1現(xiàn)狀調查

我廠共有237臺氣動薄膜調節(jié)閥，特別是在全廠的核心崗位重堿車間使用尤為廣泛，其中碳化的三氣流量調節(jié)全部使用氣動薄膜調節(jié)閥。

在純堿生產過程中，由于氨鹽水有嚴重的腐蝕性，碳酸氫銨在攝氏25℃以下易結晶的性質，使調節(jié)閥在運行中因閥體內壁結疤、結晶、結垢導致閥卡、不動作或動作遲鈍，使系統(tǒng)不能進行自動調節(jié)的現(xiàn)象比較普遍，占調節(jié)閥故障總數(shù)的50%，給生產造成的影響較大；由調節(jié)閥填料老化、變硬導致閥動作遲鈍或從閥桿處泄漏等故障達15%；由于膜片損壞漏氣或硬芯碎裂導致閥不能調節(jié)的現(xiàn)象達12%；由于定位器、減壓閥、執(zhí)行機構等腐蝕導致閥門故障的現(xiàn)象占10%；其它原因導致調節(jié)閥故障的概率占13%.

2故障原因分析

根據(jù)多年來純堿生產現(xiàn)場使用的氣動薄膜調節(jié)閥的故障分析，可歸納出常見故障及其原因如下：

2.1閥不動作

氣動薄膜調節(jié)閥在純堿行業(yè)中應用極其普遍，與其它儀表配套使用，可實現(xiàn)生產過程中流量、液位、壓力、溫度等工藝參數(shù)與其它介質如液體、氣體、蒸汽等的自動調節(jié)和遠程控制。隨著企業(yè)自動化程度的逐步提高，集散控制系統(tǒng)（DCS）以及其它智能型儀表在自動化領域中的應用已越來越普遍，通過計算機的優(yōu)化控制，將使生產取得最大效益。而在優(yōu)化的同時也使控制系統(tǒng)的主要故障集中于調節(jié)系統(tǒng)的終端執(zhí)行裝置即調節(jié)閥上，調節(jié)閥在控制流體流量的工作過程中，接受控制操作信號，按控制規(guī)律實現(xiàn)對流量的調節(jié)。它的動作靈敏與否，直接關系著整個控制系統(tǒng)的質量。根據(jù)控制系統(tǒng)在純堿行業(yè)的應用統(tǒng)計，調節(jié)系統(tǒng)有80%左右的故障出自調節(jié)閥。因此，如何保證氣動薄膜調節(jié)閥在我廠生產中的可靠、準確運行，是我們需要探討的一個很重要的問題。

1現(xiàn)狀調查

我廠共有237臺氣動薄膜調節(jié)閥，特別是在全廠的核心崗位重堿車間使用尤為廣泛，其中碳化的三氣流量調節(jié)全部使用氣動薄膜調節(jié)閥。

在純堿生產過程中，由于氨鹽水有嚴重的腐蝕性，碳酸氫銨在攝氏25℃以下易結晶的性質，使調節(jié)閥在運行中因閥體內壁結疤、結晶、結垢導致閥卡、不動作或動作遲鈍，使系統(tǒng)不能進行自動調節(jié)的現(xiàn)象比較普遍，占調節(jié)閥故障總數(shù)的50%，給生產造成的影響較大；由調節(jié)閥填料老化、變硬導致閥動作遲鈍或從閥桿處泄漏等故障達15%；由于膜片損壞漏氣或硬芯碎裂導致閥不能調節(jié)的現(xiàn)象達12%；由于定位器、減壓閥、執(zhí)行機構等腐蝕導致閥門故障的現(xiàn)象占10%；其它原因導致調節(jié)閥故障的概率占13%.

2故障原因分析

根據(jù)多年來純堿生產現(xiàn)場使用的氣動薄膜調節(jié)閥的故障分析，可歸納出常見故障及其原因如下：

1開發(fā)設計思路

此閥外接口有三個，一個接汽車真空泵，負責提供真空度，一個接執(zhí)行器即EGR閥，還有一個通大氣。一般的電磁閥都是通過控制動閥芯和進氣口之間氣隙的大小來控制真空度，為了保證產品能夠輸出穩(wěn)定的氣壓，施加電壓時需要有一定頻率的脈沖，使動閥芯或膜片在一定位置上微小快速地振動，從而精確控制輸出的真空值。

2結構設計

產品設計結構分為前蓋組件、主體總成、動閥芯組件、調整螺柱組件和過濾器組件等幾大部分，如圖1所示。前蓋組件由前蓋和管嘴組成，管嘴過盈配合壓入前蓋，主要起到氣體通道的作用。主體總成由導磁架組件、導向套、繞線骨架組件等組成，是整個產品的骨架，其中導向套內壁涂覆自潤滑材料，可以提高產品的使用壽命。動閥芯組件主要由動閥芯、鋁檔、彈簧、膜片等組成，是電磁閥中唯一動作的部件，也是整個產品中非常關鍵的部件。調整螺柱組件主要由兩個調整螺柱組成，在產品裝配后，調整這兩個螺柱可以改變產品的特性曲線，一個是粗調，另一個是微調。調整特性曲線達到要求后，將這兩個調整螺柱與導磁架組件焊接，防止由于振動而導致曲線變化。過濾器組件由過濾器體、過濾器外殼和過濾器蓋組成，主要起到過濾灰塵的作用。其它零件還有后蓋、橡膠膜片等輔助零部件。

3工作原理

產品的輸出真空度特性曲線是該產品的重要參數(shù)，如圖2所示。真空調節(jié)閥的端子有兩個接線端子，一個接ECU的信號端，另一個接電源的正極。在ECU未給電時前蓋組件的內部端口被膜片堵住，A口的真空度傳遞不到B口，EGR閥不動作。隨著占空比（即正脈沖的持續(xù)時間與脈沖總周期的比值）的不斷增加，磁力逐漸增大，克服了真空吸力和橡膠膜片的彈力，是膜片離開內部端口一個距離，即為氣隙，此氣隙大小決定了流量的大小，流量越大，傳遞給B口的真空度越大。由于EGR閥是一個密閉的腔體，為了保證A口、B口通氣后膜片不被吸死，需要在動閥芯組件上開一個小孔，向腔內補氣，以平衡A口與B口之間的氣壓。

【摘要】調節(jié)閥作為特種設備鍋爐的終端執(zhí)行裝置，接受控制信號實現(xiàn)對化工流程的調節(jié)。它的動作靈敏度直接關系著調節(jié)系統(tǒng)的質量。據(jù)現(xiàn)場實際統(tǒng)計有70%左右的故障出自調節(jié)閥。因此在日常維護中總結分析影響特種設備鍋爐調節(jié)閥安全運行的因素及其對策。

【關鍵詞】調節(jié)閥,特種設備鍋爐

1卡堵

調節(jié)閥經常出現(xiàn)的問題是卡堵，常出現(xiàn)在新投運系統(tǒng)和大修投運初期，由于特種設備鍋爐內焊渣、鐵銹等在節(jié)流口、導向部位造成堵塞使介質流通不暢，或調節(jié)閥檢修中填料過緊，造成摩擦力增大，導致小信號不動作大信號動作過頭的現(xiàn)象。

故障處理：可迅速開、關副線或調節(jié)閥，讓臟物從副線或調節(jié)閥處被介質沖跑。另一辦法用管鉗夾緊閥桿，在外加信號壓力情況下，正反用力旋動閥桿，讓閥芯閃過卡處。若不能則增加氣源壓力增加驅動功率反復上下移動幾次，即可解決問題。如若仍不動作，則需解體處理。

2泄漏

簡介：本文就空調冷凍水系統(tǒng)中壓差調節(jié)閥的重要性及其調節(jié)原理進行了分析，并對其選型計算進行了詳細闡述，得出一些結論和選擇計算時應注意的問題。

關鍵字：冷凍水壓差控制器旁通調節(jié)閥

前言

為保證空調冷凍水系統(tǒng)中冷水機組的流量基本恒定；冷凍水泵運行工況穩(wěn)定，一般采用的方法是：負荷側設計為變流量，控制末端設備的水流量，即采用電動二通閥作為末端設備的調節(jié)裝置以控制流入末端設備的冷凍水流量。在冷源側設置壓差旁通控制裝置以保證冷源部分冷凍水流量保持恒定，但是在實際工程中，由于設計人員往往忽視了調節(jié)閥選擇計算的重要性，在設計過程中，一般只是簡單的在冷水機組與用戶側設置了旁通管，其旁通管管徑的確定以及旁通調節(jié)閥的選擇未經詳細計算，這樣做在實際運行中冷水機組流量的穩(wěn)定性往往與設計有較大差距，旁通裝置一般無法達到預期的效果，為將來的運行管理帶來了不必要的麻煩，本文就壓差調節(jié)閥的選擇計算方法并結合實際工程作一簡要分析。

一、壓差調節(jié)裝置的工作原理

壓差調節(jié)裝置由壓差控制器、電動執(zhí)行機構、調節(jié)閥、測壓管以及旁通管道等組成，其工作原理是壓差控制器通過測壓管對空調系統(tǒng)的供回水管的壓差進行檢測，根據(jù)其結果與設定壓差值的比較，輸出控制信號由電動執(zhí)行機構通過控制閥桿的行程或轉角改變調節(jié)閥的開度，從而控制供水管與回水管之間旁通管道的冷凍水流量，最終保證系統(tǒng)的壓差恒定在設定的壓差值。當系統(tǒng)運行壓差高于設定壓差時，壓差控制器輸出信號，使電動調節(jié)閥打開或開度加大，旁通管路水量增加，使系統(tǒng)壓差趨于設定值；當系統(tǒng)壓差低于設定壓差時，電動調節(jié)閥開度減小，旁通流量減小，使系統(tǒng)壓差維持在設定值。

摘要介紹了ZL47型自力式流量控制閥和ZY47型自力式壓差控制閥的結構和工作原理。分析歸納了自力式流量控制閥與自力式壓差控制閥的適用條件，其中也涉及自力式調節(jié)閥與電動調節(jié)閥、平衡閥的配合使用問題。

1引言

自力式調節(jié)閥是一個新的自力式調節(jié)閥種類。相對于手動調節(jié)閥，它的優(yōu)點是能夠自動調節(jié)；相對于電動調節(jié)閥，它的優(yōu)點是不需要外部動力。應用實踐證明，在閉式水循環(huán)系統(tǒng)（如熱水供暖系統(tǒng)、空調冷凍水系統(tǒng)）中，正確使用這種閥門，可以很方便地實現(xiàn)系統(tǒng)的流量分配；可以實現(xiàn)系統(tǒng)的動態(tài)平衡；可以大大簡化系統(tǒng)的調試工作；可以穩(wěn)定泵的工作狀態(tài)等。因此，自力式調節(jié)閥在供熱空調工程中有著廣闊的應用前景。由于這種閥門在我國出現(xiàn)時間不長，所以對其適用條件還研究不夠，本文試作一些分析，算作參加對這個問題的討論。

按照自力式調節(jié)閥的控制參量可以分為四類：①控制網(wǎng)路中某個部分的流量；②控制網(wǎng)路中某個部分的壓差；③控制熱交換裝置的出水溫度；④控制供暖或空調房間的溫度。本文以前兩種自力式調節(jié)閥為討論對象。

2驗自力式調節(jié)閥的結構和工作原理

2．1自力式流量控制閥

簡介：本文介紹定風量閥在通風空調系統(tǒng)中幾種應用方式，如：在新風系統(tǒng)中的應用、在排風系統(tǒng)中的應用、在變風量空調系統(tǒng)中的應用、在凈化空調系統(tǒng)中的應用等，并說明了在工程中適當運用定風量閥，可優(yōu)化系統(tǒng)設計，有利于送、排風平衡，系統(tǒng)風量平衡，減少調試工作量。

關鍵字：定風量閥排風系統(tǒng)變風量空調系統(tǒng)

定風量閥，是一種機械式自力裝置，適用于需要定風量的通風空調系統(tǒng)中。定風量閥風量控制不需要外加動力，它依靠風管內氣流力來定位控制閥門的位置，從而在整個壓力差范圍內將氣流保持在預先設定的流量上。

(一)在新風系統(tǒng)中的應用

目前，在國內，風機盤管加新風系統(tǒng)的空調方式還是較普遍，尤其是賓館客房部分，大部分寫字樓、辦公樓都采用這種方式。通常做法是每層設新風機組，走道敷設新風干管，幾十根支管分別從總管上接入各房間。以賓館客房為例，每間客房新風量一般為100m3/h，如何做到各支管的風量一致呢？一般來說，設計師往往會在新風支管上加設一只風量調節(jié)閥，期望通過后期調試手段來完成風量分配。由于新風系統(tǒng)一般情況下均為干管長，支管短，而風量調節(jié)閥調節(jié)既不直觀，調節(jié)精度又不理想，況且每間客房新風量只有100m3/h，風量很小，這樣的調試幾乎是無法完成的。施工單位只能做到測一下新風干管的總送風量，保證各送風支管有風感這樣的地步。為了能保證各房間所送新風量能達到設計值，也無需施工單位再去一個房間一個房間的平衡，我們只需在每支新風支管上加設一只定風量閥，以上問題就迎刃而解。

在高層建筑內居住、辦公的人常常抱憂新風量不足，而設計師往往感到很委屈。因為從圖紙上看，新風量標準的取值并不低，但我們往往忽略了一個問題，如何從設計角度來保證實際效果，而定風量閥在新風系統(tǒng)中的應用，就是一個有力的措施。

摘要:探討智能調壓調流設備在天然氣廠站工藝設計中的應用及設計思路，依據(jù)GB50251—2015《輸氣管道工程設計規(guī)范》，根據(jù)上下游壓差，給出現(xiàn)階段以電動調節(jié)閥為主的調壓調流工藝流程(安全切斷閥+監(jiān)控調壓器+電動調節(jié)閥，監(jiān)控調壓器+電動調節(jié)閥)。結合北京市某高壓A調壓站的智能設備方案實例，給出該調壓站智能化設計思路。提出遠程調控功能的實現(xiàn)階段。

關鍵詞:智能燃氣;天然氣廠站;智能調壓調流;電動調節(jié)閥

1概述

智慧燃氣的建設，不僅是一個綜合的信息化軟件體系提升過程，也是一個基礎的硬件設施提升過程，智能燃氣設備的應用是智慧燃氣建設過程中非常重要的一環(huán)，也是智慧燃氣建設的基礎。智能燃氣管網(wǎng)主要包括更透徹感知各項運行參數(shù)、更高效暢通的通信、管網(wǎng)的完整性管理、更精準的調控、對生產各個環(huán)節(jié)的邏輯分析以及智慧的決策等。城市天然氣廠站作為城市燃氣輸配的重要節(jié)點，承擔著承接上游氣源，調節(jié)和分輸給下游管網(wǎng)、用戶的重要功能，其智能化建設必然是城市智慧燃氣的重要一環(huán)。通過對某高壓A調壓站的智能化設計思路的解析，剖析城市天然氣廠站工藝設計中對智能設備的設計和應用思路，以研究現(xiàn)階段廠站設計智能化需求及可實現(xiàn)的功能，為城市燃氣基礎設施的智能化設計和燃氣輸配系統(tǒng)的智能化發(fā)展提供參考。

2現(xiàn)階段智能設備的應用

自2013年，北京某燃氣企業(yè)根據(jù)實際情況啟動了各壓力級制調壓站的遠程調控改造。經過設備調試和運行，獲得大量的運行數(shù)據(jù)，調度部門通過對這些數(shù)據(jù)的分析總結，認為智能化遠程調控設備主要實現(xiàn)了以下4方面。①在調壓模式下對供氣壓力可較準確控制，滿足對供氣壓力要求嚴格的用戶需求;②在調流模式下實現(xiàn)負荷集中區(qū)域的調壓站按設定流量運行，解決超流問題，避免造成調壓、計量設備損壞，在多氣源和多氣質條件下，實現(xiàn)調壓站及時、合理的流量調配;③通過單路調壓器、調節(jié)閥獨立調控方式，探索多路調壓器流量均衡控制的可行性;④通過低流模式的實際運行，初步實現(xiàn)夏季貿易計量站在低峰時段的流量準確計量。目前的遠程調壓調流只是實現(xiàn)了一定程度的單體、局部的有限智能控制，要實現(xiàn)全網(wǎng)的智能調節(jié)還有很長的路要走，智能管網(wǎng)集中了調度人員長期以來經過優(yōu)化的調控和應急處置工作經驗，據(jù)此需要建立一個大型分析計算軟件，從而根據(jù)不同的工況乃至突發(fā)事件選擇最優(yōu)調度方案，并迅捷實施。參考國內某大型能源企業(yè)對于智能調壓的建設方案，可知其調壓裝置在初期僅考慮了調壓功能。但隨著下游用戶的增加，對流量控制的需求逐漸明顯，調壓調流模式應運而生。目前，大多數(shù)長輸管道分輸站或末站實現(xiàn)壓力流量控制的方案有兩種，分別為安全切斷閥+監(jiān)控調壓器+電動調節(jié)閥、雙切斷(2個安全切斷閥串聯(lián))+電動調節(jié)閥。這兩種方案都是利用電動調節(jié)閥及相應的控制環(huán)節(jié)，通過調節(jié)閥門的開度來控制流量的變化進而控制流體的壓力和流速等參數(shù)。

1執(zhí)行器常見故障形式及原因

1.1推桿動作遲鈍或不動作

執(zhí)行器長期工作在生產現(xiàn)場，直接與各種工藝介質接觸，在檢查維護、測試及運行過程中經常出現(xiàn)執(zhí)行機構中的推桿動作遲鈍或無法動作的故障，須認真檢查執(zhí)行機構中滾動膜片，墊片是否老化、破裂，因為膜片的老化或破裂會導致標準壓力信號的泄氣，使與其相連接的推桿動作遲緩或不動作。

1.2測試運行過程中回差比較大

執(zhí)行器的回差是指在同一輸入信號上所測得的正、反行程的最大差值?；夭钜话闱闆r下是由于儀表本身機械零部件松動或執(zhí)行機械中推桿彎曲引起的，這時需要認真檢查與推桿相連接的壓縮彈簧有無損傷，同時觀測推桿是否變形彎曲、劃傷，上、下閥座連接螺栓有無異?，F(xiàn)象，是否對稱，特別是用纏繞熱片密封的調節(jié)閥更應該注意這些方面的問題，有時回差過大也與密封填料壓得太緊有關，應及時作相應的調整。

1.3流體泄漏

1執(zhí)行器常見故障形式及原因

1.1推桿動作遲鈍或不動作

執(zhí)行器長期工作在生產現(xiàn)場，直接與各種工藝介質接觸，在檢查維護、測試及運行過程中經常出現(xiàn)執(zhí)行機構中的推桿動作遲鈍或無法動作的故障，須認真檢查執(zhí)行機構中滾動膜片，墊片是否老化、破裂，因為膜片的老化或破裂會導致標準壓力信號的泄氣，使與其相連接的推桿動作遲緩或不動作。

1.2測試運行過程中回差比較大

執(zhí)行器的回差是指在同一輸入信號上所測得的正、反行程的最大差值。回差一般情況下是由于儀表本身機械零部件松動或執(zhí)行機械中推桿彎曲引起的，這時需要認真檢查與推桿相連接的壓縮彈簧有無損傷，同時觀測推桿是否變形彎曲、劃傷，上、下閥座連接螺栓有無異常現(xiàn)象，是否對稱，特別是用纏繞熱片密封的調節(jié)閥更應該注意這些方面的問題，有時回差過大也與密封填料壓得太緊有關，應及時作相應的調整。

1.3流體泄漏