ZXP型带定位器气动薄膜直通单座调节阀技术规范

气动调节阀，作为石油、化工、电力、冶金等工业企业中不可或缺的工业过程控制仪表，其作用至关重要。在化工生产中，调节阀是调节系统的核心组件，对于实现工业自动化不可或缺。其工作原理主要依赖于压缩空气作为动力源，通过气缸执行器以及电气阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀等附件的协同作用，驱动阀门进行开关量或比例式调节。这种调节方式能够精确地接收并响应工业自动化控制系统的指令，从而实现对管道介质流量、压力、温度等关键工艺参数的精准把控。气动调节阀以其简单易懂的控制方式、迅速灵敏的反应特性以及本质安全的特点，在工业领域中发挥着不可或缺的作用。

ZXP型带定位器气动薄膜直通单座调节阀技术规范

气动调节阀主要由气动执行机构和调节阀连接安装调试构成。气动执行机构可分为单作用式和双作用式两种类型。单作用执行器内部配备有复位弹簧，能够在气源丧失或突发故障时，自动将阀门复位到预设的开启或关闭状态。而双作用执行器则无此弹簧设置。
气动调节阀根据其动作特性，可分为气开型和气关型，即常开型和常闭型。这两种类型的实现，通常依赖于执行机构的动作方向和阀体结构的差异。

气开型（常闭型）的特点是，随着膜头上空气压力的增加，阀门会逐渐开启，当气压达到设定上限时，阀门将完全打开。相反，当空气压力降低时，阀门则向关闭方向移动。若无输入空气，阀门将保持全闭状态。因此，气开型调节阀常被称为故障关闭型阀门。

气关型（常开型）则表现出相反的动作趋势。随着空气压力的上升，阀门会逐渐关闭；而在空气压力降低或完全无气源时，阀门会向开启方向移动，甚至全开。因此，气关型调节阀被称作故障开启型阀门。

在选择气开或气关时，需从工艺生产的安全性角度出发。例如，在加热炉的燃料控制中，若气源中断时阀门保持开启状态可能导致危险，那么选用气开阀可能更为安全；而对于需要冷却的换热设备，若气源中断时阀门保持关闭状态可能更安全，那么选用气关阀则更为合适。

此外，阀门定位器作为调节阀的重要附件，发挥着接收调节器信号、控制气动调节阀并反馈阀位状态的作用。它有多种类型，如气动阀门定位器、电-气阀门定位器和智能式阀门定位器等。
阀门定位器的作用是增强调节阀的输出能力，减少信号传递的延迟，加速阀杆的运动，提升阀门的线性度，并克服摩擦力和消除不平衡力的干扰，以确保调节阀的精确定位。

执行机构分为气动和电动两种，具有直行程和角行程的不同类型，它们被广泛应用于自动和手动控制各种阀门和风板等设备。

在安装气动调节阀时，需要遵循一些原则。首先，阀门的安装位置应距离地面一定高度，并留出足够的空间以便进行维护和修理。对于配备气动阀门定位器和手轮的调节阀，应确保操作、观察和调整的便捷性。

其次，调节阀应水平安装在管道上，并与管道保持垂直，以确保稳固可靠。在特殊情况下，如需将调节阀水平安装在竖直管道上，也应采取适当的支撑措施。

此外，还需注意调节阀的工作环境条件，包括温度范围和相对湿度等。同时，为了确保流量特性的准确性，调节阀前后应留有足够的直管段长度。

若调节阀的口径与工艺管道不一致，应通过异径管进行连接。在小口径调节阀的安装中，可以采用螺纹连接方式。同时，要确保阀体上的流体方向箭头与实际流体方向一致。

另外，为了方便切换和手动操作，以及在不停车的情况下对调节阀进行检修，应设置旁通管道。

*后，在安装前必须彻底清除管道内的异物，如污垢和焊渣等，以确保调节阀的正常运行。

ZXP型带定位器气动薄膜直通单座调节阀技术规范

1、调节阀不动作

首先，需要确认气源压力是否正常，以查找可能的气源故障。若气源压力无异常，接下来应判断定位器或电/气转换器的放大器是否产生输出。若无输出，则可能是放大器的恒节流孔被堵塞，或压缩空气中的水分在放大器球阀处积聚。此时，可用小细钢丝疏通恒节流孔，并清除污物或对气源进行清洁。

若上述情况均排除，且存在信号但无动作，则可能是执行机构出现故障，或阀杆发生弯曲，亦或是阀芯被卡死。面对这种情况，必须拆卸阀门以进行深入检查。

2、调节阀卡堵

若调节阀出现卡堵现象，如阀杆往复动作迟钝，可能是阀体内存在黏性物质、结焦堵塞，或是填料压得过紧、聚四氟乙烯填料老化，以及阀杆弯曲划伤等原因所致。这类问题常出现在新投入运行的系统或大修投运初期，因管道内焊渣、铁锈等在节流口和导向部位造成堵塞，影响介质流通，或因检修时填料过紧导致摩擦力增大。

针对此类故障，可尝试迅速开、关副线或调节阀，利用介质冲刷清除堵塞物。同时，可夹紧阀杆，施加信号压力并正反旋转，试图让阀芯越过卡点。若上述方法无效，可尝试增加气源压力和驱动功率，反复上下移动阀杆。若问题依旧存在，则需对控制阀进行解体处理，此项工作需由技术人员协助完成，以确保安全有效地解决问题。

3、阀泄漏

调节阀的泄漏问题主要分为三种情况：阀内漏、填料泄漏以及阀芯、阀座变形引起的泄漏。接下来，我们将逐一进行分析。

（1）阀内漏

阀杆的长度与调节阀的匹配度至关重要。若气开阀的阀杆过长，或气关阀的阀杆过短，都可能导致阀芯与阀座之间存在间隙，从而造成内漏。为了解决这一问题，我们需要调整阀杆的长度，确保其与调节阀完美匹配，消除内漏现象。

（2）填料泄漏

填料在填料函中受到压盖的轴向压力后，会产生径向力并与阀杆紧密接触。然而，这种接触往往并不均匀，导致某些部位松紧不一，甚至出现完全未接触的情况。在调节阀的使用过程中，阀杆与填料之间的轴向运动以及高温、高压、强渗透性流体介质的影响，都可能导致填料函发生泄漏。这主要是由于界面泄漏所致，尤其是纺织填料还可能出现渗漏现象。为了应对这一问题，我们可以采取一系列措施，如优化填料函的设计、提高表面光洁度、选用高性能填料等，以增强填料密封的可靠性并延长其使用寿命。

（3）阀芯、阀座变形泄漏

此外，阀芯与阀座的变形也可能导致泄漏。这通常需要技术人员进行解体处理和维修，以确保安全有效地解决问题。
阀芯、阀座泄漏的主要原因是调节阀在生产过程中可能存在的铸造或锻造缺陷，这些缺陷会加剧腐蚀。此外，腐蚀性介质通过时对阀芯、阀座材料的侵蚀和流体介质的冲刷也会造成泄漏。随着时间的推移，阀芯、阀座可能因腐蚀而变形，导致不匹配和间隙，进而发生泄漏。
为防止此类问题，必须严格把控阀芯、阀座的材质选型，选择具有耐腐蚀性的材料，并剔除存在麻点、沙眼等缺陷的产品。对于变形不严重的阀芯、阀座，可以通过细砂纸研磨来消除痕迹并提高密封光洁度，从而增强密封性能。若损坏严重，则应及时更换新阀。

4、振荡

调节阀的弹簧刚度不足，或其输出信号因某种原因而不稳定，急剧变动时，都可能导致调节阀发生振荡。此外，若所选阀的频率与系统频率一致，或管道、基座发生剧烈振动，调节阀也可能随之产生共振。选型不恰当，使得调节阀在小开度下工作时，面临剧烈的流阻、流速和压力变化，一旦这些变化超出阀的刚度范围，其稳定性便会受到影响，严重时甚至会产生振荡。

针对这些可能的原因，我们需要采取不同的措施。对于轻微的振动，可以通过增加刚度来消除，例如选用刚度更大的弹簧或改为活塞执行机构。若管道或基座振动剧烈，则应增加支撑以减少振动干扰。当阀的频率与系统频率相同时，应更换具有不同结构的调节阀。而对于工作在小开度下产生的振荡，则通常是由于选型不当，特别是阀的流通能力C值过大所致，此时需要重新选型，选择C值较小或采用分程控制、子母阀等方式来克服这一振荡问题。

5、调节阀噪音大

当流体经过调节阀时，如果前后压差过大，会导致阀芯、阀座等部件发生气蚀现象，从而产生噪声。此外，若流通能力值选择不当，特别是在小开度下工作时，也会引起噪音问题。为了克服这些噪音，我们可以采取以下几种方法：

（1）消除共振噪音法

共振是产生强烈噪音的主要原因。当调节阀发生共振时，会叠加出高达100多分贝的噪音。为了消除这种噪音，我们需要找出并消除共振源。

（2）消除汽蚀噪音法

汽蚀是流体动力噪音的主要来源。在空化过程中，汽泡的破裂会产生高速冲击，导致局部湍流和汽蚀噪音。为了减小这种噪音，我们可以采取措施来消除或减小汽蚀现象。

（3）使用厚壁管线法

采用厚壁管线是一种有效的声路处理方式。薄壁管线会增加噪音，而厚壁管线则可以降低噪音。管径和壁厚越大，降低噪音的效果就越好。但需要注意的是，壁越厚成本也越高。

（4）采用吸音材料法

吸音材料可以有效地包裹噪音源和阀后管线，从而降低噪音的传播。然而，需要注意的是，吸音材料的有效性仅限于其包裹的范围，且对于长距离传播的噪音效果可能不佳。此外，这种方法可能成本较高。

（5）串联消音器法

这是一种通过串联消音器来进一步降低噪音的方法。然而，这种方法可能需要额外的设计和安装工作，且可能增加系统的复杂性。因此，在选择时需要综合考虑各种因素。
（6）隔音箱法

使用隔音箱、房子或建筑物将噪音源围蔽，从而有效减少外部环境所受噪音影响。

（7）串联节流法

在调节阀压力比高（△P/P1≥0.8）的情况下，采用串联节流法能将总压降分散至调节阀与阀后的固定节流元件上。例如，使用扩散器或多孔限流板等，这是降低噪音的*有效方法。为达到*佳扩散器效率，需根据实际情况设计扩散器的形状和尺寸，确保阀门与扩散器产生的噪音相互抵消。

（8）选用低噪音阀

低噪音阀通过曲折的流路设计，逐步降低流体速度，避免流路中产生超音速现象。市面上有多种形式和结构的低噪音阀供选择，如低噪音套筒阀，能在噪音不大时降低10～20分贝，且经济实惠。

接下来，我们探讨阀门定位器可能出现的故障。普通定位器基于机械式力平衡原理工作，即喷嘴挡板技术，可能面临以下问题：

（1）由于机械式力平衡原理涉及多个可动部件，容易受到温度和振动的影响，导致调节阀波动。

（2）喷嘴挡板技术中的喷嘴孔非常小，容易被灰尘或杂质堵塞，影响定位器的正常工作。

（3）力的平衡原理中的弹簧在恶劣环境下弹性系数可能发生变化，造成调节阀的非线性控制问题。
（4）智能定位器
智能定位器依托微处理器（CPU）、A/D、D/A转换器等精密部件运作，其工作原理彻底摆脱了普通定位器的力平衡模式，取而代之的是电动信号对给定值与实际值的精准比较。这一革新设计使得智能定位器能够有效地克服传统力平衡定位器的诸多不足。然而，在紧急停车情境下，如紧急切断阀、紧急放空阀等阀门的运用，智能定位器面临新的挑战。这类阀门往往需要长时间静止在特定位置，仅在紧急状况出现时才需可靠动作。长时间静止可能导致电气转换器失控，进而引发小信号不动作的潜在风险。同时，现场工作的位置传感电位器，其电阻值易受环境影响而发生变化，也可能导致小信号不动作、大信号全开的危险状况。因此，为确保智能定位器的稳定性和可用性，对其进行的定期测试显得尤为重要。

一、ZXP型带定位器气动薄膜直通单座调节阀技术规范调节阀安装使用注意事项

新设计、安装的控制系统，为了确保调节阀在开车时能正常工作，并使系统安全运行，新阀在安装之前，应首先检查调节阀上的铭牌标记是否与设计要求相符。同时还应对以下项目进行调试：

基本误差限；全行程偏差；回差；死区；泄漏量（在要求严格的场合时进行）。

如果是对原系统中调节阀进行了大修，除了对上述各项进行校验外，还应对旧阀的填料和连接处等部位进行密封性检查。调节阀在现场使用中，很多往往不是因为调节阀本身质量所引起，而是对调节阀的安装使用不当所造成，如安装环境、安装位置及方向不当或者是管路不清洁等原因所致。

因此电动调节阀在安装使用时要注意以下几方面：

（1）调节阀属于现场仪表，要求环境温度应在-25~60℃范围，相对湿度≤95%。如果是安装在露天或高温场合，应采取防水、降温措施。在有震源的地方要远离振源或增加防振措施。

（2）调节阀一般应垂直安装，特殊情况下可以倾斜，如倾斜角度很大或者阀本身自重太大时对阀应增加支承件保护。

（3）安装调节阀的管道一般不要离地面或地板太高，在管道高度大于2米时应尽量设置平台，以利于操作手轮和便于进行维修。

（4）调节阀安装前应对管路进行清洗，排除污物和焊渣。安装后，为保证不使杂质残留在阀体内，还应再次对阀门进行清洗，即通入介质时应使所有阀门开启，以免杂质卡住。在使用手轮机构后，应恢复到原来的空档位置。

（5）为了使调节阀在发生故障或维修的情况下使生产过程能继续进行，调节阀应加旁通管路。同时还应特别注意，调节阀的安装位置是否符合工艺过程的要求。

（6）电动调节阀的电气部分安装应根据有关电气设备施工要求进行。如是隔爆型产品应按《爆炸危险场所电气设备安装规范》要求进行安装。如现场导线采用SBH型或其它六芯或八芯、外径为11.3mm左右的胶皮安装电缆线。在使用维修中，在易爆场所严禁通电开盖维修和对隔爆面进行敲打。同时在拆装中不要磕伤或划伤隔爆面，检修后要还原成原来的隔爆要求状态。

（7）执行机构的减速器拆修后应注意加油润滑，低速电机一般不要拆洗加油。装配后还应检查阀位与阀位开度指示是否相符。

二、ZXP型带定位器气动薄膜直通单座调节阀技术规范调节阀常见故障及原因

1、调节阀振动，故障现象和原因如下：

（1）调节阀在任何开度下都振动：①支撑不稳、②附近有振动源、③阀芯与衬套磨损严重。

（2）调节阀在接近全闭位置时振动：①调节阀选大了，常在小开度下使用、②单座阀介质流向与关闭方向相反。

2、调节阀的动作迟钝，迟钝的现象及原因如下：

（1）阀杆仅在单方向动作时迟钝：①气动薄膜执行机构中膜片破损泄漏、②执行机构中O型密封泄漏。

（2）阀杆在往复动作时均有迟钝现象：①阀体内有粘物堵塞、②聚四氟乙烯填料变质硬化或石墨—石棉填料润滑油干燥、③填料加得太紧，摩擦阻力增大、④由于阀杆不直导致摩擦阻力大、⑤没有定位器的气动调节阀也会导致动作迟钝。

3、调节阀的泄漏量增大，泄漏的原因如下：

（1）阀全关时泄漏量大：①阀芯被磨损，内漏严重、②阀未调好关不严。

（2）阀达不到全闭位置：①介质压差太大，执行机构刚性小，阀关不严、②阀内有异物、③衬套烧结。

4、流量可调范围变小：主要原因是阀芯被腐蚀变小，从而使可调的*小流量变大。

三、ZXP型带定位器气动薄膜直通单座调节阀技术规范调节阀检修时的重点检查部位

检查调节阀间体内壁：在高压差和有腐蚀性介质的场合，阀体内壁、隔膜阀的隔膜经常受到介质的冲击和腐蚀，必须重点检查耐压耐腐情况；

检查调节阀阀座：因工作时介质渗入，固定阀座用的螺纹内表面易受腐蚀而使阀座松弛；

检查调节阀阀芯：阀芯是调节阀的可动部件之一，受介质的冲蚀较为严重，检修时要认真检查阀芯各部是否被腐蚀、磨损，特别是在高压差的情况下，阀芯的磨损因空化引起的汽蚀现象更为严重。损坏严重的阀芯应予更换；

检查调节阀密封填料：检查盘根石棉绳是否干燥，如采用聚四氟乙烯填料，应注意检查是否老化和其配合面是否损坏；

检查执行机构中的橡胶薄膜是否老化，是否有龟裂现象。