- 1 - 调节阀的安装与维护调节阀的安装与维护 1调节阀的主要性能及测试 1.1气动调节阀的主要性能及测试 气动调节阀的性能指标有：基本误差、回差、死区、始终点偏差、泄漏量、密封性、耐 压强度、外观、额定流量系数、固有流量特性、耐振动性能、寿命，计 13 项，前 9 项为出 厂检验项目。 由于调节阀的运输、工作弹簧范围的调整等因素，安装前往往需要对如下性能进行调整、 检验： 1） 基本误差 将规定的输入信号平稳地按增大和减小方向输入执行机构气室（或定位器） ，测量各点 所对应的行程值，计算出实际“信号行程”关系与理论关系之间的各点误差。其最大 值即为基本误差。试验点应至少包括信号范围 0、25、50、75、100%这五个点。测量仪表 基本误差限应小于被试阀基本误差限的 1/4. 2） 回差 试验程序与上面第 1 点所述相同。在同一输入信号上所测得的正反行程的最大差值即 为回差。 3） 始终点偏差 方法同第 1 点。信号的上限（始点）处的基本误差即为始点偏差；信号的下限（终点） 处的基本误差为终点偏差 4） 额定行程偏差 将 120%的信号加入执行机构气室，从 100%到 120%信号阀杆再走的行程与额定行程之 比即为额定行程偏差（其目的是保证气闭时关闭时能关闭到位） 5） 泄漏量 试验介质为 10 到 50C 的清洁气体（空气和氮气）或液体（水或煤油） ；试验压力 A 程序为：当阀的允许压差350KPa 时，试验压力均按 350KPa 做，350KPa 时按允许压差 做。试验信号压力应确保阀处于关闭状态。在 A 试验程序时，气开阀执行机构信号压力为 零；气闭阀执行机构信号压力为输入信号上限值加 20KPa；两位式阀执行机构信号压力应 为设计规定值。在 B 试验程序时，执行机构的信号压力应为设计规定值。试验介质应按规 定流向加入阀内，阀出口可直接通大气或连接出口通大气的低压头损失的测量装置，当确 认阀和下游各连接管道完全充满介质后方可测取泄露。 1.2 电动调节阀主要性能及测试 电动调节阀主要性能指标有：基本误差、回差、死区、泄漏量、密封、强压、外观、额 定流量系数，固有流量特性、耐振动、温度、长期工作可靠性、防爆、阻尼特性、电源电 压变化影响、环境温度变化影响、绝缘电阻、绝缘强度等。前 10 项指标的要求和试验方法 均与气动阀相同或相似，其中基本误差、回差、死区、泄漏量、密封、外观、阻尼特性、 电源电压变化影响、绝缘电阻为出厂试验项目，后 3 项性能指标的要求和试验方法为： 1） 阻尼特性 电动调节阀的阻尼特性，在正、反行程的两个方向上规定为阀杆不超过 3 次“半周期” 摆动。试验方法是在输入端分别加入输入信号范围值的 20%、50%、80%信号，观察阀杆 在正、反行程相应位置上“半周期”摆动次数。 2） 电源电压变化影响 电动调节阀的供电电压在 220（+20/-30）V 范围内变化时，阀杆的位移变化值不应超过 全行程的 1.5%。试验方法是在电源电压为 220V 时，在输入端加入信号范围值的 20%的信 - 2 - 号测量相对应的阀杆行程值，然后将电源电压调到 190V 和 240V,测量相对应的阀杆行程变 化值。再依次加入信号范围值的 50%、80%的信号，测量阀杆行程的变化值。 3） 绝缘电阻 当环境温度为 1035、相对湿度不超过 85%时，电动调节阀的绝缘电阻应符合下列规 定：各输入端子对机壳不小于 20M；各输入端子对电源端子不小于 50 M；电源端子对 机壳不小于 50 M。试验方法是采用 500 型兆欧表测试。 2调节阀的安装 调节阀安装时要注意如下问题： 调节阀安装前的检验；在阀门操作的各个过程中，即安装、试验、操作和维修过程中 的人员和设备的安全；在控制回路中作为最终控制元件的调节阀性能；若需手动操作时， 需满足系统有效手动操作的安装要求；维修调节阀的可接近性；维修、操作和安装费用； 由于机械或环境的需要，迫使阀门采取保护措施。 2.1 安装前的检验 调节阀运到场地时，应立即进行检查，以确定是否符合规定，特别是安装尺寸、材质、 附件等。在此阶段，凡是在装运和装卸过程中造成的任何明显机械损伤，应及时处理，为 保证调节阀在开车时能正常动作，使系统安全运行，还应检查如下项目：外观检查、始终 点偏差、全行程偏差、基本误差、正反行程偏差、泄漏量、所有辅助设备如限位开关、阀 门定位器等操作检验。 2.2 调节阀的保管 （1）在安装到管道上之前，必须一直处于包装状态保管。 （2）不要在下述场所保管： （a）有雨水处 （b）超过 60 摄氏度的高温场所 （c）灰尘多的场所 （d）湿度高的场所 保管场所应满足如下条件： a）免遭雨水浸入 b）避免强烈的冲击和振动 c）环境温度：-2070C d）环境湿度：5%9%（相对湿度） e）环境大气压：86106KPa f）周围空气中无明显腐蚀性气体 g）尽量保持在产品出厂时的原包装状态下保管 h）保管使用过的产品应彻底清洗两侧法兰内的残留液体 i）制定各类设备的使用、保管、养护、校正、检定、维修等制度，并切实执行， 保管设备经常处于良好状态 j）仪器仪表库房要经常打扫，保持通风干燥。库存仪器要保持整洁，分类存放， 防尘措施齐全，保管妥善。 （3）验收时因检查性能而拆开了包装必须重新包装好，直到开始安装。 （4）空气配管接口及电气配线接口的塞子和盖等，在空气配管工程及电气配线工程开 始以前，请不要打开。 （5）在保管期为一年以上的情况，填料往往会发生硬化、老化现象，所以请打开包装， 将紧固填料的六角螺母松开 2 圈，以此状态进行保管。使用时请将六角螺母旋紧到如表 1- - 3 - 1、表 1-2 所示的扭矩（距）值为止。之后，从配管连接法兰部位施加相当于使用流体压力 的气压或水压，检查填料部分有无泄漏。若有泄漏，请更换新的填料。 （6）对于使用后再进行保管的情况，请按下述事项进行处理： （a）请将控制阀内部用水加以仔细清洗后干燥处理。 （b）请勿损伤配管连接法兰的密封面。 （c）请对可能生锈的部位进行防锈处理。 （d）请对空气配管接口及电气配线接口进行防水处理。 表 1-1 填料为聚四氟乙烯时六角螺母的紧固扭距 阀杆直径 mm 拧紧量 256 圈 （约 10mm） 表 1-2 各种材质的填料所需的紧固扭矩 填 料 材 质 公称压力 阀杆 直径 mm P4513 P4513L P6528 P4519 P316 P6616A P6710 P6711 P4504 P4504S JIS 10K ANSI 150# PN 1.6MPa 257.07.07.57.57.0 JIS 20、30K ANSI 300# PN 4.0MPa 259.09.010.010.09.0 JIS 40K ANSI 600# PN 6.3MPa PN 10 MPa 2511.511.512.512.511.5 2.3 安全的考虑 在做阀门的配管设计和安装时，下述的各种问题和解决办法都必须考虑： （1）阀门可能泄露，无论是在开始使用，还是在使用过程中，在填料函盖、法兰垫片 或者在阀门损坏时形成的针眼上都可能泄露。假若流体在非常苛刻的操作条件（温度和压 力）下流过阀门，这对阀门可能会有所损坏，腐蚀性流体可能会聚在电缆槽中，易燃流体 可能落到热的容器里，碱性溶液的热流体可能会伤害操作人员。 （2）在切断之后，阀门中的系统压力还可以继续保持一个时间，如果在维修该阀门时 要把它打开或取走的话，必须有降低这个压力和排放集聚的有害液体的安全措施。 （3）在切断阀之间保留的大量高压流体可能会呈现相当大的力量，如果在泄放调节阀 压力的操作中粗心大意的话，可能发生严重的伤亡事故。 （4）就是好的设计，可以设想，切断时也不避免地会积留高压流体，因此建议：如果 积聚液体的潜在能量具有很大危险性的话，应在调节阀的每一侧安装放空阀和（或）排放 阀。 （5）对于积聚有大量高压物料的阀门，考虑安装两个放空阀和排放阀是必要的。在两 个阀门之间只积聚少量物料，同时能够逐步释放系统的压力，使在这两个排放或放空阀之 - 4 - 间的体积中的压力反复聚集及排放。注意，在这个过程中调节阀必须处于打开状态。 （6）如果被排放的流体是危险性气体，放空管线必须被接到安全的地方。 （7）如果气体不是可燃的，仍然需要用放空管线导出，以避免吹出的气体夹带铁锈或 其它物质，这些物质可能会伤害正在处理放空阀的人员。 （8）要选择一个能够控制流量的放空阀，这样可以保护未能按照缓慢打开放空阀的安 全做法进行操作的粗心的操作人员。如果流体含有悬浮固体，这种限流放空阀容易堵塞。 因此，可能要把那些安装在管线顶部的阀门放空，要用大尺寸的排放阀，做到安全放空。 就此而言，培训在限流放空阀上进行安全操作的人员是非常重要的。如果排放的流体是一 种有危险性的液体，管线系统的设计人员就要考虑把排放管线接到一个安全的地方。在装 置操作期间，阀门可能是非常热的，因此，必须有预防措施以免烫伤操作人员。 （9）在制备螺纹连接的管件时，要小心防止管线的密封剂掉到安装的管线里。管线密 封剂要节制使用，头上两扣不涂密封剂，还可以采用聚四氟乙烯密封带做螺纹密封物。 （10）对于蒸汽管线，接近于调节阀的上游或下游的应当保温。 （11）对于波动严重的地方，建议采用一个管线缓冲器。 （12）在搬运调节阀前，应看清包装箱上标注的产品重量，以确保机械吊装的安全性。 （13）调节阀安装场所的环境温度也应考虑到，一般在订制控制阀后，所提交的控制阀 规格明细书执行机构参数一项上，记载了按何种规格（标准型、高温型、低温型）制造的 控制阀其安装场所所允许的环境温度范围。但由于辐射、日光直射等因素未考虑进下述环 境温度范围，请采取设置适当遮阳板、隔热材料等保护措施。 *标准规格：-10 +70C *低温规格：-40 +40C *高温规格：0 +100C 2.4 调节阀性能的考虑 在设计调节阀入口和出口的配管时，谨慎的做法是把调节阀作为一个可变孔板来考虑。 兹对管道孔板组合件的配管建立如下： （1）使入口配管能够达到最大限度的直管段长度，并与其他配管要求一致。经验的直 管段长度是 1020 倍管道直径。对于小管线这是容易做到的。然而，阀门入口直管段长度 愈长，将得到愈好的阀门性能。 （2）如果可能，出口配管应有 35 倍管道直径的直管段。 （3）阀门的入口直管段使得流体在稳定的压力下进入阀门。这样，阀门所处的每一位 置或者换句话说对于每个新孔板的开度，其稳定的入口压力将保证得到一个稳定的和可再 现流量。图 1-1 表示了一种良好的流动方式，而图 1-2 表示的流通方式则不好。 - 5 - 图 1-1 典型的上游和下游配管良好的布置 图 1-2 上游和下游配管不好的布置 （4）注意图 1-1 压力表的位置，在这个位置上，压力表指示一个稳定的、真实的压力， 而不是压力头加上或减去速度头。这个速度头是由于不均匀流动曲线所引起的。就检查流 体系统故障来说，上游和下游压力的精确测量实际上是特别重要的。对调节阀压力降的正 确测量，加上观察阀门的位置就可判断这个阀的运转是否符合设计要求，或者是否由于内 部有毛病需要切断和修理。 （5）压力调节阀的上游或下游取压点的位置一定要遵守上面的建议，保证检测精度和 稳定压力， 使其不受管件干扰的影响。 2.5 手动操作的考虑 调节阀的安装位置要考虑以下因素，以便于手动操作： （1）阀门的安装位置是否便于操作人员的手动操作，与此同时，操作人员是否能够看 着指示器上显示的参数来操作阀门？ （2）如果要手动控制液位，操作人员是否能够看见贮灌上的玻璃液位计？ （3）操作人员能否通过观察管线上的压力表或阀杆移动指标件来确定阀杆移动的变化 大小？ （4）是否可利用其他参数的指示器使得操作人员能预料到参数的变化？例如，操作人 员正在调节锅炉给水流量，他是否能直接观察蒸汽压力表，按照蒸汽压力表或流量表指示 的蒸汽流量的增加或减小，提前调节所需进水量的大