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实训四
气动调节阀的现场校准与安装
一、实训目的
1、理解气动调节阀的性能测试方法
2、熟悉气动调节阀的现场校验方法
3、熟悉气动调节阀的安装与维护知识
二、实训设备
1、调节阀、阀门定位器及配套装置；
2、气动定值器一台；
3、精密电流表：0～30mA；
4、电流信号发生器一台；
三、实训内容
（一）调节阀（附阀门定位器）现场校准
调节阀在调节系统中是执行机构，阀门的动作受调节器控制，同时阀门的动作也直线影响工艺参数的变化，所以除了现场装有副线的调节阀可以经副线将调节阀切出状态进行校准外，其余都只能在停运状态下才能校准。为了提高调节性能，调节阀往往装有阀门定位器，在一般情况下调节阀都是连同阀门定位器一起校准的。
1、带气动阀门定位器的调节阀校准(常熟市常仪仪表有限公司)
（1）接线
 按图8-1接配管线。接通气源调整定值器，使其输出（数字压力计1）为20kPa，观察阀门行程是否在起始位置（*大行程位置）。调整定值器输出到100kPa，观察阀门行程是否*大（起始位置）。图中数字压力计2作为监视定位器输出用。 （2）步骤
a、选输入信号压力20kPa、40kPa、60kPa、80kPa、100kPa 5个点进行校准。
b、对应阀位指示应为0、25%、50%、75%、100%。
C、正、反两个方向进行校准。阀位指示如以全行程（mm）乘上刻度百分数，即能得到行程的毫米数。
2、带电气阀门定位器的调节阀调准
（1）接线
按图8-2接配管线。图中数字压力计作监视定位器输出用。
先送入4mA输入信号，观察数字压力计是否为20 kPa，阀门行程是否在起始位置（*大行程位置）。再将输入信号调整到20mA，观察数字压力计是否为100 kPa，阀门行程是否达到*大（起始位置）。
（2）步骤
a、选输入信号压力4mA、8mA、12mA、16mA、20mA 5个点进行校准。
b、对应阀位指示应为0、25%、50%、75%、100%。
C、正、反两个方向进行校准。阀位指示如以全行程（mm）乘上刻度百分数，即能得到行程的毫米数。
在对调节阀校准中，因是现场校准，阀门已经装在使用位置，所以有的项目如气密性试验等无法进行。在定位器和调节阀联动校准过程中，如发现定位器工作不正常，则应将定位器取下单独校准。
（二）气动调节阀的安装
1、调节阀的安装
调节阀的正确安装与正确选择同等重要，安装的好坏是关系到操作性能、**程度、成本高低的头等大事。
调节阀必须严格按照工艺要求和控制系统要求进行安装，一旦阀门产生故障，将导致火灾、爆炸、中毒等严重事故和人身伤害，损失是无法计算的。
在安装调节阀之前，应该检查调节阀的质量，从外观检查开始，再检查运输过程中零件和附件有无丢失，有无合格证，必要时进行静态特性的检查或专项检查。
2、安装原则
（1）气动调节阀安装位置，距地面要求有一定的高度，阀的上、下要留有一定空间，以便进行阀的拆装和修理。对于装有��动阀门定位器和手轮的调节阀，必须保证操作、观察和调整时方便。
（2）调节阀应安装在水平管道上，并上、下与管道垂直，一般要在阀下加以支撑，保证稳固可靠。对于特殊场合下，需要调节阀水平安装在竖直的管道上时，也应将调节阀进行支撑（小口径调节阀除外）。安装时，要避免给调节阀带来附加应力，如管道与阀不同心或法兰不平行等。
（4）阀的工作环境温度要在－30～+60℃，相对湿度不大于95%。因调节阀的薄膜和密封环等橡胶制品零件在低温时易硬化变脆、高温时老化，所以在安装时应注意安装位置，离开加热炉、高温管道。
（5）调节阀前后位置应有直管段，阀前后直管段长度不小于10倍的管道直径（10D），以避免阀的直管段太短而影响流量特性。
（6）调节阀的口径与工艺管道不同时，应采用异径管连接。在小口径调节阀安装时，可用螺纹连接。阀体上流体方向箭头应与流体方向一致。
（7）要设置旁通管道。目的是便于切换或手动操作，可在不停车情况下对调节阀进行检修。
（8）调节阀在安装前要彻底**管道内的异物，如污垢、焊渣等。安装后用常温水进行试运行，试运行时应将阀全打开，或将旁通阀打开。试运行时应注意阀体与管道连接处的密封性等。
3、安装形式
调节阀的安装通常情况下有一个调节阀组，即上游阀、旁路阀、下游阀和调节阀。图8-3给出了调节阀常用的六种组合形式，并对各自的特点进行说明。
应注意的是切断阀（上游阀、下游阀）和旁路阀的安装要靠近三通，以减小死角。
4、调节阀安装方位的选择
通常调节阀要求垂直安装。在满足不了垂直安装时，对法兰用4个螺栓固定的调节阀可以有向上倾斜45°、向下倾斜45°、水平安装和向下垂直安装四个位置。对法兰用8个螺栓固定的调节阀则可以有9个安装位置，分别相隔22.5°。
 在这些安装位置中，*理想的是垂直向上安装，应该优先选择；向上倾斜的位置为其次，依次是22.5°、45°、67.5°；向下垂直安装为再次位置；*差的位置是水平安装，它与接近水平安装的向下倾斜67.5°，一般不被采纳。图8-4给出了安装位置比较示意图。
（三）调节阀的维护
由于调节阀使用环境恶厉，在使用中难免出现一定故障。因此，掌握一定的调节阀维护与维修十分必要。气动调节阀日常维修的主要内容应有以下几项：
（1）阀体内壁。检查其耐压、耐腐情况。
（2）阀座。因介质渗入，固定阀座用的螺纹内表面易受腐蚀而使阀座松动，检查时应予注意。对高压场合，还应检查阀座密封面是否被冲坏。
（3）阀芯。要认真检查阀芯各部分是否被腐蚀、磨损，特别是在高压差情况下阀芯磨损更为严重，应予注意。另外还应检查阀杆是否也有类似现象，或与阀芯连接松动等。
（4）膜片、O形圈和其他密封垫。检查其是否老化、裂损。
（5）密封填料。检查聚四氟乙烯填料、密封润滑油脂是否老化、干涸，配合面是否被损坏。
表8-1给出了气动调节阀常见故障和主要原因，供使用时参考。
表8-1 气动调节阀常见故障和主要原因
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常见故障
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主要原因
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阀不动作
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定位器有气流，但没有输出
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①定位器中放大器的恒节流孔堵塞
②压缩空气中有水分聚积于放大器球阀处
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有信号面无动作
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①阀芯与衬套或阀座卡死
②阀芯脱落
③阀杆弯曲或折断
④执行机构故障
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阀的动作不稳定
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气源信号压力一定，但调节阀动作仍不稳定
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①定位器有毛病
②输出管线漏气
③执行机构刚度太小，液体压力变化造成推力不足
④阀门摩擦力大
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阀振落有鸣声
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调节阀接近全闭位置时振动
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①调节阀选大了，常在小开度时使用
②介质流动方向与阀门关闭方向相同
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调节阀任何开度都振动
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①支撑不稳
②附近有振源
③阀芯与衬套磨损
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阀的动作迟钝
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阀杆往复行程动作迟钝
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①阀体内有泥浆或粘性大的介质，有堵塞或结焦现象
②四氟填料硬化变质
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阀杆单方向动作时动作迟钝
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①气室中的波纹薄膜破损
②气室有漏气现象
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阀的泄漏
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阀全开时泄漏量大
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①阀芯或阀座腐蚀、磨损
②阀座外圆的螺纹被腐蚀
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阀达不到全闭位置
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①介质压差太大，执行机构输出力不够
②阀体内有异物
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填料及连接处渗漏
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密封填料渗漏
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①填料压盖没压紧
②四氟填料老化变质
③阀杆损坏
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阀体与上、下阀盖连接处渗漏
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①紧固六角螺母松弛
②密封垫损坏
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