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電動調節閥的使用及故障分析與處理

[ 2016-04-19 ]

在工業自動化儀表中，電動調節閥算是一種極其笨重的儀表設備，因其結構簡單，主要元部件又被殼體

籠罩，加之安裝在工藝管道上，所以往往不被人們重視。但是，它的工作狀態的好壞會直接影響自動控制

過程，如

調節閥

一旦出現問題，操作人員就會忙手忙腳，還會涉及系統投運、生產安全、產品質量、環境

污染等等。下面就其安裝調試及典型故障進行分析和處理。

安裝使用注意事項

為了確保電動調節閥能夠正常工作，使生產系統安全運行，新閥在安裝之前，應首先檢查閥上的銘牌標記

是否與設計要求相符。同時還應對其基本誤差限、全行程偏差、回差、死區、泄漏量（在要求嚴格的場合

時進行）等項目進行調試。如果是對原生產系統中調節閥進行了大修，除了對上述各項進行校驗外，還應

對舊閥的填料函和連接處等部位進行密封性檢查。

調節閥在現場使用中，

很多情況往往不是因為調節閥本身質量所引起，

而是調節閥的安裝使用不當所造成，

如安裝環境、安裝位置及方向不當或者是管路不清潔等原因所致。因此電動調節閥在安裝使用時要注意以

下幾方面：

1.1

調節閥屬于現場儀表，

要求環境溫度應在－

～

℃范圍，

相對濕度≤

85%

。

如果是安裝在露天或高溫

場合，應采取防水、降溫措施。在有震源的地方還要遠離振源或增加防振措施；

1.2

調節閥一般應垂直安裝，特殊情況下可以傾斜，如傾斜角度很大或者閥本身自重太大時對閥應增加支

承件保護；

1.3

安裝調節閥的管道一般不要離地面或操作平面太高，

在管道高度大于

時應盡量設置平臺，

以利于操

作到手輪和便于進行維護檢修；

1.4

調節閥安裝前應對管路進行清洗，排除污物和焊渣。安裝后，為保證不使雜質殘留在閥體內，還應再

次對

閥門

進行清洗，即通入介質時應使所有閥門開啟，以免雜質卡住。在使用手輪機構后，應恢復到原來

的空檔位置；

1.5

為了使調節閥在發生故障或維修的情況下使生產過程能繼續進行，調節閥應加旁通管路。同時還應特

別注意，調節閥的安裝位置是否符合工藝過程的要求。

執行機構與閥體連接的調試

在工業自動化儀表中，電動調節閥算是一種極其笨重的儀表設備，因其結構簡單，主要元部件又被殼體籠罩，加之安裝在工藝管道上，所以往往不被人們重視。但是，它的工作狀態的好壞會直接影響自動控制過程，如調節閥一旦出現問題，操作人員就會忙手忙腳，還會涉及系統投運、生產安全、產品質量、環境污染等等。下面就其安裝調試及典型故障進行分析和處理。

1 安裝使用注意事項

為了確保電動調節閥能夠正常工作，使生產系統安全運行，新閥在安裝之前，應首先檢查閥上的銘牌標記是否與設計要求相符。同時還應對其基本誤差限、全行程偏差、回差、死區、泄漏量（在要求嚴格的場合時進行）等項目進行調試。如果是對原生產系統中調節閥進行了大修，除了對上述各項進行校驗外，還應對舊閥的填料函和連接處等部位進行密封性檢查。

調節閥在現場使用中，很多情況往往不是因為調節閥本身質量所引起，而是調節閥的安裝使用不當所造成，如安裝環境、安裝位置及方向不當或者是管路不清潔等原因所致。因此電動調節閥在安裝使用時要注意以下幾方面：

1.1 調節閥屬于現場儀表，要求環境溫度應在－20～60℃范圍，相對濕度≤85%。如果是安裝在露天或高溫場合，應采取防水、降溫措施。在有震源的地方還要遠離振源或增加防振措施；

1.2 調節閥一般應垂直安裝，特殊情況下可以傾斜，如傾斜角度很大或者閥本身自重太大時對閥應增加支承件保護；

1.3 安裝調節閥的管道一般不要離地面或操作平面太高，在管道高度大于2m時應盡量設置平臺，以利于操作到手輪和便于進行維護檢修；

1.4 調節閥安裝前應對管路進行清洗，排除污物和焊渣。安裝后，為保證不使雜質殘留在閥體內，還應再次對閥門進行清洗，即通入介質時應使所有閥門開啟，以免雜質卡住。在使用手輪機構后，應恢復到原來的空檔位置；

1.5 為了使調節閥在發生故障或維修的情況下使生產過程能繼續進行，調節閥應加旁通管路。同時還應特別注意，調節閥的安裝位置是否符合工藝過程的要求。 2 執行機構與閥體連接的調試

圖1 3610系列執行器內部接線

執行器的外部配線接好后，核對控制模塊的功能選擇開關，現以3610系列執行器為例（其它執行器類似），1、3、4應處于斷開位置，2、5、6應處于接通位置。用信號發生器給執行器加上約12mA信號后，再接通220VAC電源，即可對執行器進行調整，圖一為3610系列執行器內部接線圖。 2.1 零位調整

松開下限限位開關凸輪螺釘，將限位開關置于自然狀態。逐漸減小輸入信號到4mA后，觀察執行器輸出軸與閥桿的位置是否合適，若合適則用開合螺母把二者連好，若不合適則調整零位電位器。順時針調整時，執行器輸出軸往上走，逆時針調整時執行器輸出軸往下走。直至二者的位置合適后，用開合螺母把二者連接好； 2.2 行程調整

松開上限限位開關凸輪螺釘，將限位開關置于自然狀態。逐漸增大輸入信號到20mA后，調整行程電位器順時計調整時使行程增大，逆時針調整時行程減小，直到調到所需的行程。

2.3 下限限位開關的調整

逐漸減小輸入信號到3.7~3.9mA，此時，執行器輸出軸與連桿有相對位移為1mm以內，閥門被關上，再調整LS1限位開關凸輪，凸輪逆時針壓合限位開關后，緊固好凸輪螺釘。當調整下限限位時，需將調節信號調至3.7~3.9mA，將凸輪LS1頂向壓輪。若信號調至4mA，將凸輪頂向壓輪則更準確。但一段時間后零點發生漂移，若零點向4mA以下漂移，則正如上述限位方法無任何負面影響；若零點向4mA以上漂移，例如4.1mA，那么考慮到伺放接受4mA的調節信號和4.1mA的反饋信號時，就會發出關閉執行器閥門的信號，而此時執行器已被限位不能再關。此情況下執行器電機始終在轉動，電機易過熱保護動作和燒毀，此現象應避免。所以調下限限位時，需將調節信號調至3.7-3.9mA來決定凸輪LS1的位置。 2.4 上限限位開關的調整

逐漸增大輸入信號到，調整LS2限位開關凸輪，凸輪順時針壓合限位開關后，緊固好凸輪螺釘。同理，當調整上限限位時，需將調節信號調至20.1mA來決定凸輪LS2的位置 3.電動調節閥故障及檢查方法

調節閥工作性能的好壞會直接影響整個調節系統的工作質量。由于調節閥在現場是與被調介質直接接觸的，工作環境十分惡劣，因此容易產生各種故障。在生產過程中，除了隨時排除這些故障外，還必須進行經常性的維護和定期檢修。尤其是對使用環境特別惡劣的調節閥，更應重視維護和定期檢修。

不同形式的調節閥，其故障及其產生原因是不一樣的。現以鞍熱工裝生產的直行程電動調節閥為例，說明電動調節閥的一般故障及檢修方法。

故障一：執行器不動作，但控制模塊電源和信號燈均亮。

處理方法：檢查電源電壓是否正確；電動機是否斷線；十芯插頭從端到各線終端是否斷線；電動機、電位器、電容各接插頭是否良好；用對比互換法判斷控制模塊是否良好。故障二：執行器不動作，電源燈亮而信號燈不亮

處理方法：檢查輸入信號極性等是否正確；用對比互換法判斷控制模塊是否良好。故障三：調節系統參數整定不當導致執行器頻繁振蕩。

處理方法：調節器的參數整定不合適，會引起系統產生不同程度的振蕩。對于單回路調節系統，比例帶過小，積分時間過短，微分時間和微分增益過大都可能產生系統振蕩。可以通過系統整定的方法，合理的選擇這些參數，使回路保持穩定速度。

故障四：執行器電機發熱迅速、震蕩爬行、短時間內停止動作。

處理方法：用交流2V電壓檔測控制模塊輸入端是否交流干擾動；檢查信號線是否和電源線隔離；電位器及電位器配線是否良好；反饋組件動作是否正常。故障五：執行器動作呈步進、爬行現象、動作緩慢。處理方法：檢查操作器傳來的信號動作時間是否正確故障六：執行器位置反饋信號太大或太小。

處理方法：檢查“零位”和“行程”電位器調整是否正確；更換控制模塊判斷。故障七：加信號后執行器全開或全關，限位開關也不停。

處理方法：檢查控制模塊的功能選擇開關是否在正確位置；“零位”和“行程”電位器調整是否正確；更換控制模塊判斷。

故障八：執行器震蕩、鳴叫。