为标准型的传动原理。根据用户需求，气动执行器可装置成与标准型相反的传动原理，即选准轴顺时针方向转动为开启阀门，逆时针方向转动为关闭阀门。单作用（弹簧复位型）气动执行器A管咀为进气口，B管咀为排气孔（B管咀应安装消声器）。A管咀进气为开启阀门，断气时靠弹簧力关闭阀门。32.4 结构
4、及作用原理32.5 .1气动活塞执行机构分两种型式：图32.1所示的齿轮齿条式；图32.2所示的杠杆拨叉式。两种结构形式均分单作用式（弹簧复位）和双作用式。齿轮齿条式输出力矩较小,一般为310000N-mo杠杆拨叉式输出力矩，单作用式为18537700Nm;双作用式为515110380N-In,动作灵活平稳。图32.1齿轮齿条式气动活塞执行机构结构图1、16-六角螺母2、15-内六角螺钉3-端盖4、13-端盖密封圈5、14-弹簧/弹簧座6、12-齿条活塞7-壳体8、26-齿轮轴中垫圈9-弹性挡圈Io-齿轮轴上平垫圈I1.-活塞O形圈17、30-端盖平垫圈18、29-螺栓密封0形圈19、28-调
5、节螺栓20-活塞轴瓦21-活塞导向环22-齿轮轴上0形圈23-下轴承24一齿轮轴下0形圈25一齿轮轴27一上轴承图32.2杠杆拨叉式气动活塞执行机构结构图I-锁紧螺母2、7-平垫圈3、9、15、21、27、28、30、32、33、39、43-0形圈4-调节螺钉5-螺母6-弹性垫圈8-缸盖Io-双头螺栓I1.-弹簧缸12-弹簧13-缸体14-锁紧螺母16-导向环17-活塞18、24-弹性挡圈19、23-滚套20-活塞杆22-销轴25、41-弹性挡圈26、40-减磨垫圈29-无油滑动轴承31-隔板34、44-定位销35-箱体36-紧定螺钉37-拨轴42-平键1）齿轮齿条式气动活塞执行机构作用原理齿
6、轮齿条式气动活塞执行机构的结构如图32.1所示。其单作用式（弹簧复位）的工作原理如图32.3所示。图32-3单作用式齿轮齿条气动活塞执行机构工作原理图A、B-进、出气口G-齿条活塞D-齿轮轴 E-螺母 F-调节螺钉 G-弹簧压缩空气从气口B进入气缸两齿条活塞C之间中腔时，使两齿条活塞分离，向气缸两端方向移动，迫使两端的弹簧G压缩，两端气腔的空气通过气口A排出；同时使两齿条活塞C的齿条，同步带动输出齿轮轴D逆时针方向旋转90oo经过电磁阀换向后，气缸的两齿条活塞在弹簧的弹力作用下，向中间方向移动，中间气腔的空气从气口B排出；同时使两齿条活塞C的齿条，同步带动输出齿轮轴D顺时针方向旋转90oo可以
7、从执行机构两端微量调整角度：松开螺母E,用内六角扳手拧动调节螺钉F,调整所需角度，然后拧紧螺母EoO双作用式的工作原理如图32.4所示。压缩空气从气口B进入气缸两齿条活塞G之间中腔时，使两齿条活塞分离，向气缸两端方向移动，两端气腔的空气通过气口A排出；同时使两齿条活塞C的齿条，同步带动输出齿轮轴D逆时针方向旋转90。经过电磁阀换向后，压缩空气则从气口A进入气缸两端气腔时，使两齿条活塞向气缸中间方向移动，中间气腔的空气通过气口B排出；同时使两齿条活塞C的齿条，同步带动输出齿轮轴D顺时针方向旋转90。要以从执行机构两端微量调整角度；松动螺母E用内六角扳手，拧动调整螺钉F,调整所需角度，然后拧紧螺母
8、EoA、B一进、出气口c一齿条活塞D一齿轮轴E一螺母，一调节螺钉轮齿条气动活塞执行机构装配型式（选择交货状态）见表32.1。表32.1齿轮齿条气动活塞执行机构装配型式从项部投正旋转轴及活富位置轴艘转方向循槐1图横位理开关位置编号从柒都投影旋然输及 活塞位底部装 配输孔C _ I xI PA回 DB OCPDO底部装配孔基本位置从顶部投影旋转轴及底部装活客位置配处孔开关位置从顶邮投影旋转,及话寤位置底部装 配轴孔 PD、B DE OF4 PG-、, DH OI PK小 D1. OM2）杠杆拨叉气动活塞执行机构结构图杠杆拨叉气动活塞执行机构的结构如图32.2所示。其单作用式的结构如图32.5所示；
9、双作用式的结构如图32.6所示。图32.5单作用杠杆拨叉式气动活塞执行机构的结构图图32.6双作用杠杆拨叉式气动活塞执行机构的结构图单作用杠杆拨叉式气动活塞执行机构配管原理见图32.7。双作用式配管原理见图32.8。调节式配管原理（配电器定位器）见图32.9。图32.7单作用杠杆拨叉式气动活塞执行机构配管原理a）常闭式（通电开启型）b）常开式（通电切断型）图32.8双作用杠杆拨叉气动活塞执行机构配管原理a）常闭式（通电开启型）b）常开式（通电切断型）图32.9调节式杠杆拨叉气动活塞执行机构配管原理（配电气定位器）a）双作用式b）单作用式32.6 技术标准32.5 .1外观零部件齐全，装配正确，
10、紧固件不得有松动、损伤等现象，整体洁净。32.5.2 性能指标基本误差：1%（带智能定位器为0.5%）回程误差：1.5%（带智能定位器为0.75%）不灵敏区：1.5%（带智能定位器为0.6%）气源压力：600700KPa注：采用标准的V型聚四氟乙烯填料32.5.3 输入信号范围标准压力信号范围为20100KPa80-240KPa或40200KPao带有智能阀门定位器时，标准电信号范围为420mADCo32.5.4 始终点偏差当输入气缸式气动执行机构中的信号为上、下限值时，调节阀的始终点偏差不应超过正负2.5%,带定位器时，不应超过正负1%。32.5.5 死区用调节阀输入信号量程的百分数表示，它
11、应不超过3%o32.5.6 耐压强度调节阀阀体应在1.5倍公称压力进行不少于3分钟的耐压试验，不应有肉眼可见的渗漏。填料函及其他连接处的密封性应保证在1.1.倍公称压力下无渗漏现象。32.5.7 泄漏量调节阀阀体在规定压力试验条件下的泄漏量应符合国家标准GB/T4213-92气动调节阀标准。32.5.8 执行机构型式齿轮齿条式活塞执行机构、拨叉拨杆气缸活塞执行机构密封圈材料乙丙橡胶、丁盾橡胶气源接口14NPT38NPT1/2”NPT、3/4NPT、,NPT环境温度-3。+7。C32.5.9 阀作用型式用正作用或反作用执行机构实现阀的气关式或气开式。32.5.10 10附件定位器、空气过滤减压器
12、、保位阀、增速器、快速排气阀、行程开关、阀位变送器、限位开关、手轮机构等。32.5.11 校验32.6 .1零部件完整，符合技术要求，即：1）铭牌标志要清晰、准确；2）零部件应齐全、完好并规格化；3）紧固件不得松动；4）手轮机构及可动部件应灵活可靠；5）执行机构及阀门的密封部位应无泄露；6）整机应无锈蚀、防腐漆层应平整，无剥落损伤。32.6.2 运行正常，符合使用要求，即：投入运行时，调节阀工作质量满足工艺要求,达到规定的性能指标；所配用的执行机构、定位器的信号压力及供气压力要符合规定要求；阀位指针、阀门标尺应归整清楚，指示清晰可见；所配保温伴热、保冷、散热设施应完好无损。32.6.3 技术资
13、料齐全，符合管理要求。整机的说明书、合格证、入厂检定证书齐全；运行记录、故障处理记录、检修记录、校准记录、零部件更换记录应准确无误；调节阀的节流部件的材质及热处理要求应有详细资料记载；易损部件的加工图纸应齐全、准确。32.7 维修空间及设备在调节阀上方应保留更换执行机构、检查阀内件所必须的空间。另外，维修时如需拆下该控制阀时，在人工搬不动的情况下，请在调节阀上方安装链式葫芦设备，实际空间要满足链式葫芦设备的尺寸。32.8 安装位置原则上阀门垂直安装，在不得已时允许在水平与垂直范围内安装。如果倾斜角度很大时，应增加支承件，以免对阀的性能有所影响。执行机构和附件的排气口请不要朝天放置。若调节阀可能
14、受到振动及来自外力的危险时，请使用调节阀的附设支架或配管支架O带有手动操作机构的场合请采用能确保安全、易于操作的安装位置。32.9 开车准备32.9.1调节阀出厂前已经过调试，但如果已进行了拆卸检查，将执行机构与阀体部件组装时，需要进行行程的调校（为得到额定行程），这时请按以下顺序进行：将执行机构装上阀体部件，拧紧锁紧螺母，把气管装上执行机构以便通过减压阀自由地变化压力。1）单作用执行机构确认一下铭牌上所标的弹簧范围，并对执行机构施加其上限值的气源压力。在增加气源压力达到要求的供给气压时，执行机构推杆还可转12（这是推杆行程余量），降低气压，又再一次增加一直到弹簧范围的上限值。2）双作用执行机
15、构确认一下铭牌上所标的气源范围，并对执行机构A侧加其标定的气压，执行机构转杆可移动90。在B侧增加气压后A侧排气转杆恢复到起初位置，反复试验达到量程范围即可。32.9.2附件的调试若需要进行调试，请按照各附件的使用说明书进行。另外，对定位器进行调试检测控制阀行程时，请使用百分表、千分表或与它们相当的行程检测仪器。32.10开车32.10.1手动操作请在没有气源的情况下，手动操作阀门的开关（用于带有手动操作装置的阀门）顶装手动操作机构的使用：1）在进行手动操作时，先松开固定手轮的锁紧螺母，将手轮按箭头标注（OPEN/C1.OSE）方向转动。2）进行自动操作时，请将手轮恢复到自由状态，然后拧紧锁紧
16、螺母，将其固定。侧装手动操作机构的使用：3）出厂时手轮机构为自动操作位置，请不要转动手轮。当用户需要手动操作时，直接转动手轮进行手动操作。4）手动操作时，将手轮按循头标注（OPEN/C1.OSE）方向转动。32.11运行肄32.11.1 日常维护1）巡回检查每班至少两次巡回检查，内容包括：向当班工艺人员了解调节阀运行情况；查看调节阀或定位器供气压力及气源净化情况是否正常；调节阀在手动位置时观察调节阀杆是否仍有左右移动现象，如有则应检查调节阀执行机构，发现问题应及时处理；用听诊探棒置于阀杆处，探听阀芯、阀座在动态运动中是否有异常杂音和较大的振动；查看执行器、调节阀各动静密封点有无泄露；检查各部分
17、接管、接头是否有松动及腐蚀；发现问题应及时联系处理，并做好巡回检查记录。32.11.2 定期维护定期维护内容包括：1）每班进行一次调节阀外部清洁工作；2）每月对阀杆密封填料压盖的松紧情况进行调整，以保持不泄露工艺介质;3）每月给带有注油器的调节阀补充密封脂；4）在工艺人员配合下，每3个月，对气源过滤器排污一次。32.11.3定期校准校准周期为12个月或与年度大修同步进行。1）校准仪器标准数字压力表：0.25级，00.40MPa标准信号发生器：005级精密数字压力表：0.25级，01.0MPa气动定值器：输出压力00.25MPa精密数字标尺试压气泵0-0.7MPa2）校准接线校准接线如图32-1
18、0所示智此其门定位H图32-103）基本误差试验校准不应少于5个等分点：0%,25%,50%,75%,100%假如带有手轮装置时，应将手轮置于中间自由位置，使调节阀阀杆处于“自控”状态O将规定的标准信号4mA输入智能阀门定位器，智能阀门定位器（定值器）输出相应气信号20Kpa（80Kpa）平稳地加入气动活塞执行机构气室，阀杆行程指针应在行程标尺刻度的0%,否则根据标准数字压力表调整调节阀的平衡弹簧或者在定位器范围调整元件。将规定的标准信号20mA输入智能阀门定位器，智能阀门定位器（定值器）输出相应气信号100Kpa（240Kpa）平稳地加入气动活塞执行机构气室，阀杆行程指针应在行程标尺刻度的1
19、00%,否则根据标准数字压力表调整调节阀的平衡弹簧或者在定位器范围调整元件。依次缓慢地将其余各点的信号输入调节阀气室或定位器中，观察其行程指针与标尺刻度是否对应，否则应进行反复调整，直至达到允许的误差范围。智能阀门定位器参照部门编制的阀门定位器调试说明进行校验。4）回程误差校准回程误差校准与基本误差校准可同步进行，即在同一输入信号下所得的正反行程的最大差的绝对值，该值应小于规定值，否则应调整填料函的松紧度或者重新按正确的方法加填料。如果仍然超差就需要重新装配及更换合格的弹簧、活塞密封圈。5）不灵敏区校准可在输入信号量程内的25%、50%、75%3点上进行。缓慢的增加输入信号，直到观察出一个可察
20、觉的行程变化，记下这时的输入信号值。按相反的方向重复上述实验，记下输入信号值，这两次实验的信号值之差，即为不灵敏区。取以上3点的最大值，起值不得超过指标规定数据，否则应检查填料、阀杆活塞等输出部件及阀板阀座是否安装对中并予以消除。6）执行机构气室密封实验试验介质是洁净的仪表空气，压力250KPao将空气输入气室中后切断空气压力源。在5分钟内气室内的压力降低值不应大于2.5Paf否则应用肥皂水查出漏点，予以彻底消除。7）填料函及其它连接处密封性实验试验介质是清洁的温水，压力为1.1.倍公称压力。用试压泵将水按阀入口流向压入阀体，出口用盲法兰加垫密封。同时使阀杆每分钟作13次往复动作，持续时间不少
21、于5分钟。观察阀体、填料函及其他连接应无渗漏现象，否则需重新更换紧固填料，更换连接处的垫，如发现阀体有砂眼渗漏，则应更换阀体。8）泄露量实验实验介质为室温下的洁净水，介质压力为（阀门关闭阀门前后压差小于350KPa的）350KPa,阀门关闭阀门前后压差大于350KPa的按实际压差压力试验。向气室加入0%信号使阀处于关闭状态。用试压泵将水按照阀的流向压入阀体并稳定压力，出口装上通大气的检测泄漏测量装置。如果测取的泄漏量大于允许值，则需检查阀芯与阀座配合是否严密和对中。若出现问题及时将阀芯、阀座重新研磨和装配。32. 11.4故障及处理常见故障及处理方法见表32-1表32-1现象原因处理方案输入信
22、号压力后调节杆不动作调节阀气源压力不够调整减压阀至规定压力值信号管及接头泄漏查找漏点予以消除活塞密封圈破损漏气更换新密封圈转杆处的型环老化损坏重新更换新的型环阀杆变型、不同心更换阀杆，对中处理信号压力泄漏严重检查“o”型环及密封圈予以更换调节阀工作时不稳定呈周期性波动定位器调整元件松动或摩擦找到松动部件固紧、加油润滑执行机构平衡弹簧老化或者弹簧选择不当更换新的弹簧P1.D参数整定不当可根据调节曲线的变化进行整定过滤器减压阀工作不稳定清理或检修减压阀阀杆振荡并伴有噪声调节阀流通能力选择不当，使阀门经常处于小开度重新计算工艺参数量，选择合适的流通能力平衡弹簧刚度不合适重新调整阀芯与阀杆穿销松动，阀
23、杆即将断裂更换新的阀芯，阀杆阀动作迟缓跳跃阀芯与阀座结垢或有硬物摩擦解体检查，清除垢物密封圈有裂纹及密封“O”型环漏气更换密封圈及型环阀杆动作但工艺参量不变阀球，阀杆脱落解体腔，画新的碉，阀杆有污物堵塞解体检查，清除堵塞物阀达不到全关位置介质工作压力大于执行机构推力适当提高气源压力或更换执行器阀内有硬物，阀板关不到位开大阀，冲走或解体取走硬物调节阀泄漏量大阀球与阀座密封面气蚀严重的Ifif研磨，或懈，车光密封面阀球与阀密封垫损坏解体检修，更换垫片密封填料处渗漏填料没压紧填料老化变质阀杆密封磨损压紧填料更换填料更换阀杆阀体与阀盖连接处渗漏紧固六角螺母松驰密封垫损坏密封圈破损紧固六角螺母更换垫片更
24、换新垫片33. 11.5装配1）阀体组件与执行机构的分离调节阀因较重，必须注意下列事项，若不正确处理则将给人身造成重大伤害。请使用符合劳动安全卫生法规定的合适的吊装机械吊运，阀体部件按下述要领固定。使用支承架将阀体牢固固定在作业场所平整的地面上，为了使支承架不直接与法兰密封面接触请使用衬垫。对于小口径调节阀，为了使法兰密封面不致损伤，采用铝板、铜板等软金属作为垫片，垫好后再将阀体固定在台虎钳上。在清洗拆卸下的零件时，需戴好防护眼镜进行作业。另外，手不能与清洗液直接接触，作业时要戴好橡胶手套。在现场拆卸调节阀之前，必须先切断管道介质，并清除阀体内的全部压力。a.对执行机构输入一定的空气压力，使指
25、针指在离全关位置约10%20%处。b.松开连接阀杆和推杆的开缝螺母上的六角螺栓，拆下开缝螺母，使执行机构的推杆与阀杆分开。c.松开支架锁紧螺母，吊卸下来。d.抬起执行机构，即可与阀体分离。34. 12检修35. 12.1检修周期调节阀每12个月进行一次检修，通常有工厂年度大修同步进行。36. 12.2检修项目及方法步骤1）整机清除锈垢，凡不需喷涂防腐漆的金属部件都有要做到光亮洁净见本色。待整机组装调试完毕后，应将需喷涂防腐漆的部位按照部分色标要求防腐。对不应喷涂漆的部件，如铭牌，阀杆，行程标尺及螺栓应用油脂保护起来，防腐完毕应清洗干净。2）紧固螺钉及螺栓检查。对于膜头紧固螺钉，填料函压紧螺钉，
26、上下阀体螺栓及管道俩侧法兰固定螺栓，螺母要进行详细的外观检查。特别是高温，高压螺栓要检查丝扣,直径，长度是否变形，是否有裂痕。否则应予更换新备件。3）执行机构部件检查，首先检查膜片的老化情况，用手将膜片折叠起来肉眼观察是否有细小的裂纹或者出现橡胶和内层纤维相互剥离的情况，如有则说明膜片已趋老化，需更换新膜片。在上下膜头盖与推杆硬芯周边接触的膜片部位，如发现有裂痕和硬伤也应及时更换。4）活塞密封“O”型环外观检查是否磨损，用手伸拉是否变脆具有弹性，否则应予以更换新备件。5）如果环境温度大于60。C时，活塞密封圈3年、型环1年就应定期更换一次。32.12.3检修质量标准1）检修完毕达到零部件完整，
27、符合技术要求；2）运行正常时符合使用要求；3）设备及环境整齐、清洁，符合工作要求；4）技术资料齐全、准确、符合管理要求。32. 13投运33. 13.1投运前的准备工作1）检修定位器连接是否正确牢靠。2）检修供气、信号等接管位置是否正确，接头有无松动、泄露。3）检查手轮机构是否置于“释放”位置。4）检查定位器切换开关是否在自动位置。5）检查减压阀供气是否达到规定要求。32.13.2投运步骤1）投运前的准备工作；2）确认供电、供气完好；3）远程进行控制调试；4）计算机输出信号，现场确认阀位；5）检查阀位符合计算机输出，参与联锁的阀门要进行断电试验；6）所有检查均要填写记录。32.13.3 投运1
28、）检查完毕确认无问题后通知工艺技术负责人，办理交出手续。2）配合工艺人员由现场副线阀门或手轮操作改为总控操作。32.13.4 验收1）逐步检查各检修项目的完成情况。2）检查大修后的记录档案资料是否齐全、准确。3）当调节阀引入工艺介质、承受压力和温度后应复查填料及法兰两侧与工艺连接是否有泄漏。4）阀门正常运行72小时后，由有关技术主管签收。32.13.5 14啊32.14.1 维护安全注意事项1）维护必须由两人以上作业。2）进入现场维护必须穿戴好规定的保护用品。3）发现调节阀出现异常需处理时，必须取得工艺人员认可，采取安全措施后方可作业。32.14.2 检修安全注意事项1）在线使用的调节阀需进行检修时必须办理工作票。2）在线调节阀在解体检修前必须将体内及切断阀之间的工艺介质排放干净，并确认切断阀不泄漏，方可进行作业。3）在检修时应关闭气源。4）检修时，必须使用专用配套工具，不得损坏零部件。5）拆卸下来的零部件及裸露出来的阀体都应用软材料盖好及包起来，防止丢失,损坏更换的零部件必须经检查合格后方能使用，并留下记录。32.14.3 投运安全注意事项1）投运前应通知工艺人员办理交出手续。2）投运时应做到工艺和仪表工作人员双方密切配合，不要单独一方投运。230
