调节阀异常振动的调节方法

  调节阀振动是阀门运行中较难处理的故障之一。振动不仅加速调节阀的损坏，也对产品质量和安全生产造成影响。本文结合智能定位器的研究，给出现场处理振动问题的注意事项和方法。

    执行机构漏气

    由于漏气使实际阀位偏离给定阀位，造成伺服放大器反复充气，使阀门不能稳定在给定阀位，造成阀门振动。

    漏气部位

    (1)气动薄膜执行机构

    气动薄膜执行机构的膜片破损，推杆与弹簧托盘松动，O形圈破损，反作用执行机构推杆与下膜盖之间的密封漏气，通常为V形密封圈磨损，顶装手轮机构上膜盖密封漏气。

    (2)直行程气缸执行机构

    直行程气缸执行机构(包含用于拨叉式角行程执行机构)的活塞密封圈漏气(窜缸漏气)，活塞缸盖密封漏气，限位螺钉密封组件漏气，输出轴与缸盖间密封漏气。

    (3)双齿条结构角行程执行机构

    双齿条结构角行程执行机构的活塞背面密封圈漏气，气缸盖与缸体密封圈漏气，输出轴与缸体连接的上下支撑密封圈漏气，气缸盖上的限位螺钉漏气。

    (4)外部附件

    外部附件如各定位器输出管线接头漏气，气控增速器或继动器、快排阀、单向调速器和保位阀漏气。

    漏气处理

    针对不同的漏气现象，采取的处理方法不同。

    (1)如果阀门没有严格的开关时间限制，应尽可能减少气动附件和过程接头，如取消快排阀、气控增速器、单向调速器、变径和弯通等附属元件。

    (2)定时清扫并加注润滑油，保持推杆、阀杆洁净无锈蚀，镀铬层不起皮，润滑充分，确保密封件不磨损、不漏气。

    (3)巡检时，对气动薄膜执行机构的排气口(正作用排气口在下膜盖，反作用在上膜盖)和单作用活塞缸的排气口等部位进行检漏，发现漏气及时进行修复处理。

    调节阀卡塞

    调节阀卡塞包括阀杆与填料、阀芯与阀座以及执行机构的卡塞。

    卡塞原因

    (1)阀杆密封填料压装过紧，引起阀杆运行阻力增大。由于数控加工精度的提高，阀杆表面的光洁度很高，填料过紧增大了阀杆与填料间的阻力，在预紧弹簧回位时引起超调，进而引起阀门长周期振动(振动周期一般大于30s)。

    (2)对弹簧预紧的填料函采用不合理的方法调整填料压盖，造成阀杆运行阻力增大、预紧弹簧或填料损坏。

    (3)低温阀门未采用与其相应的填料，造成摩擦阻力增大。

    (4)阀杆变形或填料压盖错位，引起阀杆摩擦填料压盖，造成运行阻力增大，同时引起填料加速磨损造成介质泄漏。阀杆变形通常有2种原因。①正作用执行机构由于气源压力设定值超过阀门标称值，推力过大造成阀杆变形。②操作阀门手动机构时用力过大引起阀杆变形。

    (5)填料函进入异物卡塞，造成阀杆运行阻力增大。异物有阀杆不洁净运行过程中带入的粉尘、铁锈或雨雪等。另外，由于冷箱或管线漏冷严重，使阀杆处结冰，冰又通过阀杆移动带入填料函。

    (6)阀芯内部卡塞，主要原因有导向套部分卡塞(部分厂家叫无油轴承)，介质在阀内结晶或结垢，阀腔内有异物等。由于吹扫不干净，设备腐蚀，管道或容器内部件脱落等原因造成阀腔内有异物存在。

    (7)执行机构卡塞，主要原因有弹簧断裂或叠压，双齿条执行机构齿牙磨损，执行机构限位螺钉或限位盘等部件脱落。

    卡塞处理

    (1)保持阀杆清洁润滑，及时更换防尘密封圈和护罩。

    (2)与设备专业结合消除冷量外移造成阀杆结冰。

    (3)依据阀门使用手册对填料进行维护，防止填料性能失效。

    (4)依据气缸和阀门出厂手册调整气源压力，不能因阀门不到位而随意增大气源压力，或过度操作手动机构。

    工艺状况较差

    (1)阀门设计参数与实际工况差异较大，实际压差值远高于设计压差，造成执行机构推力过小，阀芯支撑刚度严重不足，调节过程阀位开度受工况影响，阀芯随介质工况振动，此现象在阀芯为流开型的阀门上表现尤为突出。出现此状况时，采取的临时措施是利用调节阀前后的工艺截止阀进行节流，降低调节阀前后的压差。并依据工况进行优化改造，如采用多级降压阀内件合理设计平衡孔尺寸、增大执行机构推力或预紧力。

    (2)管道振动较大，反馈机构松动或卡簧脱落，造成阀位反馈波动。出现此状况时，加固管道，仔细检查反馈机构，消除间隙和回程误差。

    (3)工艺介质压力或流量脉动过大，如往复式压缩机和计量泵等间歇给料系统的调节阀，由于工况周期振荡造成阀门振动。出现此状况时，增加压缩机或泵出口缓冲器，降低物料脉动。

    定位器参数设置不合理

    为了保证定位器能够满足不同类型、不同尺寸的调节阀平稳、迅速、准确的达到给定阀位，其在硬件和软件都设置有相应的调节方法(表1)，防止余差超标或超调振荡。同时为了有效监控功率放大器的实际输出，部分定位器对功率放大器的阀芯位置也进行监控，并作为内环回路参与运算。

    结语

    解决调节阀振动问题可以提高智能制造的水平，扩大调节阀应用领域。在减轻劳动强度，改善工作环境的同时，也使生产过程更为安全和稳定。