电气控制系统故障分析

【学员问题】调节阀故障分析？

【解答】一、液位测量指示已很高，调节阀输出也很大，但是调节阀还开不了，只好打机械手轮控制。检查阀门定位器（拆去膜头连接管，堵上），揿动喷嘴档板机构，定位器无输出变化，检查节流孔是通畅的，拆开放大器发现放大器膜片破了。更换膜片，调节阀重投入自动控制。阀门定位器放大器膜片破，背压室无背压，放大器无输出，故调节阀失控。

二、阀门定位器反馈滑杆锈死

液位波动厉害，检查发现阀门定位器反馈机构滑杆已全锈死不能转动，只好用手轮控制。设法敲出滑杆，打锈并加油后装回，调节阀复回正常。阀门定位器反馈机构，随阀的开度大小变化而加进定位器相应的反馈量。滑杆锈死，反馈作用力不能随阀的开度大小而变化，而不能使阀的开度停在调节器输出信号相应位置上，致使液位波动不已。

三、压力控制阀不能动作

一次工艺减负荷，天然气量减不下来，是天然气压力调节阀门不能动作所致。检查中发现到阀门的输出信号正常，估计是阀芯才结碳卡死，后加大气动信号，再加手轮作用力才关了此阀。待停车拆开阀门检查，不出所料，因该阀平时负荷稳定开关甚少，天然气中所带的碳黑在阀杆和导向套之间的很小间隙中结碳卡死。故以后每年大检修时，均将此阀拆开清洗，以免类似事故。

四、阀芯断失控

吸收塔液位控制不住，记录曲线波动下降，检查变送器、调节器均无问题。打手轮控制时发现手轮压下或提起时均不像平时那么沉重，轻飘飘的，判断是阀芯断裂，被迫停车拆开调节阀处理，是阀芯和阀杆连接处断开。只好更换阀芯，并将阀芯阀杆连接处堆焊一圈增加强度，以免类似事故。

五、加盘根多调节阀打不开

大检修后开车时，液氨闪蒸槽液位高，现场检查发现调节阀未打开，急忙打手轮控制使液位正常，仪表工发现是调节阀在检修时，怕漏液氨，盘根加的过多，压得太紧，摩擦大。适当松点盘根压疬让其动作灵活，重投自控。

六、流量控制波动

空气压缩机防喘振流量控制放空阀，在开车过程中频繁开关，致使流量不稳定。检查调节器、调节阀均无问题，只是调节阀开度一直很小。当空气流量上升之后，调节器输出达1MPa/c㎡的信号到调节阀（气关阀），类似于积分饱和现象。当定位器接到一个打开阀的信号后，定位器要经过一段死区才起控制作用，这段死区使调节器输出变小，待调节阀动作时又过头了，这样的反复过程，加之调节阀低端控制线性差，这样阀必然频繁开关，则使流量控制不稳定。解决办法只有建议工艺加大压缩机转速，增大放空量，使调节阀脱开低端控制。

七、吸收塔液位低报警

检查调节阀已是全关，只好配合工艺倒至B阀运行。拆开阀检查是阀芯冲刷损坏严重，更换新阀芯装校好备用。阀芯冲蚀，不起控制作用，若不及时处理，液位低过联锁液位将引起停车。

八、调节阀阀杆弯打不开

大修过后，开车时吸收塔液位控制阀打不开，检查发现阀杆在检修时压弯了，只好拆开取下阀杆校直再装校好，投入运行。检修调节阀一定要小心，特别这种非夹板连接式结构的阀，膜头较重，上头几圈螺丝扣还需转动膜头，不小心就会弄弯阀杆。另外，调节阀检修完装校好之后，应反复开关几次，确信其动作十分灵活方能罢手。

九、调节阀不能动作

检修后开车过程中，发现吸收塔液位控制阀不能动作，被迫停车打开调节阀检查，是导向套和阀杆间被掉进的铁屑卡死了。该阀在检修中曾经将下法兰压疬用车床削去旧导向套，换上新导向套，组装阀时清洗不仔细，导向套下边还有掉进去的铁屑，在校验阀时，铁屑在下边对阀的动作无防碍，没有发现问题。开车送入介质后，介质从平衡孔冲进导向套，又由导向套流出平衡孔，铁屑就在导向套中来回卷动，被卡死在阀杆和导向套之间，阀就不能动作了。

十、调节阀打不开

开车过程中，二氧化碳压力调节阀打不开，压力逼高，放空阀被打开了。检查原因时发现机械手轮控制的插销未拔掉，调节阀处于机械手动关死位置，当然打不开。将调节器输出信号调至零，拔掉插销之后，调节阀投入运行。

十一、发现调节阀有摩擦

天然气压力控制阀，检修后发现摩擦不好，致使压力波动。摩擦原因是检修组装时，压盖法兰之后摩擦现象消除。

一般调节阀阀杆和导向套间间隙很小，在组装时压盖法兰一定要压平，否则不是泄漏就是阀杆和导向套不同心而造成摩擦。

十二、调节阀突然全关引起停车

天然气流量调节阀突然全关，天然气流量降到零，被迫全系统停车。检查调节器有输出，但调节阀全关，打手轮操作，配合工艺恢复生产。将定位器输出风管拆下，用手堵上，揿动喷嘴档板机构，输出信号可达1MPa/c㎡，说明问题出在调节阀上，向膜头送气信号，膜头泄气孔有气体放出，证明膜片破了。更换膜片调节阀投入运行。

十三、投自动引起系统扰动

蒸汽流量调节阀，一次节为手轮控制，检查定位器之后重投自动，释放手轮时，引起系统扰动。

原因是调节器输出信号是保持在打手动前的值，操作工没看定位器输出，就快速释放手轮，调节阀随之开大。因膜头过大，有个充气滞后过程，致使气关阀突然开大许多，给系统一次扰动。

十四、处理气源漏出问题

在处理阀门定位器气源接头漏气时，因用力过度使接头滑扣，气源管被冲掉，调节阀马上开始动作。仪表工立即将气源管选插回，用手按紧，恢复了调节阀原来位置，然后配合操作工将调节阀打手轮控制，更换接头。在紧急情况采取此应急措施还很有成效。

十五、隔膜阀打不开

水处理再生排放阀打不开，拆开检查，发现隔膜片被拉坏，更换新膜片后，没有几天又打不开，上述情况重发生。分析隔膜片拉坏原因是，隔膜阀膜头限位螺栓松动，限位位置变了，阀杆行程过大，拉力超过膜片的弹性范围，故膜片拉坏。重新调整限位螺栓，重新更换膜片，隔膜阀恢复正常。

（二）气缸式执行机构

一、液压式调节阀关不了

开车过程中，蒸汽压力调节阀自动打开了，加信号也关不了。检查发现是错油门O型环因长期在高温在浸泡老化，不起密封作用所致，更换O型环后，恢复正常。错油门的作用是将高压控制油和泄压后的低压控制油分别引进活塞式油缸的上下缸，从而控制阀门的开度。当错油门密封O型环老化漏油之后，高压油和泄压后的油不能隔离开，致使活塞上下缸无压差，当然调节阀关不了。

二、蝶阀发生等幅振荡

炉膛负压调节阀等幅振荡，节为手轮控制，检查发现双喷嘴放大器节流孔有些堵塞，致使气缸平衡压力太小，气缸两端压差过小，故不能使阀稳定，造成等幅振荡。清洗堵塞的节流孔后，放大器输出增大，蝶阀正常运行。

三、校验时打坏夹板丝扣

校验调节阀时，需要调整阀杆位置，这时需将校验信号降到零，就松阀杆夹板，刚一松只听到嘭的一声响，一看夹板丝扣已被打坏，只好重新加工夹板装配好再校验。其原因是，校验用定值器将信号降到0.2MPa/c㎡，但上气缸作用有活塞的压力作用有膜头阀杆上，松动了一些的夹板托不住，因此把丝扣打坏。正确的操作应该把上下气缸间的平衡活塞打开，使上下气缸压力平衡。或者是拆脱接头让其泄气，再松夹板调阀杆。

四、气缸平衡阀漏调节阀不能动作

检修后校验调节阀，送信号调节阀打不开。检查才发现上下气缸平衡阀漏气，故使上下气缸不能形成压差所致。更换平衡阀，恢复正常。

五、蝶阀打不开

氨精制器蝶阀检修后投运时打不开，检查发现是检修后安装时将上下气缸气源和气动信号的管线接反，更正接管阀正常运行。因气动信号压力加弹簧压力大于气源压力时，使蝶阀关闭。当气动信号与气源接反之后，始终是气源压力加弹簧压力大于气动信号压力，因此该两位式蝶阀处于关闭状态。

六、放空阀关不死

压力调节放空阀，在一次检修时，进行了研磨、打压试验，密封性能很好。装回，工艺开车正常之后，需关严该阀，但发现内漏严重。估计是阀芯阀座间卡进了异物，决定开关几次冲掉异物，试验成功，此阀关严投入运行。

一、液位测量指示已很高，调节阀输出也很大，但是调节阀还开不了，只好打机械手轮控制。检查阀门定位器（拆去膜头连接管，堵上），揿动喷嘴档板机构，定位器无输出变化，检查节流孔是通畅的，拆开放大器发现放大器膜片破了。更换膜片，调节阀重投入自动控制。阀门定位器放大器膜片破，背压室无背压，放大器无输出，故调节阀失控。

二、阀门定位器反馈滑杆锈死

液位波动厉害，检查发现阀门定位器反馈机构滑杆已全锈死不能转动，只好用手轮控制。设法敲出滑杆，打锈并加油后装回，调节阀复回正常。阀门定位器反馈机构，随阀的开度大小变化而加进定位器相应的反馈量。滑杆锈死，反馈作用力不能随阀的开度大小而变化，而不能使阀的开度停在调节器输出信号相应位置上，致使液位波动不已。

三、压力控制阀不能动作

一次工艺减负荷，天然气量减不下来，是天然气压力调节阀门不能动作所致。检查中发现到阀门的输出信号正常，估计是阀芯才结碳卡死，后加大气动信号，再加手轮作用力才关了此阀。待停车拆开阀门检查，不出所料，因该阀平时负荷稳定开关甚少，天然气中所带的碳黑在阀杆和导向套之间的很小间隙中结碳卡死。故以后每年大检修时，均将此阀拆开清洗，以免类似事故。

四、阀芯断失控

吸收塔液位控制不住，记录曲线波动下降，检查变送器、调节器均无问题。打手轮控制时发现手轮压下或提起时均不像平时那么沉重，轻飘飘的，判断是阀芯断裂，被迫停车拆开调节阀处理，是阀芯和阀杆连接处断开。只好更换阀芯，并将阀芯阀杆连接处堆焊一圈增加强度，以免类似事故。

五、加盘根多调节阀打不开

大检修后开车时，液氨闪蒸槽液位高，现场检查发现调节阀未打开，急忙打手轮控制使液位正常，仪表工发现是调节阀在检修时，怕漏液氨，盘根加的过多，压得太紧，摩擦大。适当松点盘根压疬让其动作灵活，重投自控。

六、流量控制波动

空气压缩机防喘振流量控制放空阀，在开车过程中频繁开关，致使流量不稳定。检查调节器、调节阀均无问题，只是调节阀开度一直很小。当空气流量上升之后，调节器输出达1MPa/c㎡的信号到调节阀（气关阀），类似于积分饱和现象。当定位器接到一个打开阀的信号后，定位器要经过一段死区才起控制作用，这段死区使调节器输出变小，待调节阀动作时又过头了，这样的反复过程，加之调节阀低端控制线性差，这样阀必然频繁开关，则使流量控制不稳定。解决办法只有建议工艺加大压缩机转速，增大放空量，使调节阀脱开低端控制。

七、吸收塔液位低报警

检查调节阀已是全关，只好配合工艺倒至B阀运行。拆开阀检查是阀芯冲刷损坏严重，更换新阀芯装校好备用。阀芯冲蚀，不起控制作用，若不及时处理，液位低过联锁液位将引起停车。

八、调节阀阀杆弯打不开

大修过后，开车时吸收塔液位控制阀打不开，检查发现阀杆在检修时压弯了，只好拆开取下阀杆校直再装校好，投入运行。检修调节阀一定要小心，特别这种非夹板连接式结构的阀，膜头较重，上头几圈螺丝扣还需转动膜头，不小心就会弄弯阀杆。另外，调节阀检修完装校好之后，应反复开关几次，确信其动作十分灵活方能罢手。

九、调节阀不能动作

检修后开车过程中，发现吸收塔液位控制阀不能动作，被迫停车打开调节阀检查，是导向套和阀杆间被掉进的铁屑卡死了。该阀在检修中曾经将下法兰压疬用车床削去旧导向套，换上新导向套，组装阀时清洗不仔细，导向套下边还有掉进去的铁屑，在校验阀时，铁屑在下边对阀的动作无防碍，没有发现问题。开车送入介质后，介质从平衡孔冲进导向套，又由导向套流出平衡孔，铁屑就在导向套中来回卷动，被卡死在阀杆和导向套之间，阀就不能动作了。

十、调节阀打不开

开车过程中，二氧化碳压力调节阀打不开，压力逼高，放空阀被打开了。检查原因时发现机械手轮控制的插销未拔掉，调节阀处于机械手动关死位置，当然打不开。将调节器输出信号调至零，拔掉插销之后，调节阀投入运行。

十一、发现调节阀有摩擦

天然气压力控制阀，检修后发现摩擦不好，致使压力波动。摩擦原因是检修组装时，压盖法兰之后摩擦现象消除。

一般调节阀阀杆和导向套间间隙很小，在组装时压盖法兰一定要压平，否则不是泄漏就是阀杆和导向套不同心而造成摩擦。

十二、调节阀突然全关引起停车

天然气流量调节阀突然全关，天然气流量降到零，被迫全系统停车。检查调节器有输出，但调节阀全关，打手轮操作，配合工艺恢复生产。将定位器输出风管拆下，用手堵上，揿动喷嘴档板机构，输出信号可达1MPa/c㎡，说明问题出在调节阀上，向膜头送气信号，膜头泄气孔有气体放出，证明膜片破了。更换膜片调节阀投入运行。

十三、投自动引起系统扰动

蒸汽流量调节阀，一次节为手轮控制，检查定位器之后重投自动，释放手轮时，引起系统扰动。

原因是调节器输出信号是保持在打手动前的值，操作工没看定位器输出，就快速释放手轮，调节阀随之开大。因膜头过大，有个充气滞后过程，致使气关阀突然开大许多，给系统一次扰动。

十四、处理气源漏出问题

在处理阀门定位器气源接头漏气时，因用力过度使接头滑扣，气源管被冲掉，调节阀马上开始动作。仪表工立即将气源管选插回，用手按紧，恢复了调节阀原来位置，然后配合操作工将调节阀打手轮控制，更换接头。在紧急情况采取此应急措施还很有成效。

十五、隔膜阀打不开

水处理再生排放阀打不开，拆开检查，发现隔膜片被拉坏，更换新膜片后，没有几天又打不开，上述情况重发生。分析隔膜片拉坏原因是，隔膜阀膜头限位螺栓松动，限位位置变了，阀杆行程过大，拉力超过膜片的弹性范围，故膜片拉坏。重新调整限位螺栓，重新更换膜片，隔膜阀恢复正常。

（二）气缸式执行机构

一、液压式调节阀关不了

开车过程中，蒸汽压力调节阀自动打开了，加信号也关不了。检查发现是错油门O型环因长期在高温在浸泡老化，不起密封作用所致，更换O型环后，恢复正常。错油门的作用是将高压控制油和泄压后的低压控制油分别引进活塞式油缸的上下缸，从而控制阀门的开度。当错油门密封O型环老化漏油之后，高压油和泄压后的油不能隔离开，致使活塞上下缸无压差，当然调节阀关不了。

二、蝶阀发生等幅振荡

炉膛负压调节阀等幅振荡，节为手轮控制，检查发现双喷嘴放大器节流孔有些堵塞，致使气缸平衡压力太小，气缸两端压差过小，故不能使阀稳定，造成等幅振荡。清洗堵塞的节流孔后，放大器输出增大，蝶阀正常运行。

三、校验时打坏夹板丝扣

校验调节阀时，需要调整阀杆位置，这时需将校验信号降到零，就松阀杆夹板，刚一松只听到嘭的一声响，一看夹板丝扣已被打坏，只好重新加工夹板装配好再校验。其原因是，校验用定值器将信号降到0.2MPa/c㎡，但上气缸作用有活塞的压力作用有膜头阀杆上，松动了一些的夹板托不住，因此把丝扣打坏。正确的操作应该把上下气缸间的平衡活塞打开，使上下气缸压力平衡。或者是拆脱接头让其泄气，再松夹板调阀杆。

四、气缸平衡阀漏调节阀不能动作

检修后校验调节阀，送信号调节阀打不开。检查才发现上下气缸平衡阀漏气，故使上下气缸不能形成压差所致。更换平衡阀，恢复正常。

五、蝶阀打不开

氨精制器蝶阀检修后投运时打不开，检查发现是检修后安装时将上下气缸气源和气动信号的管线接反，更正接管阀正常运行。因气动信号压力加弹簧压力大于气源压力时，使蝶阀关闭。当气动信号与气源接反之后，始终是气源压力加弹簧压力大于气动信号压力，因此该两位式蝶阀处于关闭状态。

六、放空阀关不死

压力调节放空阀，在一次检修时，进行了研磨、打压试验，密封性能很好。装回，工艺开车正常之后，需关严该阀，但发现内漏严重。估计是阀芯阀座间卡进了异物，决定开关几次冲掉异物，试验成功，此阀关严投入运行。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。