氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥原理應(yīng)用及維修

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥原理應(yīng)用及維修氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥原理應(yīng)用及維修教程來源：互聯(lián)網(wǎng)作者：未知點(diǎn)擊：128次時(shí)間：2011-9-2714:18:35工作原理：

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥就是以壓縮空氣為動(dòng)力源，以氣缸為執(zhí)行器，并借助于電氣閥門定位器、轉(zhuǎn)換器、電磁閥、保位閥等附件去驅(qū)動(dòng)閥門，實(shí)現(xiàn)開關(guān)量或比例式調(diào)節(jié)，接收工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制信號(hào)來完成調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的特點(diǎn)就是控制簡(jiǎn)單，反應(yīng)快速，且本質(zhì)安全，不需另外再采取防爆措施。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的分類及應(yīng)用氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作分氣開型和氣關(guān)型兩種。氣開型（Air

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Open）

是當(dāng)膜頭上空氣壓力增加時(shí)，閥門向增加開度方向動(dòng)作，當(dāng)達(dá)到輸入氣壓上限時(shí)，閥門處于全開狀態(tài)。反過來，當(dāng)空氣壓力減小時(shí)，閥門向關(guān)閉方向動(dòng)作，在沒有輸入空氣時(shí)，閥門全閉。故有時(shí)氣開型閥門又稱故障關(guān)閉型（Fail

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FC）。氣關(guān)型（Air

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Close）動(dòng)作方向正好與氣開型相反。當(dāng)空氣壓力增加時(shí)，閥門向關(guān)閉方向動(dòng)作；空氣壓力減小或沒有時(shí)，閥門向開啟方向或全開為止。故有時(shí)又稱為故障開啟型（Fail

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Open

FO）。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣開或氣關(guān)，通常是通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正反作用和閥態(tài)結(jié)構(gòu)的不同組裝方式實(shí)現(xiàn)。

氣開氣關(guān)的選擇是根據(jù)工藝生產(chǎn)的安全角度出發(fā)來考慮。當(dāng)氣源切斷時(shí)，調(diào)節(jié)閥是處于關(guān)閉位置安全還是開啟位置安全？舉例來說，一個(gè)加熱爐的燃燒控制，調(diào)節(jié)閥安裝在燃料氣管道上，根據(jù)爐膛的溫度或被加熱物料在加熱爐出口的溫度來控制燃料的供應(yīng)。這時(shí)，宜選用氣開閥更安全些，因?yàn)橐坏庠赐Ｖ构┙o，閥門處于關(guān)閉比閥門處于全開更合適。如果氣源中斷，燃料閥全開，會(huì)使加熱過量發(fā)生危險(xiǎn)。又如一個(gè)用冷卻水冷卻的的換熱設(shè)備，熱物料在換熱器內(nèi)與冷卻水進(jìn)行熱交換被冷卻，調(diào)節(jié)閥安裝在冷卻水管上，用換熱后的物料溫度來控制冷卻水量，在氣（二）調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作不穩(wěn)定。故障現(xiàn)象和原因如下：

1．氣源壓力不穩(wěn)定。①壓縮機(jī)容量太??；②減壓閥故障。

2．信號(hào)壓力不穩(wěn)定。①控制系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)（T＝RC）不適當(dāng)；②調(diào)節(jié)器輸出不穩(wěn)定。

3．氣源壓力穩(wěn)定，信號(hào)壓力也穩(wěn)定，但調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作仍不穩(wěn)定。①定位器中放大器的球閥受臟物磨損關(guān)不嚴(yán)，耗氣量特別增大時(shí)會(huì)產(chǎn)生輸出震蕩；②定位器中放大器的噴咀擋板不平行，擋板蓋不住噴咀；③輸出管、線漏氣；④執(zhí)行機(jī)構(gòu)剛性太??；⑤閥桿運(yùn)動(dòng)中摩擦阻力大，與相接觸部位有阻滯現(xiàn)象。

（三）調(diào)節(jié)閥振動(dòng)。故障現(xiàn)象和原因如下：

1．調(diào)節(jié)閥在任何開度下都振動(dòng)。①支撐不穩(wěn)；②附近有振動(dòng)源；③閥芯與襯套磨損嚴(yán)重。

2．調(diào)節(jié)閥在接近全閉位置時(shí)振動(dòng)。①調(diào)節(jié)閥選大了，常在小開度下使用；②單座閥介質(zhì)流向與關(guān)閉方向相反。

（四）調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作遲鈍。遲鈍的現(xiàn)象及原因如下：

1．閥桿僅在單方向動(dòng)作時(shí)遲鈍。①氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)中膜片破損泄漏；②執(zhí)行機(jī)構(gòu)中“O”型密封泄漏。

2．閥桿在往復(fù)動(dòng)作時(shí)均有遲鈍現(xiàn)象。①閥體內(nèi)有粘物堵塞；②聚四氟乙烯填料變質(zhì)硬化或石墨一石棉填料潤(rùn)滑油干燥；③填料加得太緊，摩擦阻力增大；④由于閥桿不直導(dǎo)致摩擦阻力大；⑤沒有定位器的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥也會(huì)導(dǎo)致動(dòng)作遲鈍。

（五）調(diào)節(jié)閥的泄漏量增大。泄漏的原因如下：

1．閥全關(guān)時(shí)泄漏量大。①閥芯被磨損，內(nèi)漏嚴(yán)重，②閥未調(diào)好關(guān)不嚴(yán)。

2．閥達(dá)不到全閉位置。①介質(zhì)壓差太大，執(zhí)行機(jī)構(gòu)剛性小，閥關(guān)不嚴(yán)；②閥內(nèi)有異物；③襯套燒結(jié)。

（六）流量可調(diào)范圍變小。主要原因是閥芯被腐蝕變小，從而使可調(diào)的最小流量變大。

了解氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的故障現(xiàn)象及原因，可以對(duì)癥采取措施予以解決。

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工作原理：

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥就是以壓縮空氣為動(dòng)力源，以氣缸為執(zhí)行器，并借助于電氣閥門定位器、轉(zhuǎn)換器、電磁閥、保位閥等附件去驅(qū)動(dòng)閥門，實(shí)現(xiàn)開關(guān)量或比例式調(diào)節(jié)，接收工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制信號(hào)來完成調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的特點(diǎn)就是控制簡(jiǎn)單，反應(yīng)快速，且本質(zhì)安全，不需另外再采取防爆措施。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的分類及應(yīng)用氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作分氣開型和氣關(guān)型兩種。氣開型（AirtoOpen）是當(dāng)膜頭上空氣壓力增加時(shí)，閥門向增加開度方向動(dòng)作，當(dāng)達(dá)到輸入氣壓上限時(shí)，閥門處于全開狀態(tài)。反過來，當(dāng)空氣壓力減小時(shí)，閥門向關(guān)閉方向動(dòng)作，在沒有輸入空氣時(shí)，閥門全閉。故有時(shí)氣開型閥門又稱故障關(guān)閉型（FailtoCloseFC）。氣關(guān)型（AirtoClose）動(dòng)作方向正好與氣開型相反。當(dāng)空氣壓力增加時(shí)，閥門向關(guān)閉方向動(dòng)作；空氣壓力減小或沒有時(shí)，閥門向開啟方向或全開為止。故有時(shí)又稱為故障開啟型（FailtoOpenFO）。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣開或氣關(guān)，通常是通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正反作用和閥態(tài)結(jié)構(gòu)的不同組裝方式實(shí)現(xiàn)。

氣開氣關(guān)的選擇是根據(jù)工藝生產(chǎn)的安全角度出發(fā)來考慮。當(dāng)氣源切斷時(shí)，調(diào)節(jié)閥是處于關(guān)閉位置安全還是開啟位置安全？舉例來說，一個(gè)加熱爐的燃燒控制，調(diào)節(jié)閥安裝在燃料氣管道上，根據(jù)爐膛的溫度或被加熱物料在加熱爐出口的溫度來控制燃料的供應(yīng)。這時(shí)，宜選用氣開閥更安全些，因?yàn)橐坏庠赐Ｖ构┙o，閥門處于關(guān)閉比閥門處于全開更合適。如果氣源中斷，燃料閥全開，會(huì)使加熱過量發(fā)生危險(xiǎn)。又如一個(gè)用冷卻水冷卻的的換熱設(shè)備，熱物料在換熱器內(nèi)與冷卻水進(jìn)行熱交換被冷卻，調(diào)節(jié)閥安裝在冷卻水管上，用換熱后的物料溫度來控制冷卻水量，在氣源中斷時(shí)，調(diào)節(jié)閥應(yīng)處于開啟位置更安全些，宜選用氣關(guān)式（即FO）調(diào)節(jié)閥。

氣開式改變?yōu)闅怅P(guān)式或氣關(guān)式改變?yōu)闅忾_式，如調(diào)節(jié)閥安裝有智能式閥門定位器，在現(xiàn)場(chǎng)可以很容易進(jìn)行互相切換。

但也有一些場(chǎng)合，故障時(shí)不希望閥門處于全開或全關(guān)位置，操作不允許，而是希望故障時(shí)保持在斷氣前的原有位置處。這時(shí)，可采取一些其它措施，如采用保位閥或設(shè)置事故專用空氣儲(chǔ)缸設(shè)施來確保。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的維修：氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥準(zhǔn)確正常地工作對(duì)保證工藝裝置的正常運(yùn)行和安全生產(chǎn)有著十分重要的意義。因此加強(qiáng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的維修是必要的。

一、檢修時(shí)的重點(diǎn)檢查部位

檢查間體內(nèi)壁：在高壓差和有腐蝕性介質(zhì)的場(chǎng)合，閥體內(nèi)壁、隔膜閥的隔膜經(jīng)常受到介質(zhì)的沖擊和腐蝕，必須重點(diǎn)檢查耐壓耐腐情況；

檢查閥座：因工作時(shí)介質(zhì)滲入，固定閥座用的螺紋內(nèi)表面易受腐蝕而使閥座松弛；

檢查閥芯：閥芯是調(diào)節(jié)閥的可動(dòng)部件之一，受介質(zhì)的沖蝕較為嚴(yán)重，檢修時(shí)要認(rèn)真檢查閥芯各部是否被腐蝕、磨損，特別是在高壓差的情況下，閥芯的磨損因空化引起的汽蝕現(xiàn)象更為嚴(yán)重。損壞嚴(yán)重的閥芯應(yīng)予更換；檢查密封填料：檢查盤根石棉繩是否干燥，如采用聚四氟乙烯填料，應(yīng)注意檢查是否老化和其配合面是否損壞；

檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的橡膠薄膜是否老化，是否有龜裂現(xiàn)象。

二、氣動(dòng)用調(diào)節(jié)閥的日常維護(hù)

當(dāng)調(diào)節(jié)閥采用石墨一石棉為填料時(shí)，大約三個(gè)月應(yīng)在填料上添加一次潤(rùn)滑油，以保證調(diào)節(jié)閥靈活好用。如發(fā)現(xiàn)填料壓帽壓得很低，則應(yīng)補(bǔ)充填料，如發(fā)現(xiàn)聚四氟乙燥填料硬化，則應(yīng)及時(shí)更換；應(yīng)在巡回檢查中注意調(diào)節(jié)閥的運(yùn)行情況，檢查閥位指示器和調(diào)節(jié)器輸出是否吻合；對(duì)有定位器的調(diào)節(jié)閥要經(jīng)常檢查氣源，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理；應(yīng)經(jīng)常保持調(diào)節(jié)閥的衛(wèi)生以及各部件完整好用。

三、常見故障及產(chǎn)生的原因

（一）調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作。故障現(xiàn)象及原因如下：

1．無信號(hào)、無氣源。①氣源未開，②由于氣源含水在冬季結(jié)冰，導(dǎo)致風(fēng)管堵塞或過濾器、減壓閥堵塞失靈，③壓縮機(jī)故障；④氣源總管泄漏。

2．有氣源，無信號(hào)。①調(diào)節(jié)器故障；③定位器波紋管漏氣；④調(diào)節(jié)網(wǎng)膜片損壞。

3．定位器無氣源。①過濾器堵塞；②減壓閥故障I③管道泄漏或堵塞。

4．定位器有氣源，無輸出。定位器的節(jié)流孔堵塞。

5．有信號(hào)、無動(dòng)作。①閥芯脫落，②閥芯與社會(huì)或與閥座卡死；③閥桿彎曲或折斷；④閥座閥芯凍結(jié)或焦塊污物；⑤執(zhí)行機(jī)構(gòu)彈簧因長(zhǎng)期不用而銹死。

（二）調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作不穩(wěn)定。故障現(xiàn)象和原因如下：

1．氣源壓力不穩(wěn)定。①壓縮機(jī)容量太??；②減壓閥故障。

2．信號(hào)壓力不穩(wěn)定。①控制系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)（T＝RC）不適當(dāng)；②調(diào)節(jié)器輸出不穩(wěn)定。

3．氣源壓力穩(wěn)定，信號(hào)壓力也穩(wěn)定，但調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作仍不穩(wěn)定。①定位器中放大器的球閥受臟物磨損關(guān)不嚴(yán)，耗氣量特別增大時(shí)會(huì)產(chǎn)生輸出震蕩；②定位器中放大器的噴咀擋板不平行，擋板蓋不住噴咀；③輸出管、線漏氣；④執(zhí)行機(jī)構(gòu)剛性太??；⑤閥桿運(yùn)動(dòng)中摩擦阻力大，與相接觸部位有阻滯現(xiàn)象。

（三）調(diào)節(jié)閥振動(dòng)。故障現(xiàn)象和原因如下：

1．調(diào)節(jié)閥在任何開度下都振動(dòng)。①支撐不穩(wěn)；②附近有振動(dòng)源；③閥芯與襯套磨損嚴(yán)重。

2．調(diào)節(jié)閥在接近全閉位置時(shí)振動(dòng)。①調(diào)節(jié)閥選大了，常在小開度下使用；②單座閥介質(zhì)流向與關(guān)閉方向相反。

（四）調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作遲鈍。遲鈍的現(xiàn)象及原因如下：

1．閥桿僅在單方向動(dòng)作時(shí)遲鈍。①氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)中膜片破損泄漏；②執(zhí)行機(jī)構(gòu)中“O”型密封泄漏。

2．閥桿在往復(fù)動(dòng)作時(shí)均有遲鈍現(xiàn)象。①閥體內(nèi)有粘物堵塞；②聚四氟乙烯填料變質(zhì)硬化或石墨一石棉填料潤(rùn)滑油干燥；③填料加得太緊，摩擦阻力增大；④由于閥桿不直導(dǎo)致摩擦阻力大；⑤沒有定位器的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥也會(huì)導(dǎo)致動(dòng)作遲鈍。

（五）調(diào)節(jié)閥的泄漏量增大。泄漏的原因如下：

1．閥全關(guān)時(shí)泄漏量大。①閥芯被磨損，內(nèi)漏嚴(yán)重，②閥未調(diào)好關(guān)不嚴(yán)。

2．閥達(dá)不到全閉位置。①介質(zhì)壓差太大，執(zhí)行機(jī)構(gòu)剛性小，閥關(guān)不嚴(yán)；②閥內(nèi)有異物；③襯套燒結(jié)。

（六）流量可調(diào)范圍變小。主要原因是閥芯被腐蝕變小，從而使可調(diào)的最小流量變大。

了解氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的故障現(xiàn)象及原因，可以對(duì)癥采取措施予以解35kV級(jí)S11、SZ11、SFZ11系列產(chǎn)品符合國(guó)際電工委員會(huì)IEC60076和中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1094《電力變壓器》、GB/T6451《三相油浸式電力變壓器技術(shù)參數(shù)和要求》。本產(chǎn)品有載調(diào)壓范圍為35±2*2.5%kV、38.5±2*2.5%kV、35±3*2.5%kV、38.5±3*2.5%kV，可在一次側(cè)借助于有載調(diào)壓開關(guān)在調(diào)壓范圍內(nèi)手動(dòng)、電動(dòng)或自動(dòng)調(diào)整電壓，以保證輸出電壓的穩(wěn)定性。35kV級(jí)6300kVA以上變壓器采用折板油箱，大大加強(qiáng)了油箱機(jī)械強(qiáng)度，減少了焊縫，提高了變壓器外觀質(zhì)量。本產(chǎn)品為更新?lián)Q代產(chǎn)品，具有較好的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益。采用全斜階梯接縫，改善磁通走向，消除鐵芯在接縫處的局部磁通飽和現(xiàn)象，降低了鐵芯的空載損耗、空載電流，并且降低了變壓器噪音。

鐵芯采用拉板結(jié)構(gòu)，為了增強(qiáng)抗短路能力，在壓板的周圍分布了若干個(gè)壓釘，上下高低壓夾件采用支撐梁連接，使鐵芯成一個(gè)整體。另外，鐵芯柱表面涂硅鋼片專用端面膠，使硅鋼片片與片之間粘接起來，經(jīng)固化后使鐵芯成為一體。器身下部與油箱箱壁之間采用高強(qiáng)度電工層壓木支撐，使得器身下部定位安全可靠。GB1094.1-1996電力變壓器總則

GB1094.2-1996電力變壓器溫升

GB1094.3-2003電力變壓器絕緣水平和絕緣試驗(yàn)

GB1094.5-2003電力變壓器承受短路能力

GB/T6451-2008油浸式電力變壓器技術(shù)參數(shù)和要求(一)35kV級(jí)配電變壓器技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定容量kVA電壓組合聯(lián)接組標(biāo)號(hào)短路阻抗%損耗kW空載電流%重量kg外形尺寸

長(zhǎng)*寬*高安裝軌距高壓(kV)低壓(kV)空載(kW)負(fù)載(kW)器身重油重總重S11-50/355035±5%0.4Yyn012.02912797551090*835*1755550S11-100/351000.232.011.842036010401185*990*1540660S11-125/351250.272.381.760043013251200*1110*1970660S11-160/351600.292.821.666547514701380*1140*2010660S11-200/352000.343.331.577049516401350*1110*2030660S11-250/352500.413.951.4102058519251690*1230*2210660S11-315/353150.494.761.4109069024002174*1030*2345820S11-400/354000.585.751.3134573025001940*1230*2200820S11-500/355000.696.921.2141676028002235*1130*2445820S11-630/356300.837.871.12100103037402480*1190*2650820S11-800/358000.989.411.02035111038002510*1480*2710820S11-1000/3510001.1511.541.02480124043002490*1350*2750820S11-1250/3512501.4113.940.93020149051702330*1435*28301070S11-1600/3516001.716.670.83560163054002500*1770*29601070(二)35kV級(jí)電力變壓器技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定容量(kVA)電壓組合聯(lián)接組標(biāo)號(hào)短路阻抗%損耗kW空載電流%重量kg外形尺寸

長(zhǎng)*寬*高安裝軌距高壓(kV)低壓(kV)空載(kW)負(fù)載(kW)器身重油重總重S11-800/3580035±5%

38.5±

5%3.15

6.3

10.5Yd116.50.989.411.0176399536892290*1215*2530820S11-1000/3510001.1511.541.02125108242602380*1240*2665820S11-1250/3512501.4113.940.92445125047752620*1