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1、仪表自控调节阀的检修技术知识,控制阀的维修,一、概述控制阀通常在调节回路中是最昂贵的单元。作为工艺流程的一部分，如果发生故障，很可能造成工艺装置停车。因此，规定一个详细的控制阀维修程序是必要的。控制阀维修一般分为两类，第一类是预防性维修，包括安装时所采取的预防性措施，阀门性能的在线检查和使用中受环境损伤的处理。第二类是控制阀有能满足操作要求时的检修。后者一般是指车间修理，而在有些工业中是在规定的停车情况下，在管线上完成的。控制阀制造厂对于所生产控制阀的每一种类型均应提供详细的安装和使用与维修说明书。本章不是要代替这些制造厂的说明书，而只是提供控制阀维修所需要的一般知识。,二、预防性维修预防性维
2、修是指在控制阀发生故障之前的计划检修。此计划通常是在已知的工作条件下，根据以往阀门性能的经验来制订的，同时尽量减少非计划性的停车率，来得到最大的安全操作时间。不在预防性修理计划之列的控制阀修理称为车间检修，将在本章的后面叙述。因此，此处所用的预防性检修一词，是指那些在安装及操作时，为防止控制阀过早地发生故障而提前应做的工作。1、开车之前在开始安装时，就要拟定好控制阀的预防性维修计划，虽然阀体及控制阀的连接均是紧固的结构，但不能把它们用以调整对中安装错位的管道。必须注意，由于不适当的管线组合而引起的任何应力，应保证能在管线系统的其它地方消除。作用到控制阀上的管线应力可能导致控制阀的阀杆导向和阀座
3、系统不能对准中心，对于分离式阀体的阀门，可能引起阀体法兰的脱开。这可能引起变差、阀座或法兰泄漏、填料泄漏。在安装控制阀时应尽力使得阀杆行程与阀体上方的执行机构在一垂直平面上。如果阀门必须安装在使阀杆处于水平移动的位置，应当支撑执行机构。若不设阀门支撑，易造成阀杆的不同心，导致变差不合格及填料泄漏。控制阀必须安装在可以进行定期检查和调整的位置。为此，应有供通行的梯子和平台。,在开车之前必须确定，控制阀会不会成为管线污物如铁锈、焊渣和其它异物的积聚点。倘若如此，则要考虑在控制阀的上游侧安装临时性筛网或过滤器。当阀门正在关闭时，一小块焊渣就可能破坏研磨得很好的阀座。如果工艺流体在正常状态下含有铁锈污
4、物或其它硬质东西时，必须考虑安装永久性的滤网或过滤器。用于控制阀的执行机构是不消耗空气的，但是会成为空气系统中的液滴和其它杂质的积聚点。因此，必须选择清洁、干燥和无油的空气气源来操作控制阀。带有附属定位器或升压继动器的阀门，用了不清洁的空气系统特别容易产生故障。2、开车之后开车之后必须定期进行控制阀的现场检修。填料在使用一段时间之后，需要调整，注油器需要重新调整。在有粉尘或恶劣条件下，需要在阀杆周围设置塑料或橡皮套以保护填料函盖和(或)执行机构底部的导向。在周围不腐蚀性气体或工艺介质液滴的条件下，对控制阀要进行特殊保护。通常比较容易解决这些问题的方法是用塑料袋包住控制阀。而又不会影响控制阀的性
5、能。在安装保护套与气管等附件时必须能检查和修理，因为这些附件往往对控制阀的性能有较大影响。,三、车间检修1、清洗检修从管线上拆卸下来的控制阀，对维修部门来说是一个特殊问题。控制阀是工艺管线的一个部件，会被工艺流体污染。显然，对一个用于蒸汽、空气、惰性气体等应用的控制阀是没有问题的，可以立即检修。但是，现代工艺过程的许多流体是有腐蚀、爆炸和放射性的，对人体或设备有危害作用。因此，在把阀门送进现代化的修理车间，各可能不熟悉这些工艺介质危险性的人员接触之前，必须把控制阀上所有被工艺介质浸渍过的部件清洗干净。对被介质浸渍过的阀体部件的实际清洗方法，将根据工艺流体性质的不同而有所不同。多数的情况，只需用
6、水洗或蒸汽吹扫就够了。然而，某些污染需要酸洗或甚至由于有重金属化合物污染需经几百度若干小时的特殊热处理。处理方法必须由熟悉污染性质的操作人员来决定。用于清洗控制阀部件的设备，将随污染种类的不同而不同。清洗设备的地点必须避免对其它场所或设备产生重复污染。通常选在远离操作及修理设备的地方。,由于要清洗被介质浸渍过的控制阀的部件，因此，需要将阀体与上阀盖拆开。必须配备合适的工具。通常包括在拆卸阀门时的起重及搬运设备。用气源使阀门动作一下是必要的，以防止取出阀杆和阀芯时阀座的进一步损坏。压缩空气也用于气动工具，在某些情况下为了健康的原因也要空气。是否需要防风雨措施，决定于清洗设备是否连续使用。如果设置
7、了防风雨措施，则良好的采光和通风是不可缺少的。只有了解污染的性质之后才能确定所需要的定位器、大桶、加热设备、蒸汽软管和其它洗涤或处理设备，应考虑提供成套的维修专用工具和用于清洗现场的工作服。必须特别注意对将从事清洁工作人员的选择。由于这项工作通常是肮脏的这一特点，因此，清洗工作是不受欢迎的。特别重要的是，拆卸控制阀的清洗人员应充分了解控制阀及所包含的化工有害物质的性质，以避免对本人的伤害。另外，应详细了解控制阀的结构，以免在拆卸控制阀时造成损坏。诸如是否有波纹管密封、阀芯和阀杆是由阀体顶部 由底部卸出，如果阀座是由螺纹旋入阀体，或用其它的方法卡在阀体上，将影响实际的拆卸步骤。例如，许多昂贵的波
8、纹管密封装置曾被不熟练的技工由于不正确的拆卸而损坏。需要知道在阀体或上阀盖内盲死的通道的位置，以便得到彻底的清洗。精密的加工面如阀杆、阀芯、阀座和导向的表面必须保护，防止损坏，使检修费用最低。使用如填料环拆卸器、阀座环取出器或法兰扩张器等特殊工具的技巧是重要的，以防止误用和导致阀门的损坏。,当把所有被工艺介质浸渍过的控制阀部件洗净后，阀门必须重新装配，用手拧紧，保证在运往修理车间时没有零件遗漏。在装运去车间之前，阀门必须有明显的标记，以表示已经清洗过了。这些手续有助于防止把已污染的阀门交付给修理车间。2、阀门的拆卸清洗后的控制阀运往修理车间时应附有一张工作卡片。关于阀门和在工艺过程中使用的资料
9、尽可能详细地记录在卡片上。控制阀检修的第一步是标明与阀体法兰相对应的执行机构的连接方位。然后将它完全卸开。这就是将执行机构与上阀盖分开，将上阀盖与阀体分开，而执行机构则要完全卸开。卸开上阀盖和填料函部件从阀体上拆下阀芯、阀杆以及下法兰盖。必须作全部部件的检查，以便决定所要修理和更换的范围。在许多情况下，所有外露的阀门部件表面都是生锈的，因而不宜于重新涂漆。这些部件在未检修前先要除锈。喷砂设备用于除锈是特别好的。必须注意，在除锈之前要保护好全部机械加工表面，例如法兰面。对于喷砂，可以采用加厚防护带覆盖，如果用酸洗需要涂特殊的润滑脂作保护层。在完成除锈后，必须决定需要何种机械加工。阀体和阀内件很可
10、能需要机械工来修理。全部法兰面必须进行检查，以防止因损坏而使合适的密封垫片不起作用。一般说来，这种损坏将以法兰面的刻痕或凹槽状态出现。,以螺纹拧入阀体的阀座环，必须慎重确定是否需要更换。除了改变阀的容量以外，拉丝、腐蚀和磨损通常是更换阀座环的理由，小的锈斑和磨损表面一般用机械加工方法修理。许多制造厂在阀座环的座边上加工60斜面并在阀芯的座边上加工65斜面。这样实际上阀座密封在阀座环斜面的顶部。这对新的控制阀的装配是合适的；但是，需要修理的阀门，阀座环的磨损通常是不均匀的。修复同心度需要扩大阀座环的孔，这将进一步增加阀门的流通能力，以及改变它的流量特性。除了报废，还可重复使用阀座环，方法是在阀座
11、环的表面上加工一新的60斜面，并把阀芯的65斜面改变为59。这样使阀座密封改至阀座环斜面的顶部，均匀地重新加工表面，不致于影响阀门的流通能力或阀芯阀座环的接触特性。如果要更换螺纹连接的阀座环，必须在阀体进行任何机械加工之前进行，拧紧新阀座环所需的力易使阀体变形，这是经常容易发生的。必须修复同心度，否则阀门将关不严。阀座同心度的修复最好用车床加工。拆卸和更换螺纹连接的阀座环，需要特殊的成套工具。许多控制阀制造厂生产这种成套工具；以适应其检修的需要。,螺纹连接的阀座环常常需要某些类型的螺纹密封剂，以防止通过螺纹密封连接部分泄漏。这种泄漏不仅妨碍流体的严密切断，而且导致磨蚀和磨损，还将引起不可修复的
12、阀体损坏。一般来说，阀门制造厂会对特殊条件下使用的密封剂提出推荐意见。如果无法得到制造厂的推荐意见，在使用商业上可买到的密封剂之前，应与熟悉这一生产过程的化学特性的人员磋商。当所需要的机械加工完成之后，准备给部件涂漆。控制阀的涂漆规程应与工艺管线上其它机械设备的相同。应采用合适的防护措施，避免涂漆时弄到密封面上。阀芯、阀杆和阀座环是现场仪表设备中最精密的加工零件；控制阀阀杆的加工表面是如此精细，以至于表面损坏的阀杆只能用工厂制造的部件来替换。需要高度抛光，以得到最佳的填料密封及最小的变差量。当然，阀芯和阀座环必须首先经过精密的机加工，最后通过手工研磨，以达到精密配合。控制阀阀芯和阀座研磨或抛光
13、需要的技工，其技巧和知识水平，或许除某些必须的机加工外，比任何其它检修阶段都要高。在未进行任何修理之前，首先要决定阀座表面的损伤能否经济地用抛光而不是用更换或重新加工的方法修复。为使阀座密封均匀，阀芯与阀座组装成一直线十分必要。通常，这就要求全部的导向装置必须在开始抛光前装好。,目前市场可得到的大多数阀门成套研磨剂，有粗研磨用的及细研磨用的，对于控制阀的研磨是足够用了。粗研磨剂一直使用到在围绕阀芯及阀座环的阀座密封边缘上研磨出精细的和连续的线接触为止。然后清洗掉全部粗研磨剂，并用细研磨剂将阀座密封线抛光。当抛光作业全部完成后，必须将全部研磨剂从阀内清洗干净。良好的流量切断、阀芯和阀杆的平衡损伤
14、是依赖于阀芯在阀座环中的对中装配。导向装置用于保证良好的对中装配。有些阀门在阀座上、下均有导向装置，而另一些阀门则仅有简单的顶部导向装置。为使这些导向装置能完成其功能，必须加工到能与在阀芯阀杆组合件上的导向凸台紧配合。任何程度的腐蚀或磨损都会破坏紧配合，使导向装置失去作用。有些导向装置是以螺纹旋入就位的，而另一些是压入就位的。螺纹连接的导向装置更换是简单的，但压入式导向装置的更换必须用力才能卸下。这种操作可以使用各种方法。如果可以得到，应配备压入型拆卸设备，在无压入型拆卸设备的地方，则可采用差温加热法，由于导向架受热膨胀，而导向装置却收缩。采用后一种方法时，为了不至于使导向架造成永久性损坏，必
15、须小心从事。新的导向装置通常用台钳压入。,3、执行机构的拆卸控制阀的执行机构在完全卸下之后，需要逐件详细检查。由于全部阀门的冲击力都通过支架传递，因此，对支架必须检查有无任何裂纹的痕迹。腐蚀会引起部件的配合不好，它是造成更换部件的原因之一。必须检查膜片，是否有预示将来可能发生故障的任何裂纹、硬化或磨蚀的痕迹。执行机构部件的表面处理和油漆方法可与阀体部件所用的一样。全部螺纹连接的零件，应将螺纹磨光，以便顺利装配和调整。通常较有利的做法是把膜头盖的全部固定螺栓报废，换上新螺栓。反作用执行机构推杆的密封套应换新的。,4、阀门和执行机构的重新组装控制阀阀体的重新组装是项简单的操作。注意的要点是采用尺寸
16、和材料合适的垫片，准确的对中，以及所用的固定螺栓或双头螺栓的尺寸、长度和材料应该合适。当上紧上阀盖和阀体的下法兰盖时，重要的是要将对角线上对应的螺栓均匀拧紧，保证垫片受力均匀，防止法兰泄漏。在拧紧阀体上的螺栓或双头螺栓时必须遵守阀门制造厂商所推荐的螺栓或双头螺栓的特定扭力负荷。拧得过紧将会引起拉伸过长，导致法兰连接减弱。必须测量填料函盖的深度，用以确定合适的填料环数。如有可能，应采用预制的填料环。各种材料和尺寸的填料环可在市场上买到。它的一致性可以保证压盖很好的密封。如采用填料压盖，则在其下面要放置足够的填料，保证它与压盖壳中的润滑口对准。填料环每次放放一个，要轻轻放置不要敲打填料环。挤压弄歪
17、填料环，会使环失去弹性。当填料函装入预定数量的填料环后，安装随动件和支架，用手拧紧，为组装好的阀门进行变差试验。必须注意特殊的填料，如V形填料和特殊的弹簧承载填料函盖，要用不同方式安装。如果希望得到好的填料函盖封，必须遵循制造厂提供的这些特殊填料函的使用说明书。执行机构的重新组装应该包括对所有的摩擦点选用合适的润滑剂。这些摩擦点包括阀杆通过的导向和密封件、弹簧止推轴承、挡圈和弹簧调整螺母。,5、重新组装后的阀门和执行机构的试验和调整当完成重新组装后，膜头需做气密性试验。这是最容易完成的，在膜室通入45磅/英寸2（3bar）表压的空气（不要超过制造厂商规定的壳体压力等级），在法兰边上涂上肥皂液进
18、行气密性试验。执行机构在未与阀体组装前要进行变差试验，以便确定在执行机构内部装配完好。变差试验可用一个夹紧杆固定在阀杆外露的可动部分上，在不动的支架或弹簧筒体上装一个千分表来进行测试。当然，千分表的测量范围要和阀杆行程相等。在阀杆处于静止位置时，记录行程每10%变量的空气载荷压力。比较所记录的这两个方向的每一个行程变量的空气载荷压力。每一变量的两个读数的压力差不应超过0.1磅/英寸2。压力差大于0.1磅/英寸2表示组装的执行机构内有过大的摩擦，需要完全拆卸重新装配予以校正。组装和测试后的执行机构可带着与阀体相连的变差测试设备，因为以后还要进行最后组装的变差试验。当执行机构连接到阀体时，重要的是
19、执行机构上的空气接口对阀体法兰的方位，要与拆卸前的一样。这是考虑到阀体重新安装到管线上时，不用改变现场的管线。控制阀所需的全行程空气载荷压力是膜片有效面积与阀杆负荷(弹簧负荷和阀芯面积乘以阀芯前后切断压差的乘积之和)的函数。这些因素很少会导致全行程的膜头压力为15磅/英寸2(1bar)理想值对于630磅/英寸2(0.42bar)的控制系统为30磅/英寸2(2bar)。,对于315磅/英寸2(0.21bar)的控制系统，如果全行程需要的膜片压力小于12磅/英寸2(0.8bar)或大于18磅/英寸2(1.2bar)对于630磅/英寸2(0.42bar)控制系统为24至36磅/英寸2(1.72.5b
20、ar)，如果阀门没有配备阀门定位器，则需要考虑改变执行机构的尺寸或改变执行机构弹簧的尺寸。当行程和弹簧压缩力已经调整合适时，执行机构要进行最后的变差试验。这是在填料未被压缩以及在阀门没有压差的情况下进行的。这种试验是为了确定全部部件是否装配正确。全部组装后应进行试验，如同在执行机构上进行试验。正确组装的控制阀，其变差的压力差，在上述试验条件下不得超过0.25磅/英寸2(0.01bar)。如果有较高的压力差则表明在阀门内部机构中出现了束缚力。束缚力的大小是以试验时得到的载荷压力差来表示。变差试验合格以后，阀体应充满试验流体，阀杆处于行程的中部位置。在阀体内试验流体的压力应提升到最大的工艺操作压力
21、，填料应压紧到恰好停止泄漏为止。当填料正在上紧时，阀杆应连续动作，以便正确地旋转填料并防止阀杆有束缚力。注意：前面提到的特殊填料，应根据制造厂商的建议进行调整。在调整填料时，应检查阀体的向外泄漏情况。金属对金属阀座密封的控制阀通常会有一定程度的泄漏。大多数制造厂商设计和制订的切断条件，对于双座阀在切断位置时，允许的泄漏量不大于最大流通能力0.1%；对于单座阀，允许的泄漏量不大于最大流通能力的0.01%，如果在检修控制阀时，适当的注意些，泄漏量能够重复达到。当完成泄漏试验时，阀门所带有的任何附件，应重新调整并安装在阀上。,四、安装安全的考虑在做阀门的配管设计和安装时，下述的各种问题和解决办法都必
22、须考虑：阀门可能泄漏，无论是在开始使用还是在使用的过程中，在填料函盖、法兰垫片或者在阀门损坏时形成的都可能泄漏。可以设想到这种泄漏将会发展。假若液体在非常苛刻的操作条件下(高温度和高压力)流过阀门，可能会遇到什么样的损坏呢？腐蚀性流体是否会聚积在电缆槽中？易燃流体是否会落到热的容器里？碱性溶液的热流体会不会伤害操作人员？在切断之后，阀门可以保持系统压力延续一个时间。如果在维修这个阀门时要打开或取走的话，必须有降低这个压力的安全措施。同样也必须有排放集聚的有害液体的措施。在设计阀门的系统时，下面几点须要考虑：1、控制阀的密封性设计。单座阀可以达到每小时小于1滴的泄漏量。双座阀在两个阀座上难以严密
23、地关闭。因此，必须考虑换用单座阀的可能性。2、在切断阀之间积留的大量高压流体可能会呈现相当大的力量，如果在排放控制阀压力的操作中粗心大意的话，可能发生严重的人身事故。3、流体的性质是气体、干净液体还是带悬浮固体的液体？液体的PH值是多少？,就是好的设计，切断时也不可避免的会积留高压液体。因此，建议：如果积聚液体的潜在能量具有很大危险性的话，在控制阀的每一侧安装放空阀和(或)排放阀。对于积聚有大量高压物料的阀门，考虑安装两个放空阀和排放阀是合理的。图表示了这种安装方式。在两个阀门之间只积聚少量物料，同时能够逐步释放系统的压力，使在这两个排放或放空阀之间的流体压力反复聚集及排放。注意，在这个过程中
24、控制阀必须是打开状态。如果被排放的流体是危险性气体，放空管线必须接到安全的地方。如果气体不是可燃的，仍然需要放空管线导出，避免吹出的气体夹带铁锈或其它物质，这些物质可能会伤害正在处理放空阀的人员。要选择一个能够连续节流的放空阀，这样可以保护未能按照缓慢打开放空阀的安全做法进行操作的粗心操作人员。如果流体含有悬浮固体，这种限流放空阀容易堵塞。因此，可能要从那些安装在管道顶部的阀门放空，这样，应用大尺寸的排放阀，做到安全放空。就此而言，培训在限流放空阀上进行安全操作的人员是非常重要的。如果排放的流体是一种危险的液体，管线系统的设计人员就要考虑把排放管线接到一个安全地方。在装置操作期间，阀门可能是非
25、常热的，因此，必须有预防措施以免烫伤操作人员。,五、性能的考虑1、使入口配管能够达到最大限度的直管段长度，并与其它配管要求一致。经验的直管段长度是1020倍管道直径。对于小管线这是容易做到的，但是一般公称通径大于5英寸的管线就不可能做到。然而，阀门入口直管段长度愈长，将得到愈好的阀门性能。2、如果可能，出口配管应有35倍管道直径的直管段。,六、可接近性的考虑有许多控制阀已经使用了1020年或更长的时间，从未拆卸和修理。事实上，操作了如此长时间的阀门，有许多连阀门的型号都认不出了。这些阀门一般是用于低压系统的无腐蚀流体。在现代化的工厂里，控制阀要用来处理各种不同压力和温度的液体。因此，配管设计人
26、员要考虑到控制阀就地维修或按日常工作计划拆卸的可能性。维修费用在很大程度上取决于阀门的可接近程度。配管设计人员要遵守制造厂的配管尺寸简图，它表示了下面各项要求的安装空隙：1、卸下带有阀杆和阀芯的顶部组件的阀门上方空隙。2、如果要卸下底部法兰和阀杆、阀芯部件时，阀门的底部空隙。在卸下阀门配件如手轮、执行机构、电磁阀、阀门定位器等时，阀门的侧面空隙。3、卸下阀体法兰上的螺栓的空隙。这个空隙尺寸经常很少提供，设计人员在设计大小头联接控制阀入口和出口配管时必须考虑这个空隙尺寸。,七、工厂安装在接收控制阀时的检查深度将依照验收人员的熟练程度和技能高低而异。检查深度不同的买主也很不一样。在一个新的建设工地
27、上常常会看到控制阀没有装箱，让部件暴露在外头。而另一种极端，所谓“专家里手”，手拿图纸和各种工具，为了检查各部件的尺寸，要把控制阀完全拆卸。在这两种极端之间的措施才是适当的检查深度。许多公司为买主在制造现场做全面的检查。在这种情况下，验收检查的工作量就很少了，只需要检查控制阀在运输中有无损坏即可。,在工厂装配控制阀要考虑下述最起码的检验要求：1、利用装配图纸进行直观检查；2、静压试验；3、泄漏检验；4、滞后试验；5、行程测试；6、所有辅助设备如限位开关、阀门定位器等的检验。7、电气设备的电气试验（兆欧表和高精度电位计）；8、包装与发货检验。,八、密封1、允许的泄漏量用户应该决定最大允许泄漏量，
28、或者确定阀内件更换维修之前在希望的阀门寿命范围内所要求的密封程度。这可以用作选择适当的阀门类型的基础，以满足这些条件要求。一些阀门在现场长期保持制造厂测试的泄漏量，而另一些阀门则很快擦伤或者由于反复关闭或腐蚀而出现轻微的损伤，以致正常使用时其泄漏量较高。阀门制造厂可以提供在不同使用周期及不同环境下可以期望得到的密封程度的有关资料。,2、阀杆填料的材料有很多类型的填料材料可以采用。聚四氟乙烯填料摩擦力最小，阀门变差最小，而且密封极为严密。石墨石棉填料适合于较高的使用温度，还可以用因康镍合金丝增强。当变差值相同时，石墨石棉填料的泄漏量大大地高于聚四氟乙烯填料。当石墨石棉填料紧密到和聚四氟乙烯填料的
29、严密度一样时，会使变差很大，阀门操作不稳定。较新的带状石墨填料解决高温填料问题。这种填料必须在变差达到要求水平之前跑几百个来回。有些仪表人员在把阀门安装到管线上之前在车间里先让它往复动作几百次；而另一种办法是把阀门安装在管线上，并把它切换成旁路，反复地跑合填料。塑料填料可以通过注油器管件注入，保留在背靠背的双V形环组成的填料函中。注意注入压力过高会在填料函中的填料形成压力，导致阀杆的摩擦力很大，将阀门卡住。使用旋转式阀门来处理液化石油气，如果使用滚珠轴承，应该有轴承套，放在阀杆密封的外部。必须选择轴承，并在阀杆填料和轴承密封之间装设一个泄放装置。液化气渗透过橡胶密封元件，如果不泄放到大气中，将
30、渗入轴承密封，并稀释轴承润滑剂，引起轴承损坏，卡住阀门。阀杆保持静止状态时丙烷在1000磅/英寸2（69bar）的管线压力下将通过V形橡胶填料扩散，其扩散速率每天为50100毫升。,九、工厂的因素1、安装影响直通阀安装在垂直位置时，填料的寿命较长，而且变差小。当然这并不意味着水平安装的阀门不能够获得合适的操作。如果执行机构水平悬伸太长，则需要支撑执行机构的壳体。带薄金属阀座的特性球阀，最好把轴放在水平位置操作，不会使过多的力压在阀座上。这样安装可以达到更严密的密封和更长的阀座寿命。无法兰式阀门采用长的双头螺栓从管道法兰的一端越过阀体穿到另一端的管道法兰上。安装带大小头的阀门，就需要核对其距离，
31、要保证能够有拆卸出双头螺栓的合适距离。如果阀门的尺寸仅比管线的尺寸小1或2挡的话，一般是没有问题的。若尺寸的差别超过2挡，阀门的口径更小了，这就要求到主管线尺寸之前在阀门的两侧加一段直管段。当这种办法不可能实现时，可以使用昂贵的拉紧螺套。当安装宽度很窄的无法兰式阀门时，配管设计人员必须确保阀板或球将不受管道内壁的阻碍。当采用厚壁管道时，法兰有时需要扩孔。,带弹性密封件的焊接式阀门在管道上安装时，应当注意避免积聚焊接的热量，以免损坏弹性元件，在制造厂装配之前，把阀体的密封部分到焊接点之间适当地延伸一些，或者在阀体上固定一个伸长的管接头，这就可以方便地克服这个困难。如果还不放心，必须在现场拆卸上阀
32、盖式主，于是可以把密封件拆下来，焊完后再装上。安装阀门必须做到使它们能够安全地使用。这意味着应当有安全的出入口，适当的间隙来拆卸零件及危险的流体能够从阀门的支管中排放出来。控制阀阀组配管系统中要确保足够的排放管、压力表和温度计套管的安装。,2、工厂开工时的阀门保护许多工艺过程，特别是电站，可能是在高压降及低流量下开工，使阀门经受比实际操作条件下更严重的气蚀和闪蒸。用户应当仔细地复核开车的条件和这些条件出现的次数，特别是第一次开车，通常比工厂重新开车所花费的时间要长的多。制造厂应该知道这些资料，以便提供一个足以经受得住这些条件以及在正常操作条件下能长期使用的阀门。把阀内件拆下后可以进行热冲洗，以
33、消除焊渣、污垢和砂子等会损伤阀座接合面的滞留物。,3、维修计划阀门安装的同时应当考虑阀门的可维修性。例如应当事先知道需要进行维修的阀门在什么地方，为什么要维修用由谁来维修。早些认识这几点可能是非常有益的。因为它们可能影响到这样的两个问题：我应当选用什么型式的阀门和如何安装它？有些类型的阀门可以在管道上修理；有些必须从管道上拆下来，在现场修理；而另一些则只能送到维修车间去修理。在维修项目的计划阶段中，估计阀门的阀内件零件的寿命是有好处的。如有可能，力求找出几种可供选择方案的经济评价。例如，一个寿命长价格高的阀内件是否比需要经常更换的标准阀内件更经济？问题的关键是要看更换阀内件是阀门仍在管道上就可
34、以检修呢？还是要把阀门送到维修车间去？,十、切断压差与阀门类型和口径的关系从本节中给出的资料，适当的阀门类型及合适的切断压差可以按要求的口径来选择，而口径是由前面第一节中说明的Cv值决定的。阀门的类型必须按照“带标准执行机构的最大切断压差”的许用压降来选用，不应该超过正常的工艺损伤条件或在切断期间所聚积的压力。是以最大的切断能力为基础的，从每种带标准执行机构的阀门类型的变量最佳组合而得到的。通过变量表示了制造厂在确定每种给定阀门的切断压差等级时所必须考虑的因素。差压范围的例子是针对具体阀门给定的，表明有很大的变化范围。Cv额定值是表示不同类型阀门的某一尺寸的数值。务必认识到，在所有的流量和配管
35、条件下并不是都能达到Cv额定值的。,阀门上可以安装一个有足够功率的执行机构，以增加阀门的压差切断值，但不能超过上阀盖和内部零部件的机械强度的极限。其限度是：（1）在较高压差下的许用阀座接合面载荷；（2）弹性膜片的断裂；（3）当内部零件的强度增加时，球阀和蝶阀的流通能力却降低了。压力平衡式结构的直通阀提供了一个解决较高压差的办法，使用适中尺寸的执行机构。双座的直通阀在关闭时达到静压平衡，但是它们在节流时不是动态平衡的。套筒结构的直通阀通常把需要考虑的动态平衡问题消除了或减至最小。,影响压差切断能力的变量：在阀座孔部分的流通能力；介质流向膜片动作气开或气关；执行机构尺寸；阀芯的静态和动态压力平衡程
36、度；阀杆尺寸；执行机构的供气压力；执行机构的弹簧范围；,十一、自控调节阀常见故障判断及消除方法1、气动执行机构的主要故障元件有哪几部分组成？答：1）膜片：对薄膜式执行机构来说膜片是最重要的元件。膜片的老化、磨损、破裂等都会影响调节阀的动作、重要位号阀门甚至造成单系统减量或停车，因此需定期更换。2）活塞：执行机构的活塞是产生驱动力的部件，它的磨损、损坏都会造成开/关不到位，会产生运行安全隐患，需定期检查。推杆：要检查其有无弯曲、变形、脱落、腐蚀等，推杆与阀杆（轴）应连接牢固，位置要调整好，以确保足够的行程来开关阀门。弹簧：要检查弹簧有无断裂、疲劳、腐蚀等现象。检查时将弹簧放在一平面位置（如玻璃）
37、，观察弹簧是否变形，若有应及时更换。4）密封圈：执行机构中的O形、V形、Y形、方形等密封圈材料多为橡胶或聚胺脂，应定期检查，若有断裂、磨损、老化等应及时更换。,2、阀的主要故障元件主要有哪几部分组成？答：1）阀体：要经常利用拆检时检查阀体内壁的受腐蚀、冲蚀、气蚀和磨损情况，必须保证其耐压强度和耐腐、耐磨性能。如有以上情况，能修复补焊使用的需进行强度、压力试验，合格后允许上线使用。2）阀芯：因其起调节或切断作用，是活动的截流件，受介质的冲蚀最严重，易损坏。要认真检查它各部件是否有冲蚀、磨损、破坏等来确定维修或更换。3）阀杆（轴）：要检查阀杆与阀芯、推杆的连接有无松动，是否产生变形、裂纹、拉毛、腐
38、蚀等，以便确定维修和更换。4）阀座：要检查阀座是否磨蚀、损坏，以及与阀体连接是否牢固（阀体上阀座内螺纹是否腐蚀），密封是否可靠，如螺纹、密封圈等。5）填料：检查V型聚四氟乙烯填料或其它填料是否老化、缺油、变质、损坏等，填料压紧要适度。6）垫片及密封圈：这些易损零件不能裂损、老化。,3、阀体、内件磨蚀产生的原因和消除方法。答：产生原因：1）流体流速太高。2）流体中有颗粒。3）空化和闪蒸、气蚀。消除方法:(1)阀体改为流线型结构,以减少流体的冲击。(2)增大阀门内件或阀门尺寸,以降低流体速度。(3)改用阀内件的结构,以降低流体速度。(4)改用硬质材料的阀内件或阀体(如堆焊钨钴合金)。(5)用不锈钢
39、材料焊接修理。(6)避免空化作用,可改用低压力恢复的阀门。,4、阀芯、阀座和阀体之间泄漏产生的原因和消除方法。答：产生原因：阀门调节器不准确或未校准；执行机构作用力太小；阀芯,阀座密封表面有损伤,磨蚀；阀座螺纹松动,腐蚀,阀笼密封垫损坏等；拧紧力矩太小或垫片不合适；表面不干净,光洁度差,精度差；阀体隔层有小孔、裂纹等。消除方法：调节并校准阀门调节器；调节执行机构与阀杆的连接或改型；修理接合面(车削,研磨)或更换；压紧,修理或更换(涂抹密封胶)；拧紧或换垫片；重新加工,清洗干净；铸件缺陷,磨掉补焊。,5、上阀盖与阀体及法兰间的泄漏产生原因与消除方法。答：产生原因：拧紧力矩或力不对称；密封表面不干
40、净,不光洁；双头螺栓处泄漏。消除方法：加大拧紧力矩或对称紧均匀；表面处理干净、光洁；双头螺栓丝孔的阀体上不能有小孔或将螺栓与阀体用电焊焊死。5、上阀盖与阀体及法兰间的泄漏产生原因与消除方法。答：产生原因：拧紧力矩或力不对称；密封表面不干净,不光洁；双头螺栓处泄漏。消除方法：加大拧紧力矩或对称紧均匀；表面处理干净、光洁；双头螺栓丝孔的阀体上不能有小孔或将螺栓与阀体用电焊焊死。,6、填料泄露的原因及消除方法。答：产生原因：填料盖没压紧或压平；填料压盖变形,损坏；阀杆弯曲或光洁度差,损坏；填料有老化,腐蚀,损坏等；填料使用的类型或结构不好；填料层堆得太少或太高。消除方法：重新压紧,压平；修理或更换及
41、有关的压盖,螺栓,螺母；校直阀杆,用金相砂纸抛光(用比阀杆材料软的材料进行校直)或更换；更换或改用性能好的填料；重新选用并更换填料，注意装添方法；增加或减少填料层高度(安装间隔环)。,7、汽缸.膜室等处泄露产生原因及消除方法。答：产生原因：汽缸壁有损伤,光洁度太差或内径公差太大；活塞密封环、膜片等安装不好、不密封；密封件类型不好或规格不对；密封件膜片等老化、损坏、破裂；密封环、膜片等工作使用环境温度过高或过低。消除方法：磨光汽缸,修理内径；正确安装；按要求更换密封件；更换密封件；根据温度要求进行选用。,8、滑动磨损产生的原因及消除方法。答：产生原因：系统不稳定；接触压力过大；不对中；表面光洁度
42、差；材料选用不当。消除方法：改善系统稳定性；增大轴承尺寸；重新加工修理；重磨抛光表面；选择更好的导向件及材料。9、阀杆连接脱开或折断产生原因及消除方法。答：产生原因：不平衡力矩太大；螺纹、销子连接不牢；振动或不稳定。消除方法：改用阀芯,阀杆整体件或用焊接阀芯；应连接牢固；消除振动的因素或改型。,10、阀门没有动作产生原因及消除方法。答：产生原因：阀门定位器无输出信号或其它附件故障；没有气源或气源压力不足,供气管损坏、变形及接头损坏漏气；执行机构故障(漏气、卡、弹簧坏等)；阀内件损坏、卡住或结硅、异物、积沉等造成卡堵；阀杆严重变形弯曲或与执行机构推杆不同心；流动方向不正确，受力大造成阀芯脱落；带
43、手轮机构的手轮未在空档位置。消除方法：修理故障元件；修理或更换损坏变形的气源管及接头；拆检执行机构，修理或更换故障元件；清理修复或更换；修理、调整；按箭头方向安装；调整至空档位置。,11、阀门达不到额定行程产生原因及消除方法。答：产生原因：气源压力不足或定位器未校准；执行机构或附件有泄漏或故障；执行机构弹簧额定值太小或太大，或执行机构太小；轴或阀杆弯曲变形；阀内件损坏或不干净、有异物等；行程调整不当；填料摩擦力太大；流动方向不正确；手动操作机构、限位块位置不准。消除方法：调节气源压力，校准定位器；修理、止漏；调整或更换；修理或更换；修理、清除、更换；重新调整；松填料，并加油润滑或改型；调换方向
44、；重新调整。,12、阀门动作迟钝或缓慢产生原因及消除方法。答：产生原因：气源压力太低或气源容量不足；定位器响应性能差或附件尺寸小；活塞执行机构或轴承摩擦力太大；密封件、膜片等破裂、老化；轴或阀杆弯曲变形；填料摩擦力大、填料变质老化；阀内件有损失、焦结等。消除方法：增大气源压力及气源管容量；修理或更换；加油润滑或研磨汽缸；更换；校直或更换；加油润滑或更换；清理、修复。,13、旋转式阀门不转动或迟缓。答：产生原因：填料摩擦力太大；流动方向不正确；阀内件有异物卡住或结硅等；限位块装错、约束传动机构；轴断裂、传动件损坏；严重超行程、零件损坏；过高的压力或压差、力矩太大；管件或阀体法兰拧的过紧、摩擦力过
45、大。消除方法：加油润滑、松填料或更换；调换方向；修理、清除、更换；调整限位块；修理或更换；调整行程、更换零件；改换力矩大的执行机构；松开调整管道或法兰。,14、调节阀振动产生的原因及消除方法。答：产生原因：定位器故障或其增益太高；旁路（付线）未调好或流向不对；由于密封填料的粘滑产生迟滞性振动；执行机构刚度太小；管道支撑不好、有振源。消除方法：调整、修理或改型；调整旁路，改变流通方向；润滑填料；改换力矩大的执行机构；单固支撑，避开振源。,15、调节阀流量控制差产生的原因及消除方法。答：产生原因：阀芯或套筒损坏或脱落；膜片、密封件损坏；阀内件受腐蚀，腐蚀改变形状；由于轴、阀杆变形而指示位置不准确；
46、阀门安装反了；流量特性选择不当；阀门填料性能差。消除方法：修复或更换；更换；修理或更换；更换；按正确方向安装；选用合适的流量特性；选用合适的填料。,16、如何进行膜片更换？答：大多数弹簧膜片气动执行机构都使用模压的波纹膜片。橡胶膜片的种类很多，我国一般用丁腈橡胶26，中间夹层是锦纶6的32支丝织物或高强度乙丙橡夹尼龙丝支网。其从小到大的规格都已标准化，选用时应注意，膜片如果老化、破裂、磨损，都应及时更换，或定期检查膜片情况（在额定气压下，5分钟内薄膜气室内压力下降不得2.5kpa）。更换时平衡盘应抹少许滑石粉，对角均匀紧固四周螺栓，用力应适度，以免将橡胶挤出漏气。,17、如何进行气缸维修？答：
47、气缸由于使用时间长或装配等原因，会产生磨损，使缸体的表面出现椭圆、圆度、划痕、拉伤、结瘤等缺陷。若磨损严重则应更换，如果只是微小磨损或轻微划痕则可进行维修，对其磨损的轻重有如下维修方法：手工研磨、机械车削、镀层处理、镶套法。,18、如何进行阀芯、阀座的修理？答：阀芯、阀座是调节阀运行中最易损坏和发生故障的零件。其密封的情况决定了调节阀性能的好坏。对于螺纹拧入阀体的废环修理起来比阀芯困难，要慎重确定是否更换，对磨损、腐蚀、异物卡损严重要更换。微小的锈蚀和磨损表面可用研磨来解决。阀芯、阀座经车削配合后均应进行手工研磨，阀芯研磨可分为粗研和精研。粗研时磨料可采用100160目，精研采用200280目
48、。若研磨要求较高，可用w10w14微粒磨料进行精研，研磨时要一边顺时针转动，研磨810圈之后抬高阀芯并转动90，接着进行研磨，用力适度。对软密封的阀座，若有磨损、划痕、拉毛、老化等均应更换。阀球、阀瓣等密封表面也应光洁无锈蚀，否则应进行磨光或机加工，严重的应更换。,19、填料的更换方法（一）：答：填料是防止阀杆处泄漏的保证，一旦出现泄漏，就需要紧固或更新填料。若填料是斜口分离环型的，可不拆执行机构进行更换，利用窄口的尖嘴工具可将旧填料取出。但该法易划伤阀杆表面光洁度，稍不小心即使更换了新填料仍使用时间不长仍然出现泄漏。正确的方法是：将执行机构推杆与阀杆的连接脱开，把执行机构与阀体分开。（2）拆
49、开阀盖并取出阀芯，用一根比阀杆稍大一点的围杆或螺丝刀从填料泵底部插入，顶出旧填料。注意，不允许用阀杆去顶填料，以免损伤阀杆螺纹及表面光洁度。清洗填料函，检查其阀杆有无损伤、腐蚀等问题。检查阀芯、阀座等内件是否正常后，重新装配阀体，将上阀盖复位，均匀对称，紧固螺栓，重要阀门要视情况更新密封垫片。,20、填料的更换方法（二）：答：（1）用适当的方法把新填料环滑装到阀杆上，一定要注意勿让阀杆螺纹刮伤填料环。若用盘根填料，应一圈一圈的放置，每圈接头应是3040斜切口叠压，安放时应用压具压紧，使其均匀，而且切口应按90120错位交错添加，每圈填料添加时应注意加二硫化钼润滑脂（氧用调节阀加注氧用润滑脂）以
50、防填料干摩擦大而产生迟滞性振荡。对有弹簧填料函加入聚四氟乙烯v型垫料，在紧固螺母时可尽量拧紧。（2）在安装填料压盖、压板、螺母时，应注意对中、压平，确保不漏。（3）重新安装执行机构，有条件应调校一下，然后将阀杆连接件的位置固定并紧好，以确保调试行程正确。,21、新进调节阀进行外观检验有哪些项目？答：调节阀的外观涂漆应完整光洁、无锈蚀（不锈钢和铜铝阀体可不涂漆）。阀体上的箭头及字体应清晰完整。铭牌、标识、指针等应牢固、正确、内容属实。铸件应清除飞刺，型砂镀层无脱落，阀出入口应有防尘封盖，内螺纹应有油脂并封口。阀杆表面不应有损伤，紧固件不允许有松动和损伤，附件应完好无损。检查附带产品合格证及产品说
