氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥是使用較為廣泛的閥門之一,主要由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥體組成,執(zhí)行器的氣室中為膜片結(jié)構(gòu),顧稱為薄膜式,即上下氣室中間加個(gè)膜片,產(chǎn)生推力的是一片薄膜橡膠膜片。通過控制器、定位器或其它來源提供的氣源,驅(qū)動(dòng)閥體運(yùn)動(dòng),改變閥芯與閥座間的流通面積,從而達(dá)到調(diào)節(jié)流量的作用。
氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥可以從5個(gè)方面來劃分，分別是按用途和作用、介質(zhì)工作溫度、壓力、特殊用途和按原理、作用又按結(jié)構(gòu)。 氣動(dòng)薄膜單座調(diào)節(jié)閥種類:
1、按用途和作用（1）兩位閥；（2）調(diào)節(jié)閥；（3）分流閥；（4）切斷閥；
2、按介質(zhì)工作溫度分類(1)高溫閥；(2)中溫閥；(3)常溫閥；（4）低溫閥；
3、按壓力分類(1)真空閥；(2)低壓閥；(3)中壓閥；(4)高壓閥；(5)超高壓閥；
4、常用分類法這種分類方法既按原理、作用又按結(jié)構(gòu)劃分，是目前國內(nèi)、國際常用的分類方法。
一般分為九個(gè)大類：(1)單座調(diào)節(jié)閥；(2)雙座調(diào)節(jié)閥；(3)套筒調(diào)節(jié)閥；(4)角形調(diào)節(jié)閥；(5)三通調(diào)節(jié)閥；(6)隔膜閥；(7)蝶閥；(8)球閥；(9)偏心旋轉(zhuǎn)閥；
5、特殊用途
(1)軟密封切斷閥；(2)硬密封切斷閥；(3)耐磨調(diào)節(jié)閥；(4)耐腐蝕調(diào)節(jié)閥；(5)全四氟耐蝕調(diào)節(jié)閥(6)全耐蝕合金調(diào)節(jié)閥；(7)緊急動(dòng)作切斷或放空閥；(8)防堵調(diào)節(jié)閥；(9)耐蝕防堵切斷閥；(10)保溫夾套閥；(11)大壓降切斷閥；(12)小流量調(diào)節(jié)閥；(13)大口徑調(diào)節(jié)閥；(14)大可調(diào)比調(diào)節(jié)閥；(15)低S節(jié)能調(diào)節(jié)閥；(16)低噪音閥；(17)精小型調(diào)節(jié)閥；(18)襯里（橡膠、四氟、陶瓷）調(diào)節(jié)閥；(19)水處理專用球閥；(20)燒堿專用閥；
通過以上5點(diǎn)氣動(dòng)薄膜單座調(diào)節(jié)閥種類分類情況的分析，我們可以比較直觀的了解了氣動(dòng)薄膜單座調(diào)節(jié)閥種類分屬情況。我國是一個(gè)發(fā)展中的大國，各行各業(yè)正健康高速的發(fā)展。很多行業(yè)對閥門的需求也不斷膨脹，如何進(jìn)一步擴(kuò)大氣動(dòng)薄膜單座調(diào)節(jié)閥的市場競爭力，加快對氣動(dòng)薄膜單座調(diào)節(jié)閥種類研究十分必要。
氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)闊工作原理:
氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥以壓縮空氣作為動(dòng)力,通過電氣閥門定位器來控制氣源壓力的大小,使空氣作用于調(diào)節(jié)閥的橡膠膜片,膜片的收縮與擴(kuò)張?jiān)賻?dòng)閥桿上下動(dòng)作,從而達(dá)到控制管道介質(zhì)流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)的目的。
當(dāng)氣室輸入了0.02 ~0.10MPa信號壓力之后,薄膜產(chǎn)生推力,使推力盤向下移動(dòng),壓縮彈簧,帶動(dòng)推桿、閥桿、閥芯向下移動(dòng),閥芯離開了閥座,從而使壓縮空氣流通。當(dāng)信號壓力維持一定時(shí),閥門就維持在一定的開度上,從而實(shí)現(xiàn)對被調(diào)介質(zhì)的調(diào)節(jié)。
氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥根據(jù)工藝需要,分為氣開閥(故障關(guān))和氣關(guān)閥(故障開) ,正作用氣開閥,反作用氣關(guān)閥,只是改變閥芯位置和倒換信號壓力輸入口而構(gòu)成。
正作用:增加氣源壓力,把膜片向下推,并使執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿伸出;
反作用:增加氣源壓力,把膜片向下推,并使執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿縮回;
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單座氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、動(dòng)作靈敏、壓降損失小、閥容量大、流量特性精確、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，可用于苛刻的工作條件。單座氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥是由多彈簧氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)和低流阻精小型單座調(diào)節(jié)閥閥體組成，配用的多彈簧執(zhí)行機(jī)構(gòu)高度低、重量輕、裝備簡便。
單座氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥常見故障如下：
一、氣源系統(tǒng)故障
1、儀表風(fēng)線堵塞。由于球閥在儀表分支風(fēng)線末端有節(jié)流作用，風(fēng)線中贓物在此處易堆積堵塞。致使儀表風(fēng)壓過低，調(diào)節(jié)閥不能全開全關(guān)，甚至調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作。
2、空氣過濾減壓閥故障?？諝膺^濾減壓閥長時(shí)間使用贓物太多，減壓閥漏風(fēng)，減壓閥設(shè)定輸出壓力過底，使輸出的儀表風(fēng)壓小于規(guī)定的壓力。致使調(diào)節(jié)閥動(dòng)作遲緩，不能全開全關(guān)甚至不動(dòng)作。
3、銅管連接故障。銅管老化漏風(fēng)，接頭連接處松動(dòng)或贓物堵死銅管使儀表信號風(fēng)壓低致使調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作，不能全開全關(guān)，手動(dòng)狀態(tài)閥位不穩(wěn)定產(chǎn)生調(diào)節(jié)振蕩。
4、儀表風(fēng)系統(tǒng)故障?？諌赫井惓?，裝置凈化風(fēng)罐異常，切水不及時(shí)使風(fēng)線結(jié)冰，儀表風(fēng)線漏風(fēng)或被贓物堵死，造成裝置儀表風(fēng)壓過低甚至無風(fēng)。
5、儀表風(fēng)支線閥門未開，造成調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作。常發(fā)生于裝置大修，改造后開車期間。
二、電源系統(tǒng)故障
1、電源線接線端子處松動(dòng)，短路，脫落，極性接反故障。由于現(xiàn)場振動(dòng)，接線不牢造成接線松動(dòng)或灰塵太多造成接觸不良使控制室到達(dá)現(xiàn)場的信號時(shí)有時(shí)無，致使調(diào)節(jié)閥動(dòng)作混亂產(chǎn)生調(diào)節(jié)振蕩。由于接線失誤，設(shè)備進(jìn)水或受潮等原因使電源線接線處短路從而使調(diào)節(jié)閥接受到的信號比調(diào)節(jié)器的信號便低，造成調(diào)節(jié)閥不能全開全關(guān)。脫落及極性接反調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作。極性接反常發(fā)生于安裝新表，從新接線，裝置大修等情況。
2、電源線中間接頭或中間受傷處故障。電源線受環(huán)境的振動(dòng)、外力的拉扯，絕緣膠帶失效絕緣性能下降及接頭進(jìn)水高溫烘烤等原因使電源線接頭松動(dòng)或似斷非斷，電源線之間短路或?qū)Φ囟搪罚泳€頭或電源線斷裂。致使調(diào)節(jié)閥動(dòng)作不連續(xù)，不能全開全關(guān)，不動(dòng)作。在維修過程中電源線中間接頭接反，造成調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作。
3、調(diào)節(jié)閥不受調(diào)節(jié)器控制故障。在裝置大修，改造后開車過程中電源線接錯(cuò)或控制室內(nèi)組態(tài)有錯(cuò)誤造成調(diào)節(jié)閥不受調(diào)節(jié)器控制。
三、電氣轉(zhuǎn)換器故障
1、零點(diǎn)、量程不準(zhǔn)。由于安裝調(diào)試不準(zhǔn)或現(xiàn)場振動(dòng)、溫度變化等原因使轉(zhuǎn)換器輸出信號的零點(diǎn)、量程不準(zhǔn)。致使調(diào)節(jié)閥不能全開全關(guān)，泄露量大，限量等現(xiàn)象。在對轉(zhuǎn)換器現(xiàn)場調(diào)校中首先應(yīng)保證轉(zhuǎn)換器信號小表指示準(zhǔn)確。平常應(yīng)對信號小表進(jìn)行維護(hù)。
2、節(jié)流孔堵塞。儀表風(fēng)贓物堵塞節(jié)流小孔。致使調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作。
3、輸出不線性。由于轉(zhuǎn)換器中的線圈、部件老化或受現(xiàn)場振動(dòng)、環(huán)境溫度的影響，使轉(zhuǎn)換器的輸出不線性，致使在對其進(jìn)行零點(diǎn)、量程調(diào)節(jié)過程中不能達(dá)到要求值，調(diào)節(jié)閥動(dòng)作不線性，不能全開全關(guān)。
四、閥門定位器故障
<一>、電氣閥門定位器
1、零點(diǎn)、量程不準(zhǔn)。由于定位器安裝過程中調(diào)試不準(zhǔn)或現(xiàn)場振動(dòng)、溫度變化及調(diào)節(jié)閥閥桿行程改變，反饋桿位置的改變等原因使調(diào)節(jié)閥最小開度和最大開度與控制室的信號不一致。致使閥門定位器輸出的信號不能使調(diào)節(jié)閥全開全關(guān)，造成泄露量大，限量等現(xiàn)象。在對定位器現(xiàn)場調(diào)校中首先應(yīng)保證調(diào)節(jié)閥動(dòng)作良好，反饋系統(tǒng)安裝牢固動(dòng)作良好，然后通過標(biāo)準(zhǔn)信號來進(jìn)行調(diào)整。使調(diào)節(jié)閥的行程與控制信號一致。
2、節(jié)流孔堵塞。贓物堵塞節(jié)流孔。使定位器無輸出信號，導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作。
3、噴嘴、擋板間有贓物。受現(xiàn)場環(huán)境的影響，定位器使用一段時(shí)間后會(huì)附著一層灰塵，影響噴嘴擋板的背壓，從而影響定位器的輸出。造成調(diào)節(jié)閥狀態(tài)不穩(wěn)，產(chǎn)生震蕩。
4、密封不好。長期使用的定位器各種緊固螺母、密封墊片易發(fā)生松動(dòng)、老化現(xiàn)象，造成定位器漏風(fēng)。使調(diào)節(jié)閥不能全開全關(guān)，閥位不穩(wěn)，產(chǎn)生調(diào)節(jié)振蕩。
氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥在運(yùn)行使用中，會(huì)有各種工藝介質(zhì)流經(jīng)自動(dòng)閥，其中有工藝原料的塊狀物質(zhì)、蒸汽沖刷來的泥沙、石塊、鐵屑、鐵皮，還有儀表安裝和技改中焊接、氣割掉入管道的焊渣等。這些異物和阻流物質(zhì)，對自動(dòng)閥的正常工作和精度影響較大，久而久之，會(huì)形成堵塞、卡死。 現(xiàn)場一般采取如下措施： 1、卡塞 (1)清洗法。這種方法適合用在工藝停車檢修時(shí)。需要拆卸調(diào)節(jié)閥清理，去除污垢和異物。值得注意的是，拆卸時(shí)，一定要把壓縮空氣關(guān)閉，以免造成不必要的傷害。儀表的密封墊和密封圈可以也同時(shí)更換。 (2)利用沖刷法。這種方法在現(xiàn)場使用的較多。當(dāng)調(diào)節(jié)閥堵塞時(shí)，通常是先詢問工藝主任或OCC人員，是否可以反復(fù)開關(guān)自動(dòng)閥，利用現(xiàn)有的工藝介質(zhì)的流動(dòng)壓力來達(dá)到?jīng)_洗的目的。如現(xiàn)有的介質(zhì)和工況不適合，也可以在條件滿足的情況下，用外來的蒸汽或者有一定壓力的水進(jìn)行沖洗。沖洗時(shí)，注意閥門的開度控制在適當(dāng)位置。 (3)裝設(shè)過濾器過濾。在工藝管道上裝設(shè)過濾器也是儀表自動(dòng)閥維護(hù)的常用措施。尤其是工藝上十分重要和口徑較小的調(diào)節(jié)閥多用此方法，可以確保自動(dòng)閥的開度正常，工況穩(wěn)定。 2、內(nèi)漏 調(diào)節(jié)閥的閥座內(nèi)進(jìn)入較小的鐵渣和硬物，長期停留不能排出時(shí)，其閥墊、密封圈和閥芯都會(huì)受到不同程度的破壞，影響調(diào)節(jié)閥的滲漏能力。特別是對反應(yīng)釜制氫工藝的高壓管線的自動(dòng)閥，一點(diǎn)點(diǎn)的破壞甚至劃痕都會(huì)造成內(nèi)漏，影響安全生產(chǎn)。 (1)研磨。選擇相應(yīng)的粗砂和細(xì)砂對自動(dòng)閥的閥墊和閥芯進(jìn)行研磨，提高閥墊和閥芯的接觸密封面的光滑度和嚙合度。若調(diào)節(jié)閥使用在高壓系統(tǒng)，則需對調(diào)節(jié)閥進(jìn)行打壓試驗(yàn)后，再正常使用。 (2)增強(qiáng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)密封。通過此方法可以保證調(diào)節(jié)閥的關(guān)閉嚴(yán)實(shí)，密封可靠。通常采用移動(dòng)彈簧的工作范圍、選用大動(dòng)力源的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和選取小剛度的彈簧來實(shí)現(xiàn)。 3、外漏 調(diào)節(jié)閥的填料不按期更換，自動(dòng)閥鎖緊裝置的螺絲因振動(dòng)而松動(dòng)，包括剛檢修過后的調(diào)節(jié)閥底座螺絲沒校緊或用力不均勻都會(huì)造成調(diào)節(jié)閥的外漏?？梢圆捎萌缦罗k法： (1)更換新填料來增強(qiáng)閥桿的密封，也可以選取密封油脂對閥桿進(jìn)行密封。 (2)可以適當(dāng)使用高密封性的金屬纏繞墊或者四氟填料，尤其蒸汽調(diào)節(jié)閥，必須選用金屬加石墨的纏繞墊。 (3)采用透鏡墊來密封上、下蓋，若閥座和閥體的密封是平面密封，建議選用透鏡墊密封，效果顯著。 4、調(diào)節(jié)閥控制不穩(wěn) 導(dǎo)致控制不穩(wěn)的原因很多，如選型設(shè)計(jì)不合理，閥門口徑選的過小或過大;OCC工藝操作人員使用不當(dāng)，儀表和工藝參數(shù)設(shè)置不合理;組態(tài)失誤而沒有進(jìn)行調(diào)試;工藝介質(zhì)壓力增大、流量不穩(wěn)定等;有時(shí)候是這幾種因素共同作用導(dǎo)致的結(jié)果。 經(jīng)常采取以下具體方法： (1)選擇合適的閥門口徑。若考慮到經(jīng)濟(jì)性和時(shí)間，也可以考慮選用合適的變徑來增大或縮小調(diào)節(jié)閥與工藝管道的連接管徑。 (2)對PID值進(jìn)行合理的設(shè)置，并經(jīng)過實(shí)際的調(diào)試運(yùn)行合格后，投入使用。 (3)加強(qiáng)調(diào)節(jié)閥運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的剛度，以緩解調(diào)節(jié)閥的振動(dòng)。 (4)調(diào)整調(diào)節(jié)閥的結(jié)果類型，避免共振現(xiàn)象的發(fā)生。
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