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电动调节阀的使用及故障分析与处理

[ 2016-04-19 ]

在工业自动化仪表中，电动调节阀算是一种极其笨重的仪表设备，因其结构简单，主要元部件又被壳体

笼罩，加之安装在工艺管道上，所以往往不被人们重视。但是，它的工作状态的好坏会直接影响自动控制

过程，如

调节阀

一旦出现问题，操作人员就会忙手忙脚，还会涉及系统投运、生产安全、产品质量、环境

污染等等。下面就其安装调试及典型故障进行分析和处理。

安装使用注意事项

为了确保电动调节阀能够正常工作，使生产系统安全运行，新阀在安装之前，应首先检查阀上的铭牌标记

是否与设计要求相符。同时还应对其基本误差限、全行程偏差、回差、死区、泄漏量（在要求严格的场合

时进行）等项目进行调试。如果是对原生产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

对旧阀的填料函和连接处等部位进行密封性检查。

调节阀在现场使用中，

很多情况往往不是因为调节阀本身质量所引起，

而是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：

1.1

调节阀属于现场仪表，

要求环境温度应在－

～

℃范围，

相对湿度≤

85%

。

如果是安装在露天或高温

场合，应采取防水、降温措施。在有震源的地方还要远离振源或增加防振措施；

1.2

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；

1.3

安装调节阀的管道一般不要离地面或操作平面太高，

在管道高度大于

时应尽量设置平台，

以利于操

作到手轮和便于进行维护检修；

1.4

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；

1.5

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。

执行机构与阀体连接的调试

在工业自动化仪表中，电动调节阀算是一种极其笨重的仪表设备，因其结构简单，主要元部件又被壳体笼罩，加之安装在工艺管道上，所以往往不被人们重视。但是，它的工作状态的好坏会直接影响自动控制过程，如调节阀一旦出现问题，操作人员就会忙手忙脚，还会涉及系统投运、生产安全、产品质量、环境污染等等。下面就其安装调试及典型故障进行分析和处理。

1 安装使用注意事项

为了确保电动调节阀能够正常工作，使生产系统安全运行，新阀在安装之前，应首先检查阀上的铭牌标记是否与设计要求相符。同时还应对其基本误差限、全行程偏差、回差、死区、泄漏量（在要求严格的场合时进行）等项目进行调试。如果是对原生产系统中调节阀进行了大修，除了对上述各项进行校验外，还应对旧阀的填料函和连接处等部位进行密封性检查。

调节阀在现场使用中，很多情况往往不是因为调节阀本身质量所引起，而是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：

1.1 调节阀属于现场仪表，要求环境温度应在－20～60℃范围，相对湿度≤85%。如果是安装在露天或高温场合，应采取防水、降温措施。在有震源的地方还要远离振源或增加防振措施；

1.2 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；

1.3 安装调节阀的管道一般不要离地面或操作平面太高，在管道高度大于2m时应尽量设置平台，以利于操作到手轮和便于进行维护检修；

1.4 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；

1.5 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。 2 执行机构与阀体连接的调试

图1 3610系列执行器内部接线

执行器的外部配线接好后，核对控制模块的功能选择开关，现以3610系列执行器为例（其它执行器类似），1、3、4应处于断开位置，2、5、6应处于接通位置。用信号发生器给执行器加上约12mA信号后，再接通220VAC电源，即可对执行器进行调整，图一为3610系列执行器内部接线图。 2.1 零位调整

松开下限限位开关凸轮螺钉，将限位开关置于自然状态。逐渐减小输入信号到4mA后，观察执行器输出轴与阀杆的位置是否合适，若合适则用开合螺母把二者连好，若不合适则调整零位电位器。顺时针调整时，执行器输出轴往上走，逆时针调整时执行器输出轴往下走。直至二者的位置合适后，用开合螺母把二者连接好； 2.2 行程调整

松开上限限位开关凸轮螺钉，将限位开关置于自然状态。逐渐增大输入信号到20mA后，调整行程电位器顺时计调整时使行程增大，逆时针调整时行程减小，直到调到所需的行程。

2.3 下限限位开关的调整

逐渐减小输入信号到3.7~3.9mA，此时，执行器输出轴与连杆有相对位移为1mm以内，阀门被关上，再调整LS1限位开关凸轮，凸轮逆时针压合限位开关后，紧固好凸轮螺钉。当调整下限限位时，需将调节信号调至3.7~3.9mA，将凸轮LS1顶向压轮。若信号调至4mA，将凸轮顶向压轮则更准确。但一段时间后零点发生漂移，若零点向4mA以下漂移，则正如上述限位方法无任何负面影响；若零点向4mA以上漂移，例如4.1mA，那么考虑到伺放接受4mA的调节信号和4.1mA的反馈信号时，就会发出关闭执行器阀门的信号，而此时执行器已被限位不能再关。此情况下执行器电机始终在转动，电机易过热保护动作和烧毁，此现象应避免。所以调下限限位时，需将调节信号调至3.7-3.9mA来决定凸轮LS1的位置。 2.4 上限限位开关的调整

逐渐增大输入信号到，调整LS2限位开关凸轮，凸轮顺时针压合限位开关后，紧固好凸轮螺钉。同理，当调整上限限位时，需将调节信号调至20.1mA来决定凸轮LS2的位置 3.电动调节阀故障及检查方法

调节阀工作性能的好坏会直接影响整个调节系统的工作质量。由于调节阀在现场是与被调介质直接接触的，工作环境十分恶劣，因此容易产生各种故障。在生产过程中，除了随时排除这些故障外，还必须进行经常性的维护和定期检修。尤其是对使用环境特别恶劣的调节阀，更应重视维护和定期检修。

不同形式的调节阀，其故障及其产生原因是不一样的。现以鞍热工装生产的直行程电动调节阀为例，说明电动调节阀的一般故障及检修方法。

故障一：执行器不动作，但控制模块电源和信号灯均亮。

处理方法：检查电源电压是否正确；电动机是否断线；十芯插头从端到各线终端是否断线；电动机、电位器、电容各接插头是否良好；用对比互换法判断控制模块是否良好。故障二：执行器不动作，电源灯亮而信号灯不亮

处理方法：检查输入信号极性等是否正确；用对比互换法判断控制模块是否良好。故障三：调节系统参数整定不当导致执行器频繁振荡。

处理方法：调节器的参数整定不合适，会引起系统产生不同程度的振荡。对于单回路调节系统，比例带过小，积分时间过短，微分时间和微分增益过大都可能产生系统振荡。可以通过系统整定的方法，合理的选择这些参数，使回路保持稳定速度。

故障四：执行器电机发热迅速、震荡爬行、短时间内停止动作。

处理方法：用交流2V电压档测控制模块输入端是否交流干扰动；检查信号线是否和电源线隔离；电位器及电位器配线是否良好；反馈组件动作是否正常。故障五：执行器动作呈步进、爬行现象、动作缓慢。处理方法：检查操作器传来的信号动作时间是否正确故障六：执行器位置反馈信号太大或太小。

处理方法：检查“零位”和“行程”电位器调整是否正确；更换控制模块判断。故障七：加信号后执行器全开或全关，限位开关也不停。

处理方法：检查控制模块的功能选择开关是否在正确位置；“零位”和“行程”电位器调整是否正确；更换控制模块判断。

故障八：执行器震荡、鸣叫。