電氣控制系統(tǒng)故障分析

【學員問題】調(diào)節(jié)閥故障分析？

【解答】一、液位測量指示已很高，調(diào)節(jié)閥輸出也很大，但是調(diào)節(jié)閥還開不了，只好打機械手輪控制。檢查閥門定位器（拆去膜頭連接管，堵上），撳動噴嘴檔板機構(gòu)，定位器無輸出變化，檢查節(jié)流孔是通暢的，拆開放大器發(fā)現(xiàn)放大器膜片破了。更換膜片，調(diào)節(jié)閥重投入自動控制。閥門定位器放大器膜片破，背壓室無背壓，放大器無輸出，故調(diào)節(jié)閥失控。

二、閥門定位器反饋滑桿銹死

液位波動厲害，檢查發(fā)現(xiàn)閥門定位器反饋機構(gòu)滑桿已全銹死不能轉(zhuǎn)動，只好用手輪控制。設(shè)法敲出滑桿，打銹并加油后裝回，調(diào)節(jié)閥復(fù)回正常。閥門定位器反饋機構(gòu)，隨閥的開度大小變化而加進定位器相應(yīng)的反饋量。滑桿銹死，反饋作用力不能隨閥的開度大小而變化，而不能使閥的開度停在調(diào)節(jié)器輸出信號相應(yīng)位置上，致使液位波動不已。

三、壓力控制閥不能動作

一次工藝減負荷，天然氣量減不下來，是天然氣壓力調(diào)節(jié)閥門不能動作所致。檢查中發(fā)現(xiàn)到閥門的輸出信號正常，估計是閥芯才結(jié)碳卡死，后加大氣動信號，再加手輪作用力才關(guān)了此閥。待停車拆開閥門檢查，不出所料，因該閥平時負荷穩(wěn)定開關(guān)甚少，天然氣中所帶的碳黑在閥桿和導(dǎo)向套之間的很小間隙中結(jié)碳卡死。故以后每年大檢修時，均將此閥拆開清洗，以免類似事故。

四、閥芯斷失控

吸收塔液位控制不住，記錄曲線波動下降，檢查變送器、調(diào)節(jié)器均無問題。打手輪控制時發(fā)現(xiàn)手輪壓下或提起時均不像平時那么沉重，輕飄飄的，判斷是閥芯斷裂，被迫停車拆開調(diào)節(jié)閥處理，是閥芯和閥桿連接處斷開。只好更換閥芯，并將閥芯閥桿連接處堆焊一圈增加強度，以免類似事故。

五、加盤根多調(diào)節(jié)閥打不開

大檢修后開車時，液氨閃蒸槽液位高，現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥未打開，急忙打手輪控制使液位正常，儀表工發(fā)現(xiàn)是調(diào)節(jié)閥在檢修時，怕漏液氨，盤根加的過多，壓得太緊，摩擦大。適當松點盤根壓疬讓其動作靈活，重投自控。

六、流量控制波動

空氣壓縮機防喘振流量控制放空閥，在開車過程中頻繁開關(guān)，致使流量不穩(wěn)定。檢查調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)閥均無問題，只是調(diào)節(jié)閥開度一直很小。當空氣流量上升之后，調(diào)節(jié)器輸出達1MPa/c㎡的信號到調(diào)節(jié)閥（氣關(guān)閥），類似于積分飽和現(xiàn)象。當定位器接到一個打開閥的信號后，定位器要經(jīng)過一段死區(qū)才起控制作用，這段死區(qū)使調(diào)節(jié)器輸出變小，待調(diào)節(jié)閥動作時又過頭了，這樣的反復(fù)過程，加之調(diào)節(jié)閥低端控制線性差，這樣閥必然頻繁開關(guān)，則使流量控制不穩(wěn)定。解決辦法只有建議工藝加大壓縮機轉(zhuǎn)速，增大放空量，使調(diào)節(jié)閥脫開低端控制。

七、吸收塔液位低報警

檢查調(diào)節(jié)閥已是全關(guān)，只好配合工藝倒至B閥運行。拆開閥檢查是閥芯沖刷損壞嚴重，更換新閥芯裝校好備用。閥芯沖蝕，不起控制作用，若不及時處理，液位低過聯(lián)鎖液位將引起停車。

八、調(diào)節(jié)閥閥桿彎打不開

大修過后，開車時吸收塔液位控制閥打不開，檢查發(fā)現(xiàn)閥桿在檢修時壓彎了，只好拆開取下閥桿校直再裝校好，投入運行。檢修調(diào)節(jié)閥一定要小心，特別這種非夾板連接式結(jié)構(gòu)的閥，膜頭較重，上頭幾圈螺絲扣還需轉(zhuǎn)動膜頭，不小心就會弄彎閥桿。另外，調(diào)節(jié)閥檢修完裝校好之后，應(yīng)反復(fù)開關(guān)幾次，確信其動作十分靈活方能罷手。

九、調(diào)節(jié)閥不能動作

檢修后開車過程中，發(fā)現(xiàn)吸收塔液位控制閥不能動作，被迫停車打開調(diào)節(jié)閥檢查，是導(dǎo)向套和閥桿間被掉進的鐵屑卡死了。該閥在檢修中曾經(jīng)將下法蘭壓疬用車床削去舊導(dǎo)向套，換上新導(dǎo)向套，組裝閥時清洗不仔細，導(dǎo)向套下邊還有掉進去的鐵屑，在校驗閥時，鐵屑在下邊對閥的動作無防礙，沒有發(fā)現(xiàn)問題。開車送入介質(zhì)后，介質(zhì)從平衡孔沖進導(dǎo)向套，又由導(dǎo)向套流出平衡孔，鐵屑就在導(dǎo)向套中來回卷動，被卡死在閥桿和導(dǎo)向套之間，閥就不能動作了。

十、調(diào)節(jié)閥打不開

開車過程中，二氧化碳壓力調(diào)節(jié)閥打不開，壓力逼高，放空閥被打開了。檢查原因時發(fā)現(xiàn)機械手輪控制的插銷未拔掉，調(diào)節(jié)閥處于機械手動關(guān)死位置，當然打不開。將調(diào)節(jié)器輸出信號調(diào)至零，拔掉插銷之后，調(diào)節(jié)閥投入運行。

十一、發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥有摩擦

天然氣壓力控制閥，檢修后發(fā)現(xiàn)摩擦不好，致使壓力波動。摩擦原因是檢修組裝時，壓蓋法蘭之后摩擦現(xiàn)象消除。

一般調(diào)節(jié)閥閥桿和導(dǎo)向套間間隙很小，在組裝時壓蓋法蘭一定要壓平，否則不是泄漏就是閥桿和導(dǎo)向套不同心而造成摩擦。

十二、調(diào)節(jié)閥突然全關(guān)引起停車

天然氣流量調(diào)節(jié)閥突然全關(guān)，天然氣流量降到零，被迫全系統(tǒng)停車。檢查調(diào)節(jié)器有輸出，但調(diào)節(jié)閥全關(guān)，打手輪操作，配合工藝恢復(fù)生產(chǎn)。將定位器輸出風管拆下，用手堵上，撳動噴嘴檔板機構(gòu)，輸出信號可達1MPa/c㎡，說明問題出在調(diào)節(jié)閥上，向膜頭送氣信號，膜頭泄氣孔有氣體放出，證明膜片破了。更換膜片調(diào)節(jié)閥投入運行。

十三、投自動引起系統(tǒng)擾動

蒸汽流量調(diào)節(jié)閥，一次節(jié)為手輪控制，檢查定位器之后重投自動，釋放手輪時，引起系統(tǒng)擾動。

原因是調(diào)節(jié)器輸出信號是保持在打手動前的值，操作工沒看定位器輸出，就快速釋放手輪，調(diào)節(jié)閥隨之開大。因膜頭過大，有個充氣滯后過程，致使氣關(guān)閥突然開大許多，給系統(tǒng)一次擾動。

十四、處理氣源漏出問題

在處理閥門定位器氣源接頭漏氣時，因用力過度使接頭滑扣，氣源管被沖掉，調(diào)節(jié)閥馬上開始動作。儀表工立即將氣源管選插回，用手按緊，恢復(fù)了調(diào)節(jié)閥原來位置，然后配合操作工將調(diào)節(jié)閥打手輪控制，更換接頭。在緊急情況采取此應(yīng)急措施還很有成效。

十五、隔膜閥打不開

水處理再生排放閥打不開，拆開檢查，發(fā)現(xiàn)隔膜片被拉壞，更換新膜片后，沒有幾天又打不開，上述情況重發(fā)生。分析隔膜片拉壞原因是，隔膜閥膜頭限位螺栓松動，限位位置變了，閥桿行程過大，拉力超過膜片的彈性范圍，故膜片拉壞。重新調(diào)整限位螺栓，重新更換膜片，隔膜閥恢復(fù)正常。

（二）氣缸式執(zhí)行機構(gòu)

一、液壓式調(diào)節(jié)閥關(guān)不了

開車過程中，蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥自動打開了，加信號也關(guān)不了。檢查發(fā)現(xiàn)是錯油門O型環(huán)因長期在高溫在浸泡老化，不起密封作用所致，更換O型環(huán)后，恢復(fù)正常。錯油門的作用是將高壓控制油和泄壓后的低壓控制油分別引進活塞式油缸的上下缸，從而控制閥門的開度。當錯油門密封O型環(huán)老化漏油之后，高壓油和泄壓后的油不能隔離開，致使活塞上下缸無壓差，當然調(diào)節(jié)閥關(guān)不了。

二、蝶閥發(fā)生等幅振蕩

爐膛負壓調(diào)節(jié)閥等幅振蕩，節(jié)為手輪控制，檢查發(fā)現(xiàn)雙噴嘴放大器節(jié)流孔有些堵塞，致使氣缸平衡壓力太小，氣缸兩端壓差過小，故不能使閥穩(wěn)定，造成等幅振蕩。清洗堵塞的節(jié)流孔后，放大器輸出增大，蝶閥正常運行。

三、校驗時打壞夾板絲扣

校驗調(diào)節(jié)閥時，需要調(diào)整閥桿位置，這時需將校驗信號降到零，就松閥桿夾板，剛一松只聽到嘭的一聲響，一看夾板絲扣已被打壞，只好重新加工夾板裝配好再校驗。其原因是，校驗用定值器將信號降到0.2MPa/c㎡，但上氣缸作用有活塞的壓力作用有膜頭閥桿上，松動了一些的夾板托不住，因此把絲扣打壞。正確的操作應(yīng)該把上下氣缸間的平衡活塞打開，使上下氣缸壓力平衡?；蛘呤遣鹈摻宇^讓其泄氣，再松夾板調(diào)閥桿。

四、氣缸平衡閥漏調(diào)節(jié)閥不能動作

檢修后校驗調(diào)節(jié)閥，送信號調(diào)節(jié)閥打不開。檢查才發(fā)現(xiàn)上下氣缸平衡閥漏氣，故使上下氣缸不能形成壓差所致。更換平衡閥，恢復(fù)正常。

五、蝶閥打不開

氨精制器蝶閥檢修后投運時打不開，檢查發(fā)現(xiàn)是檢修后安裝時將上下氣缸氣源和氣動信號的管線接反，更正接管閥正常運行。因氣動信號壓力加彈簧壓力大于氣源壓力時，使蝶閥關(guān)閉。當氣動信號與氣源接反之后，始終是氣源壓力加彈簧壓力大于氣動信號壓力，因此該兩位式蝶閥處于關(guān)閉狀態(tài)。

六、放空閥關(guān)不死

壓力調(diào)節(jié)放空閥，在一次檢修時，進行了研磨、打壓試驗，密封性能很好。裝回，工藝開車正常之后，需關(guān)嚴該閥，但發(fā)現(xiàn)內(nèi)漏嚴重。估計是閥芯閥座間卡進了異物，決定開關(guān)幾次沖掉異物，試驗成功，此閥關(guān)嚴投入運行。

一、液位測量指示已很高，調(diào)節(jié)閥輸出也很大，但是調(diào)節(jié)閥還開不了，只好打機械手輪控制。檢查閥門定位器（拆去膜頭連接管，堵上），撳動噴嘴檔板機構(gòu)，定位器無輸出變化，檢查節(jié)流孔是通暢的，拆開放大器發(fā)現(xiàn)放大器膜片破了。更換膜片，調(diào)節(jié)閥重投入自動控制。閥門定位器放大器膜片破，背壓室無背壓，放大器無輸出，故調(diào)節(jié)閥失控。

二、閥門定位器反饋滑桿銹死

液位波動厲害，檢查發(fā)現(xiàn)閥門定位器反饋機構(gòu)滑桿已全銹死不能轉(zhuǎn)動，只好用手輪控制。設(shè)法敲出滑桿，打銹并加油后裝回，調(diào)節(jié)閥復(fù)回正常。閥門定位器反饋機構(gòu)，隨閥的開度大小變化而加進定位器相應(yīng)的反饋量?；瑮U銹死，反饋作用力不能隨閥的開度大小而變化，而不能使閥的開度停在調(diào)節(jié)器輸出信號相應(yīng)位置上，致使液位波動不已。

三、壓力控制閥不能動作

一次工藝減負荷，天然氣量減不下來，是天然氣壓力調(diào)節(jié)閥門不能動作所致。檢查中發(fā)現(xiàn)到閥門的輸出信號正常，估計是閥芯才結(jié)碳卡死，后加大氣動信號，再加手輪作用力才關(guān)了此閥。待停車拆開閥門檢查，不出所料，因該閥平時負荷穩(wěn)定開關(guān)甚少，天然氣中所帶的碳黑在閥桿和導(dǎo)向套之間的很小間隙中結(jié)碳卡死。故以后每年大檢修時，均將此閥拆開清洗，以免類似事故。

四、閥芯斷失控

吸收塔液位控制不住，記錄曲線波動下降，檢查變送器、調(diào)節(jié)器均無問題。打手輪控制時發(fā)現(xiàn)手輪壓下或提起時均不像平時那么沉重，輕飄飄的，判斷是閥芯斷裂，被迫停車拆開調(diào)節(jié)閥處理，是閥芯和閥桿連接處斷開。只好更換閥芯，并將閥芯閥桿連接處堆焊一圈增加強度，以免類似事故。

五、加盤根多調(diào)節(jié)閥打不開

大檢修后開車時，液氨閃蒸槽液位高，現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥未打開，急忙打手輪控制使液位正常，儀表工發(fā)現(xiàn)是調(diào)節(jié)閥在檢修時，怕漏液氨，盤根加的過多，壓得太緊，摩擦大。適當松點盤根壓疬讓其動作靈活，重投自控。

六、流量控制波動

空氣壓縮機防喘振流量控制放空閥，在開車過程中頻繁開關(guān)，致使流量不穩(wěn)定。檢查調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)閥均無問題，只是調(diào)節(jié)閥開度一直很小。當空氣流量上升之后，調(diào)節(jié)器輸出達1MPa/c㎡的信號到調(diào)節(jié)閥（氣關(guān)閥），類似于積分飽和現(xiàn)象。當定位器接到一個打開閥的信號后，定位器要經(jīng)過一段死區(qū)才起控制作用，這段死區(qū)使調(diào)節(jié)器輸出變小，待調(diào)節(jié)閥動作時又過頭了，這樣的反復(fù)過程，加之調(diào)節(jié)閥低端控制線性差，這樣閥必然頻繁開關(guān)，則使流量控制不穩(wěn)定。解決辦法只有建議工藝加大壓縮機轉(zhuǎn)速，增大放空量，使調(diào)節(jié)閥脫開低端控制。

七、吸收塔液位低報警

檢查調(diào)節(jié)閥已是全關(guān)，只好配合工藝倒至B閥運行。拆開閥檢查是閥芯沖刷損壞嚴重，更換新閥芯裝校好備用。閥芯沖蝕，不起控制作用，若不及時處理，液位低過聯(lián)鎖液位將引起停車。

八、調(diào)節(jié)閥閥桿彎打不開

大修過后，開車時吸收塔液位控制閥打不開，檢查發(fā)現(xiàn)閥桿在檢修時壓彎了，只好拆開取下閥桿校直再裝校好，投入運行。檢修調(diào)節(jié)閥一定要小心，特別這種非夾板連接式結(jié)構(gòu)的閥，膜頭較重，上頭幾圈螺絲扣還需轉(zhuǎn)動膜頭，不小心就會弄彎閥桿。另外，調(diào)節(jié)閥檢修完裝校好之后，應(yīng)反復(fù)開關(guān)幾次，確信其動作十分靈活方能罷手。

九、調(diào)節(jié)閥不能動作

檢修后開車過程中，發(fā)現(xiàn)吸收塔液位控制閥不能動作，被迫停車打開調(diào)節(jié)閥檢查，是導(dǎo)向套和閥桿間被掉進的鐵屑卡死了。該閥在檢修中曾經(jīng)將下法蘭壓疬用車床削去舊導(dǎo)向套，換上新導(dǎo)向套，組裝閥時清洗不仔細，導(dǎo)向套下邊還有掉進去的鐵屑，在校驗閥時，鐵屑在下邊對閥的動作無防礙，沒有發(fā)現(xiàn)問題。開車送入介質(zhì)后，介質(zhì)從平衡孔沖進導(dǎo)向套，又由導(dǎo)向套流出平衡孔，鐵屑就在導(dǎo)向套中來回卷動，被卡死在閥桿和導(dǎo)向套之間，閥就不能動作了。

十、調(diào)節(jié)閥打不開

開車過程中，二氧化碳壓力調(diào)節(jié)閥打不開，壓力逼高，放空閥被打開了。檢查原因時發(fā)現(xiàn)機械手輪控制的插銷未拔掉，調(diào)節(jié)閥處于機械手動關(guān)死位置，當然打不開。將調(diào)節(jié)器輸出信號調(diào)至零，拔掉插銷之后，調(diào)節(jié)閥投入運行。

十一、發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥有摩擦

天然氣壓力控制閥，檢修后發(fā)現(xiàn)摩擦不好，致使壓力波動。摩擦原因是檢修組裝時，壓蓋法蘭之后摩擦現(xiàn)象消除。

一般調(diào)節(jié)閥閥桿和導(dǎo)向套間間隙很小，在組裝時壓蓋法蘭一定要壓平，否則不是泄漏就是閥桿和導(dǎo)向套不同心而造成摩擦。

十二、調(diào)節(jié)閥突然全關(guān)引起停車

天然氣流量調(diào)節(jié)閥突然全關(guān)，天然氣流量降到零，被迫全系統(tǒng)停車。檢查調(diào)節(jié)器有輸出，但調(diào)節(jié)閥全關(guān)，打手輪操作，配合工藝恢復(fù)生產(chǎn)。將定位器輸出風管拆下，用手堵上，撳動噴嘴檔板機構(gòu)，輸出信號可達1MPa/c㎡，說明問題出在調(diào)節(jié)閥上，向膜頭送氣信號，膜頭泄氣孔有氣體放出，證明膜片破了。更換膜片調(diào)節(jié)閥投入運行。

十三、投自動引起系統(tǒng)擾動

蒸汽流量調(diào)節(jié)閥，一次節(jié)為手輪控制，檢查定位器之后重投自動，釋放手輪時，引起系統(tǒng)擾動。

原因是調(diào)節(jié)器輸出信號是保持在打手動前的值，操作工沒看定位器輸出，就快速釋放手輪，調(diào)節(jié)閥隨之開大。因膜頭過大，有個充氣滯后過程，致使氣關(guān)閥突然開大許多，給系統(tǒng)一次擾動。

十四、處理氣源漏出問題

在處理閥門定位器氣源接頭漏氣時，因用力過度使接頭滑扣，氣源管被沖掉，調(diào)節(jié)閥馬上開始動作。儀表工立即將氣源管選插回，用手按緊，恢復(fù)了調(diào)節(jié)閥原來位置，然后配合操作工將調(diào)節(jié)閥打手輪控制，更換接頭。在緊急情況采取此應(yīng)急措施還很有成效。

十五、隔膜閥打不開

水處理再生排放閥打不開，拆開檢查，發(fā)現(xiàn)隔膜片被拉壞，更換新膜片后，沒有幾天又打不開，上述情況重發(fā)生。分析隔膜片拉壞原因是，隔膜閥膜頭限位螺栓松動，限位位置變了，閥桿行程過大，拉力超過膜片的彈性范圍，故膜片拉壞。重新調(diào)整限位螺栓，重新更換膜片，隔膜閥恢復(fù)正常。

（二）氣缸式執(zhí)行機構(gòu)

一、液壓式調(diào)節(jié)閥關(guān)不了

開車過程中，蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥自動打開了，加信號也關(guān)不了。檢查發(fā)現(xiàn)是錯油門O型環(huán)因長期在高溫在浸泡老化，不起密封作用所致，更換O型環(huán)后，恢復(fù)正常。錯油門的作用是將高壓控制油和泄壓后的低壓控制油分別引進活塞式油缸的上下缸，從而控制閥門的開度。當錯油門密封O型環(huán)老化漏油之后，高壓油和泄壓后的油不能隔離開，致使活塞上下缸無壓差，當然調(diào)節(jié)閥關(guān)不了。

二、蝶閥發(fā)生等幅振蕩

爐膛負壓調(diào)節(jié)閥等幅振蕩，節(jié)為手輪控制，檢查發(fā)現(xiàn)雙噴嘴放大器節(jié)流孔有些堵塞，致使氣缸平衡壓力太小，氣缸兩端壓差過小，故不能使閥穩(wěn)定，造成等幅振蕩。清洗堵塞的節(jié)流孔后，放大器輸出增大，蝶閥正常運行。

三、校驗時打壞夾板絲扣

校驗調(diào)節(jié)閥時，需要調(diào)整閥桿位置，這時需將校驗信號降到零，就松閥桿夾板，剛一松只聽到嘭的一聲響，一看夾板絲扣已被打壞，只好重新加工夾板裝配好再校驗。其原因是，校驗用定值器將信號降到0.2MPa/c㎡，但上氣缸作用有活塞的壓力作用有膜頭閥桿上，松動了一些的夾板托不住，因此把絲扣打壞。正確的操作應(yīng)該把上下氣缸間的平衡活塞打開，使上下氣缸壓力平衡?；蛘呤遣鹈摻宇^讓其泄氣，再松夾板調(diào)閥桿。

四、氣缸平衡閥漏調(diào)節(jié)閥不能動作

檢修后校驗調(diào)節(jié)閥，送信號調(diào)節(jié)閥打不開。檢查才發(fā)現(xiàn)上下氣缸平衡閥漏氣，故使上下氣缸不能形成壓差所致。更換平衡閥，恢復(fù)正常。

五、蝶閥打不開

氨精制器蝶閥檢修后投運時打不開，檢查發(fā)現(xiàn)是檢修后安裝時將上下氣缸氣源和氣動信號的管線接反，更正接管閥正常運行。因氣動信號壓力加彈簧壓力大于氣源壓力時，使蝶閥關(guān)閉。當氣動信號與氣源接反之后，始終是氣源壓力加彈簧壓力大于氣動信號壓力，因此該兩位式蝶閥處于關(guān)閉狀態(tài)。

六、放空閥關(guān)不死

壓力調(diào)節(jié)放空閥，在一次檢修時，進行了研磨、打壓試驗，密封性能很好。裝回，工藝開車正常之后，需關(guān)嚴該閥，但發(fā)現(xiàn)內(nèi)漏嚴重。估計是閥芯閥座間卡進了異物，決定開關(guān)幾次沖掉異物，試驗成功，此閥關(guān)嚴投入運行。

以上內(nèi)容均根據(jù)學員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。