仪表阀阀门工作原理及维护——仪表阀门

仪表管件工作原理及维护

因为球阀的广泛用途，使它在工业生产中起的作用越来越大，在石油、化工生产中，球阀起着控制全部生产设备和工艺步骤的正常运转。但闸阀同其它产品比较常常被人们忽略，在安装机器设备时，人们常常把重点置于主要机器设备方面，如：压缩机、高压容器、锅炉等，忽视对管件的选用安装。管件采用安装不当，会使整个生产效率增加或停产、或引起种种其它车祸发生。因而，对管件的采用、安装、使用等都应当进行认真负责的工作，尤其是现代化工业生产和建设更应这么。

一、仪表管件的分类与用途

1、阀门的分类。管件产品的种类甚多，说法也不完全统一，有的按用途分（如焦化、石油、电站等）、有的按介质分（如水蒸气、空气阀等）、有的按材质分（如不锈钢阀、铸钢阀、锻钢阀等）、有的按连结方式分（如内螺纹、法兰阀等）、有的按气温分（如高温阀、高温阀等）。我国现在大多数习惯是按压力和结构种类来辨别。即：按公称压力分：≤1.6MPa为低压阀、压力2.5、4.0、6.4MPa为中压阀、≥10MPa为高压阀、超过为超高压阀。

仪表阀是选用模拟讯号的调节器，又称模拟仪表阀。它确定受控对象参数的模拟方式检测值与给定值的误差，并按照一定的调节规律形成模拟输出讯号促进执行器清除误差，使受控参数保持在给定值附近或按预定规律变化。

仪表阀根据所用的能源分为气动仪表阀、液动仪表阀和电动仪表阀三类；根据原理和结构又可分为自力式仪表阀、基地式调节仪表阀、简易调节仪表阀、单元组合仪表阀和装配式综合控制装置等。

自力式仪表阀以被调介质原本的能量或经过简略的转化后推动调节阀，实现手动调节。浮球式差压调节器就是运用浮球在液面上遭到的压强使调节阀动作，这些调节器不须要外来能源，是一种就地调节的装置，它结构简略，便于修理，适用于控制精度要求不高的单参数调节系统，在原理和结构上与气动执行器非常类似，常被并入执行器类。

基地式仪表阀是一种带附加调节机构的指示记录仪表。它接受测试器件发来的讯号，靠指示、记录机构的动作推动调节机构发出控制讯号，送到执行器实现手动调节。振膜式指示调节仪表、带电动调节器或气动调节器的电动和气动记录仪表都属于这种类型，他们广泛适于控制单台生产设备。

简易仪表阀是一种可直接接受测试器件的讯号，不带指示机构的，专用性较强且结构简略的调节仪表。它也可以接受变送器的讯号。无指示调节器和湿度报案器都属于简易调节仪表，在中大型企业中得到广泛应用。

单元组合仪表是由若干种具备独立功能的标准单元组成的一套调节仪表。它完全适应小型锅炉和过程控制方面的要求，可以实现多回路的复杂控制。

装配式综合控制装置，简称装配式仪表，是根据一个小型锅炉或过程控制的要求，采用各式独立的功能组件组合成的专用控制装置。它可按用户的还要装配，从而具备巨大的灵活性。

2、仪表管件的工作原理

气动管件主要有，气动V型调节阀门、气动O型截断阀门、扭距式喷管阀门、电磁隔膜阀、气动转弯程式隔膜阀、电动阀。在生产过程中，为了使介质的压力、流量等参数符合工艺步骤的要求，还要安装调节机构对参数进行调节。调节机构的主要工作原理，是靠改变球阀阀瓣与阀瓣与喷嘴间的流通面积，达到调节参数的目的。

二、仪表球阀的故障维护

阀的主要故障器件有阀外体、阀芯、阀座，要常常检测阀门内壁受磨蚀和磨蚀状况，非常是适于磨蚀介质和高压差、空化作用等恶劣工艺条件下的球阀，应当保证其耐压硬度和耐蚀、耐磨功耗；衬套起到调节和截断流体的作用，是活动的节流器件，所以受介质的冲蚀、腐蚀、颗粒的碰撞最为严重，在高压差、空化状况下更易受损，因此要检测它的各部份是否破坏、磨损、腐蚀，是否要修理或更换；喷嘴接合面是保证管件关掉的关键，它受磨蚀锈蚀的状况比较严重，因为介质的渗透，使固定电刷的螺纹内表面经常遭到浸蚀而松动，要非常检测这一部位。

不同类别的调节阀及不同部位都有一些关键性器件，这种器件只是容易出故障的器件，如：气动、液动执行机构，阀座对薄膜式气动执行机构来说，阀座是最重要的器件。在气源系统正常的状况下，假如执行机构不动作，就应当想起阀座是否断裂、是否没安装好。当金属接触面的表面有尖角、毛刺等缺陷时才会把阀座刺穿，而阀座绝对不能有泄露。另外，阀座使用时间过长，材料老化也会影响使用。活塞气动、液动执行机构的活塞形成驱动力，所以活塞的毁坏、磨损是绝对不容许的。接气（液）管是键入压力通向执行机构的通路，所以要一直检测是否接牢，不冒烟。推杆要检测推杆有无弯曲、变形、脱落。推杆与轴套连结要结实，位置要调整好，那样能够确保足够的行程并关掉球阀。弹簧要检测弹簧有无破裂，制造、加工、热处理不当就会使弹簧破裂，有些弹簧在过大的挠度作用下，也或许破裂。

球阀是承受内压的机械产品可调式减压阀，因此应当具备足够的硬度和挠度，以保证常年使用而不发生断裂或形成变型。球阀的密封功耗是指球阀各密封部位阻挡介质泄露的能力，它是阀体最重要的技术功耗指标。球阀的密封部位有三处：启闭件与喷嘴两密封面间的接触处；滤料与导轮和滤料函的配和处；阀门与阀盖的连结处。其中前一处的泄露称作内漏，也就是一般所说的关不严，它将影响管件切断介质的能力。对于切断阀类来说，内漏是不容许的。后两处的泄露称作外漏，即介质从阀内泄露到阀外。外漏会导致物料损失，污染环境，严重时就会导致车祸。对于可燃易爆、有毒或有放射的介质，外漏更是不能容许的，所以球阀应当具备靠谱的密封功耗。

仪表球阀驱动装置分类

仪表球阀驱动装置有以下几种：

自动装置

由人力驱动的减速装置，用以减少自动操作仪表球阀所须要的力，一般有多圈回转式和部份回转式两种。其特征是结构简略﹑操作简便。它常适于驱动公称管径大于300毫米的仪表球阀。

蜗杆传动装置是运用两蜗杆的轮齿互相蜗杆传递动力和运动的机械传动。蜗杆传动的特征是：蜗杆传动平缓，传动比准确，工作靠谱、效率高、寿命长，使用的功率、速度和规格范围大。

气动装置,液动装置

多数由压缩氢气或油压驱动的压力缸构成)，少数由气动电机或油压电机驱动的减速机构成。前一种广泛用作部份回转式和直线往复式驱动﹔后一种可以用作多圈回转式驱动，有的可以与电动装置通用。他们都有结构紧凑﹑启闭快速的优点，适用于室外或有磨蚀﹑易燃易爆的环境﹔其劣势是管路较复杂，不适合远距离控制。气动装置的压力通常为(4～6)×105帕，出力较小。液动装置选用较高的压力，出力较大。

电动装置

用电动机推动减速机构驱动仪表球阀的装置。有的由电磁力驱动仪表球阀(见电磁阀)。仪表球阀的电动装置有多回转式和部份回转式两种型式。其特征是电网供应便于﹑容易调整﹑出力大，适于于遥控和手动控制的还要，使用较为广泛。但在设计制造时还要考虑室内﹑易燃易爆等环境条件对电动装置的影响，且结构较为复杂。

气液联动装置和电液联动装置

由压缩氢气或电网作为特锐德的油压机构组成。常见的为部份回转式，其特征是动作快速﹑出力大，可驱动大口径的仪表球阀。这些装置常适于石油和天然气长距离输送管线的切断阀或紧急手动切断阀。

仪表球阀留意事项

过程测量与控制仪表日常维护----定期排污

定期排污主要有两项工作，其二是排污，其一是定期进行吹洗。这项工作应因地制宜，并不是所有过程测量仪表都须要定期排污。

1．排污

排污主要是针对液位变送器、压力变送器、浮筒差压计等仪表，因为检测介质富含烟尘、油垢、微小颗粒等在导压管内沉积（或在取压阀内沉积），直接或间接影响检测。排污周期可由仪表工按照实践自行确定。

定期排污应留意事项如下：

①排污前，应当和工艺人员联系，取得工艺人员认可就能进行；

②流量或压力调节系统排污前，应先将手动切换到自动，保证调节阀的开度不变；

③对于液位变送器，排污前先将三阀组正负取压阀关死；

④排污阀下放置容器，逐渐打开正负导压管排污阀，使物料和脏污踏入容器，避免物料直接排入水沟，否则，一来污染环境，二来引起耗费；

⑤由于球阀品质差，排污球阀继电器几次之后会出现关不死的看望，应急举措是加管件，保证排污阀处于不泄露，以免影响检测准确度。

⑥开启三阀组正负取压阀，拧松液位变送器本体上排污（进气）螺母进行排污，排污完成旋紧螺帽；

⑦观察现场指示仪表，直到输出正常，若是调节系统，将自动切换与手动。

2．吹洗

吹洗是运用吹气或冲液使被测介质与仪表部件或检测管道不直接接触，以保护检测仪表并施行检测的一种技巧。吹气是通过测定管道向检测对象连续定量地吹入硫化氢。冲液是通过测定管道向检测对象连续定量地冲入液体。

对于磨蚀性、粘稠性、结晶性、熔融性、沉淀性介质进行检测，并选用隔离手段无法满足要求时，才选用吹洗。

典型吹洗方法如图6-1-1所示。

吹洗应留意事项如下：

①吹洗二氧化碳或液体应当是被测工艺对象所容许的流动介质,一般它应满足下述要求:

a.与被测工艺介质不发生物理反应；

b.清洁，不含固体颗粒；

c.通过节流减压后不发生相变；

d.无磨蚀性；

e.流动性好。

②吹洗液体供应源充足牢靠，不受工艺操作影响。

③吹洗流体的压力应低于工艺过程在检测点或许达到的最高压力可调式减压阀，保证吹洗流体按设计要求的流量连续稳定地吹洗。

④采用限流孔板或可调阻力的定子流量计检测和控制吹洗液体或氢气的流量。

⑤吹洗流体入口点应尽或许紧靠仪表取源部件（或紧靠检测点），从而使吹洗流体在检测管道中形成的压力降保持在最小值。

⑥为了尽或许减少检测偏差，要求吹洗流体的流量应当恒定。按照吹洗流体的种类、被测介质的特征以及检测要求决定吹洗流量，下述吹洗流体数值供参考：

a.流化床：吹洗流体为空气或其他氢气时，通常为0.85~3.4Nm3/h。

b.低压储槽差压检测：吹洗流体为空气或其他氢气时，通常为0.03~0./h。

c.通常流量检测：吹洗流体为二氧化碳时，通常为0.03~0.14Nm3/h；吹洗流体为液体时，通常为0.014~0.036m3/h。

仪表球阀用途

仪表球阀是一种管道附件，现已广泛地利用于控制输送水、油品和气等介质流体中，受到市场用户的关注。详细来讲，仪表球阀有以下几种用途：

(1)拨通或切断油路中的介质。如阀门、截止阀、球阀、旋塞阀、隔膜阀、蝶阀等。

(2)调节、控制管道中介质的流量和压力。如节流阀、调节阀、减压阀、安全阀等。

(3)改变管道中介质流动的方向。如分配阀、三通旋塞、三通或四通阀门等。

(4)阻挡管道中的介质倒流。如各式不同结构的阀门、底阀等。

(5)分离介质。如各式不同结构的蒸气疏水阀、空气疏水阀等。

(6)指示和调节液面高度。如液面指示器、液面调节器等。

(7)其他特殊用途。如体温调节阀、过流保护紧急截断阀等。

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