气动调节阀常见故障原因及处理分析

气动调节阀常见故障原因及处理分析

摘要：随着科学技术发展，各行业设备日益趋向自动化。气动调节阀作为自

动调节系统中的重要仪表设备，在各操作环节中发挥着重要作用，它不仅可以稳

定生产、优化控制、科学管理，而且可以控制各种介质的压力和流量。本文对气

动调节阀常见故障及其原因进行了分析，并提出针对性的处理措施。

关键词：气动调节阀；故障原因；处理措施

1前言

气动阀按调节形式可分为气动开关阀和气动调节阀两类。按阀体结构形式又

分为蝶阀、球阀、套筒和单座阀等；按流量特性可分为线性、快开和抛物线。气

动阀门的选型需要根据物料的特性及系统控制的要求选择。在氧化铝生产工艺中，管路中流通的是碱性铝矾土料浆，物料易结疤，且具有强腐蚀性，对气动阀的性

能影响很大，极易造成阀门调节出现卡顿、抱死等情况，因此无法及时、准确地

调整流量，严重影响工艺流程生产控制的稳定性。为更好地改善这一状况，对气

动调节阀和气动开关阀工作原理与故障剖析，便于找到更合理的选型应用及更便

捷的故障维修方法。

2气动调节阀结构及工作原理

2.1气动调节阀的结构及类型

气动调节阀由气动执行机构和阀体以及（气路）附件三部分组成。气动执行

机构分为薄膜式和活塞式；阀体按其行程可分为直行程和角行程两种，按其结构

分为直通单座阀、直通双座阀、套筒阀、角形阀、隔膜阀、蝶阀，球阀，按阀芯

的的结构，调节阀的流量特性分类有直线型、等百分比型、快开型、抛物线型等，按调节形式分为两位式、断开型、调节型、切断调节型，按安全失效模式分为故

障开、故障关、故障保位；附件包括定位器、E／ P 电气转换器、过滤减压阀、

放大器、保卫阀、手轮机构等。

2.1工作原理

气动调节阀由执行机构和调节机构组成。执行机构是调节阀的推力部件，以

压缩空气为动力源，以气缸为执行器，并借助于电气阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀等附件去驱动阀门，实现开关量或比例式调节，接收工业自动化控制

系统的控制信号来产生相应的推力，推动调节机构动作，完成调节管道介质的：

流量、压力、温度等各种工艺参数。气动调节阀的特点就是控制简单，反应快速，且本质安全，不需另外再采取防爆措施。

3气动调节阀的安装常见故障及处理方法

3.1阀卡顿

一旦阀杆的往复形成动作出现了迟钝的情况，那么阀体内极有可能存在大的

颗粒异物或者填料压得太紧，也有可能是聚四氟乙烯填料出现老化以及阀杆出现

弯曲划伤等原因。调节阀出现卡堵一般出现在系统运行初期，因为管道内的焊渣

以及其他异物会在节流口等部位造成堵塞。调节阀顺畅运行，能够保障整体工程

的作业效率。当气动调节阀内被大量粘附物堵塞，在阀杆往复运动时就会有所迟缓，导致堵塞问题变得越来越严重。在工程初期需要投入使用气动调节阀时，以

及气动调节阀经过解体修理过后，会更容易出现故障。另外，在管道安装或检查

管道过程中，管道内存有的焊渣、铁锈等，都很有可能会造成卡顿，导致自动化

控制系统传输的信号与相应的控制动作出现偏差。

针对调节阀卡顿问题，应该在调节阀应用初期就及时找出问题，迅速通过

开关等零件来控制调节阀，使调节阀内的异物随介质被冲掉。当然也可以在夹紧

阀杆的情况下，利用外加信号的压力采用正向旋转阀杆和反向旋转阀杆相融合的

方法，清除阀芯内的卡堵物。根据相关实际情况，如果认为上述方法都不符合，

也可以通过增强气源压力，提升驱动功率，将调节阀反复向上移动和向下移动，

由此有效疏通卡堵物。

3.2调节阀泄漏

气动阀门的泄漏量主要取决于阀门开关。归纳起来，气动阀门的泄漏量增加

主要是因为以下两个方面的因素：其一是气动阀门内的阀芯由于使用的时间过长

而发生磨损，导致阀门关闭不严密从而引起泄漏量增加；其二是若阀内混杂着异

物或者内部的衬套被烧结时，或者在各种介质之间压力的控制作用下，当介质的

压差较大时，会导致刚性下降，引起阀门不能完全关闭，最终引起气动阀门的泄

漏量增大。

为高效解决阀内漏问题，工作人员应该慎重调理阀杆长度，合理的阀杆长度

能够保障阀芯和阀座之间的科学接触，使其接触空间处于合理范围，从而规避内

漏问题。针对填料泄漏问题的处理方法，首先就是要解决填料发生塑性变形产生

的径向力与阀杆接触不均匀的问题，有的地方可能接触偏紧，有的地方也可能接

触偏松，甚至有的地方还没有实现完全接触。专业人员要慎重利用填料底部与顶

端倒角的位置，准备金属环合理置入，保障填料可以适时填入，防止介质产生压

力将填料冲出填料函，使金属保护环和填料变得更平衡，杜绝出现倾斜状况。

为从根源处降低填料的磨损程度，保障填料函和填料接触部分表面有良好的光泽度，填料涵和填料接触面都要进行细致加工。一般来说，柔性石墨拥有良好的气

密性，同时在耐磨程度上也使人满意，一旦出现故障也容易维修，耐温效果与抗

腐蚀效果超强。为此可以使用柔性石墨作为填料，柔性石墨的融入不会使气动调

节阀遭受侵蚀，降低内部介质对气动调节阀的危害，大幅提升气动调节阀填料

的密封性和可靠性，改善填料泄漏问题带来的不利影响，延长调节阀的应用时限。

3.3调节阀振荡

导致调节阀发生振荡的原因是多种多样的，应就具体的振荡问题进行具体分析。如果是振动现象较为轻微，可通过增加调节阀的刚度来解决，如选用或更换

弹簧刚度较大的调节阀、改用活塞执行结构等方法。如果是基座与管道发生剧烈

振动，可以通过增加基座支撑与管道的方法来消除。如果是由于调节阀的频率和

系统的频率相同，双重振动叠加下也会是调节阀产生剧烈振动，则可以通过更换

不同结构的调节阀解决。如果是调节阀的工开度较小时发生振荡，则大多是由于

调节阀的选型不当导致的，应根据管道的流通能力与介质流通压力值等对调节阀

的型号进行重新选择，或者通过采用分程控制、子母阀等措施。