控制阀安装、调试及维修

控制阀安装、调试及维修2021-06-17主讲人：张德庆自动化系统中控制阀标识

位号标识F-流量/FC-流量控制/FCV流量控制阀P-压力/PC-压力控制/PCV压力控制阀T-温度/TC-温度控制/TCV温度控制阀I-物位/IC-物位控制/ICV物位控制阀故障状态

FO-故障时，阀处于开状态FC-故障时，阀处于关状态FL-故障时，阀处于自锁状态现场总线控制回路现场总线现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。过程控制常用的现场总线种类主要有：1、基金会现场总线FF；2、ProfiBus；3、HART

1、基金会现场总线FF

现场总线基金会包含100多个成员单位，负责制订一个综合IEC/ISA标准的国际现场总线。它的前身是可互操作系统协议ISP（InterperableSystemProtocol）--基于德国的ProfiBis标准，和工厂仪表世界协议WORLD（WorldFactoryInstrumentationProtocol）--基于法国的FIP标准。ISP和WORLDFIP于1994年6月合并成立了现场总线基金会。

基金会现场总线采用国际标准化组织ISO的开放化系统互联OSI的简化模型（1，2，7层）。另外增加了用户层。

2、ProfiBus

ProfiBus自1984年开始研制现场总线产品，现以成为欧洲首屈一指的开放式现场总线系统，欧洲市场占有率大于40%，广泛应用于加工自动化、楼宇自动化、过程自动化、发电与输配电等领域。1996年6月ProfiBus被采纳为欧洲标准EN50170第二卷。PNO为其用户组织，核心公司有：Siemens公司，E+H公司，Samson公司，Softing公司等。3、HART协议HART协议是为满足从模拟到全数字的过渡,我们需要一种既支持新型智能仪表的数字信号又兼容传统的模拟信号的过渡期协议。

控制阀用量和类型比例石化项目的控制阀数量。型式、费用概算（以100万吨/乙烯装置为例）控制阀概算

控制阀型式和数量

常见的国外控制阀FISHER（费希尔）MASONEILA（梅索乃兰）美国VALTEK（沃泰克）TYCO泰科Leslie莱斯利CCIJORDAN乔丹

常见的国外控制阀德国SAMSON（萨姆森）ARCA（阿卡）ARI（艾瑞）ADAMS（阿达姆斯）HORA（霍拉）RMG

常见的国外控制阀英国BoppureutherSPIRAXSARCO（斯派莎克）WEIR（威尔）意大利PARCOL（帕克）Vanessa

常见的国外控制阀日本MOTOYAMA（本山）Yamatake（山武）KOSO（工装）TOMOE（民和）

韩国KOPECSBFS1控制阀结构和附件1.1常用控制阀的类型和结构1.1.1球形阀（Globevalve）上部导向单座阀笼式单座阀笼式导向单座

笼式导向双座阀1.1.2蝶阀（Butterflyvalve）双偏心三偏心1.1.3球阀（Ballvalve）浮动球球阀固定球球阀1.2气动执行机构1.2.1气动薄膜执行机构直行程角行程1.2.2气动活塞执行机构直行程角行程1.3.常用附件空气过滤减压阀定位器电磁换向阀增速器（放大器）手轮机构

2控制阀的装配、调试2.1控制阀装配2.1.1执行机构装配2.1.1.1薄膜执行机构装配图关键零部件及装配要点关键零部件主要有：膜片、弹簧、推杆、膜盖等。装配要点：装配时，保证膜盖周边紧固件均匀，平行拧紧。确保膜片无损伤，保证弹簧自由高度，刚度合格，多弹簧每组高度一致，推杆表面光洁。装配后无卡滞、动作迟缓、漏气等现象。2.1.1.2气缸执行机构装配关键零部件及装配要点:关键零部件主要有：气缸体、弹簧、气缸、推杆、密封圈等。装配要点：装配时，确保密封圈无损伤，且密封圈压缩量符合技术要求，保证弹簧自由高度、刚度合格。气缸内壁光洁，无任何损伤，推杆表面光洁。装配后无卡滞、动作迟缓、漏气等现象。

2.1.2调节机构装配2.1.2.1球形阀类按装配工艺规范、装配图等技术文件进行装配关键零部件及装配要点关键零部件：阀体、阀盖、阀内件（阀芯、阀座、阀笼、阀杆）、衬套、填料组件等。装配要点：A阀芯部件与衬套、阀座、阀体、阀盖同轴度符合技术要求。B阀座凡尔线（密封线）与阀体轴线垂直度符合技术要求。C阀芯、阀座凡尔线（密封线）圆度，粗糙度符合技术要求。泄漏等级要求严格的，采用特殊工艺、研磨工艺等。D填料安装符合技术要求，且填料压盖压紧力适中，不得过大或过小。E阀体、阀盖密封保证平行，螺栓均匀锁紧（相同扭矩），保证密封必须的密封比压。

2.1.2.2蝶阀类按装配工艺规范、装配图等技术文件进行装配关键零部件及装配要点关键零部件：阀体、阀板、阀座、阀轴、衬套、填料组件等装配要点：A装配前，测量阀体中心与轴孔、阀座密封面的偏心量、阀板密封面与轴中心线的偏心量、阀板密封面与轴中心线平行度符合技术要求。B阀板、阀座密封面圆度，粗糙度符合技术要求。C阀体垂直中心线与阀座密封面的平行度符合技术要求。C阀板与阀轴用销轴固定前和固定后，其转动角度符合图纸要求，阀轴露出长度合图纸要求。D填料安装符合技术要求，且填料压盖压紧力适中，不得过大或过小。E阀体压盖压紧时，保证平行密封，螺栓均匀锁紧（相同扭矩）。F三偏心蝶阀还需要确认阀体、阀座楔形密封面的角度一致符合图纸要求，保证密封性能。

2.1.2.3偏心旋转阀按装配工艺规范、装配图等技术文件进行装配关键零部件及装配要点关键零部件：阀体、阀芯、阀座、阀轴、衬套、填料组件等装配要点：A装配前，测量阀体中心与阀座密封部位的偏心量、阀芯密封球面中心线与轴中心线的偏心量，密封面的粗糙度符合技术要求。B阀体上下导向孔的同轴度符合技术要求C阀芯、阀座密封面粗糙度、符合技术要求。必要时进行研磨。D阀体垂直中心线与阀座密封面的平行度符合技术要求。E阀芯、阀轴与阀体装配后，其转动角度符合图纸要求，阀轴露出长度合图纸要求。F填料安装符合技术要求，且填料压盖压紧力适中，不得过大或过小。G阀座压盖压紧时，保证平行密封，锁紧螺母均匀锁紧。2.1.2.4“V”型球阀按装配工艺规范、装配图等技术文件进行装配关键零部件及装配要点关键零部件：阀体、阀芯、阀座、阀轴、衬套、填料组件等装配要点A装配前，测量阀体中心与阀座密封部位的偏心量、阀芯密封球面中心线与轴中心线的同轴度符合技术要求。B阀体上下导向孔的同轴度符合技术要求C阀芯、阀座密封面粗糙度、符合技术要求。必要时进行研磨。D阀体垂直中心线与阀座密封面的平行度符合技术要求。E阀芯、阀轴与阀体装配后，其转动角度符合图纸要求，阀轴露出长度合图纸要求。F填料安装符合技术要求，且填料压盖压紧力适中，不得过大或过小。G阀座压盖压紧时，保证平行密封，锁紧螺母均匀锁紧。2.2控制阀检验、调试2.2.1执行机构检验、调试（出厂检验项目）气动执行机构应按相应的标准规定的检验项目进行检测、调试。一般包括以下内容：气室密封性：包括外漏和内漏基本误差回差死区额定行程偏差一般情况下除A项外的检测，其B、C、D项与整机联调一并进行。2.2.2调节机构检验、调试（出厂检验项目）调节机构应按相应的标准规定的检验项目进行检测、调试。一般至少包括以下内容：A耐压强度测试：承压件进行1.5PN耐压强度测试B密封性测试：阀门密封部位，如填料、阀盖与阀体密封等，进行1.1PN的密封性测试。C允许泄漏量测试：按相应标准规定的程序和要求进行测试（具体见相应标准要求进行）。2.2.3整机调试（出厂检验项目）目前，气动控制阀均配用阀门定位器（阀门控制器）使用，所以一般的整机调试均在安装定位器后进行。配用定位器的控制阀的调试在经过2.2.1/2.2.2项检测合格后进行、其主要的检验项目：基本误差、回差、死区、始终点偏差、额定行程偏差测试（具体见相应标准要求进行）。控制阀配用定位器后的调试调试方法，一般按定位器使用说明书进行调试。模拟型定位器主要通过行程、零点配合调试达到技术要求。按相关标准或协议，进行基本误差、回差、死区、额定行程等项目测试，并记录。智能型定位器根据产品使用说明书进行调试，按相关标准或协议，进行基本误差、回差、死区、行程等项目测试，并记录。一般情况下，定位器基本的调试方法：应先将阀门行程调整至50％，再将定位器的行程调至的50％位置安装于控制阀上（摆臂式反馈杆水平位置；无接触反馈位于中间位置）。然后进行规定项目检测。如果某一检验项目不合格，则应重新进行调整后再测试。如果还是不合格，则应分析问题产生原因，并解决后，再进行测试。整机联调：将控制阀和所有附件全部安装安装完成，根据不同功能要求进行所有相应功能测试。如电磁阀、放大器、位置变送器、手动机构等进行相应项目测试，并记录。合格后放行。注：阀座密封面的宽度和载荷基本条件：阀座接合面宽度阀座接合面宽度必须满足：1）密封性的要求。2）材料许用强度的要求（许用密封比压的要求）。阀座结合面的载荷阀座结合面的载荷通常用结合面的平均周长，每英寸长度所承受力的磅数表示，常按下面数值确定：1、25磅/英寸－低压使用，不要求严密切断。2、50磅/英寸－中度压差使用，轻微泄漏（0.1％Cv）。3、100磅/英寸－高压差使用，接近滴漏严密级（0.01％Cv）〔在0.015英寸的宽度上将有6000磅/英寸2（414bar）的压降，316不锈钢30°阀座角〕。4、300磅/英寸－很高的压差使用，滴漏严密级〔在0.025英寸的宽度上将有6000磅/英寸2（414bar）的压降，440C不锈钢HRC＝55，20°阀座角〕。5、600磅/英寸－极高的压差使用。控制阀常用的检测标准（泄漏量）控制阀是工业生产中采用最多的终端控制元件，常常决定着过程控制是否及时有效。如果控制阀出现故障，控制回路将被迫中断控制操作，有可能引发更大的系统故障、安全风险以及造成难以估量的经济损失。在所有控制阀故障中，无法紧密关闭和阀座泄漏量超过规定值是用户最为担心的问题之一。控制阀阀座泄漏量是一项重要的出厂检验、型式检验的规定项目，也是控制阀安装前的试验重点和在线功能安全的保障基础，制造厂、设计方和用户对此都格外关注。对于控制阀阀座泄漏，控制阀业界以及标准化组织都十分重视，国际标准和中国国家标准对控制阀阀座泄漏有明确的规定，规范了泄漏等级、试验介质、试验程序和阀座最大泄漏量，并及时修订。尽管有明确的标准和规范，但国内控制阀制造厂、设计方和用户中还是有不少人对控制阀阀座泄漏量及试验有点模糊不清、对阀额定流量系数和阀额定容量混为一谈，更是在阀额定容量计算上错误频出。在控制阀阀座泄漏的现行标准、检验和例行试验、阀额定容量、允许阀座最大泄漏量及其计算等应明确。现行的国际和国家标准

有关控制阀阀座泄漏的现行标准有：（1）GB/T17213.4-2005《工业过程控制阀第4部分检验和例行试验》（IDT/等同IEC60534-4-1999（2.0版本），2006年4月1日起实施。该国标的条目7为“液体静压和阀座泄漏量试验”和条目7.3“阀座泄漏”，制定了阀座泄漏等级、规定了试验程序和各泄漏等级的阀座最大泄漏量、定义和计算以及附录A的阀座泄漏量计算示例等内容均等同IEC60534-4-1999（2.0版本）标准，只是与最新的IEC60534-4-2006（3.0版本）在泄漏等级IV-S1（GB/T17213.4-2005缺少液体试验）和泄漏等级V（GB/T17213.4-2005缺少气体试验）的选择试验方法的规定上有些不同。（2）GB/T4213-2008《气动调节阀》，2009年2月1日起实施。新修订的该国标替代已作废的GB/T4213-92，适用产品仍为采用气动执行机构的控制阀（调节阀），并说明该国标的规范性引用文件包含GB/T17213《工业过程控制阀》系列所有部分（GB/T17213系列目前有16个现行标准）并作为依据进行了标准修正。GB/T4213-2008的条目5.6为技术要求中的“泄漏量”，规定了符合IEC标准的泄漏等级与最大阀座泄漏量；条目5.6.5强调了“在计算确定泄漏量的允许值时，阀的额定容量应按GB/T17213.2规定的方法计算”；将92版标准的“压力降条件判定”修订为与IEC标准相一致的“阻塞流公式条件判定”；阀额定容量的计算公式是按规定试验条件对系数取值并圆整后的，使用起来较简便。在条目6.9中规定了符合IEC标准的泄漏量的试验程序。只是在泄漏等级V中较IEC60534-4-2006标准少了规定气体试验。

（3）IEC60534-4-20063.0版本《工业过程控制阀第4部分检验和例行试验Industrial-processcontrolvalves-Part4:Inspectionandroutinetesting》国际电工委员会（IEC）的该标准3.0版于2006年6月发布，用于替代IEC60534-4-1999（2.0版本）。其中的条目5.5是“阀座泄漏试验”，标准中的表3“各泄漏等级的最大阀座泄漏量”新增规定了在泄漏等级IV-S1的液体试验和泄漏等级V的气体试验。IEC标准被各国、各制造商和用户普遍采用，WTO协议更是要求各成员国应以国际标准为基础，以避免技术壁垒。对于工业过程控制阀，目前也只有IEC组织发布有一系列的标准，并被欧盟及大部分国家的标准化组织采用。当IEC60534-4-2006（3.0版本）发布后，也迅速被很多国家及标准化组织修订原有标准并等同采用，如欧洲标准化组织及其成员国：欧盟EN60534-4-2006、英国BS60534-4-2006、德国DINEN60534-4-2007，等。在亚洲，有日本的JISB2005-4：2008，而中国也有修订的计划。

（4）ANSI/FCI70-2-2006《控制阀阀座泄漏ControlValveSeatLeakage》美国国家标准委员会ANSI/流体控制学会FCI的该标准2006最新版是为了与IEC60534-4-2006标准相一致而修订的，替代已作废的ANSI/FCI70-2-2003。尽管最初的IEC60534-4是在FCI70-2和ASMEB16.104基础上形成的，但现在是ANSI/FCI要与IEC标准保持一致。ANSI/FCI70-2-2006在前言中也说到是从1998年起开始和保持IEC60534-4-2006标准的一致性。而在国内业界至今传播最广的是更早时间作废的ANSI/FCI70-2-1991-1998，还有不少国内外制造厂家和设计方及用户仍在引用该作废版标准，这就很容易在市场竞争中引起技术摩擦。ANSI/FCI70-2-2006在前言中还提到以前曾有美国机械工程师学会ASMEB16.104-1976标准（ANSI/FCI70-2-1991与其等同）。ASME早就宣布这个标准已经作废而不延续，控制阀阀座泄漏的标准按照ANSI/FCI70-2-2006。ANSI/FCI70-2-2006并重申该标准适用调节型和自力式控制阀，不包含开关控制阀，若为切断隔离或紧密关闭应用时，建议按照美国石油组织API598标准《阀门检验和试验ValveInspectionandTesting》。（5）EN1349-2008《工业过程控制阀Industrialprocesscontrolvalves》。EN1349-2008是欧洲标准，欧盟各国也有等同的标准，如德国的DINEN1349-2008、英国的BSEN1349-2008，等。EN1349-2008中的控制阀阀座泄漏量标准（表2）基本上与IEC60534-4-2006标准一致，也只是在泄漏等级V中少了规定气体试验。上述5个国际标准和国家标准在控制阀阀座泄漏的泄漏等级、试验程序及试验介质、阀座最大泄漏量及阀额定容量定义和计算上是基本一致的，有关规定是非常明确的，可以说IEC60534-4-2006标准在国际上被普遍认可，更先进和更适用一些。此外，国内还有部分行业标准涉及到控制阀阀座泄漏，如SH/T3521-2007《石油化工仪表工程施工技术规程》，该规程主要提出了石油化工仪表工程施工中的技术要求，在条目6.8“执行器”中的6.8.4是控制阀阀座泄漏量试验的规定。在其规定内容中有关阀额定容量的计算公式是相同于已作废标准GB/T4213-92版本，采用压力降判定方法的。控制阀阀座泄漏量控制阀阀座泄漏量是指在规定的试验条件下，试验介质流过关闭状态控制阀的流量。试验介质为常温下的液体（水）或气体（清洁的空气或氮气）。试验条件包括执行机构调整到符合规定的工作条件并施加所需的关阀推力或扭矩、试验介质施加在阀体的正常或规定入口、阀体出口通大气或连接低压损并出口通大气的测量装置，等。控制阀阀座泄漏量与泄漏等级、试验介质和试验程序、阀额定流量系数和阀额定容量有关。阀额定流量系数V V

流量系数（flowcoefficient）是控制阀在规定条件的规定行程下流过阀的特定体积流量（容量）。流量系数有国际单位制的Kv（m3/h）和英美单位制的Cv（USgal/min美国加仑/分）之分。V kv

流量系数Kv是在阀两端静压损失（⊿P）为105Pa（1bar）、流体是278K至313K（5℃

至40℃

）温度范围内的水，在规定的行程下流过阀的特定体积流量/容量（体积流量的单位是m3/h）。V Cv

流量系数Cv是在压力下降（⊿P）1psi的情况下，温度范围为40℉

至100℉（4℃

至38℃

的水在1分钟流过的美国加仑（USgal/min）。流量系数的换算关系为：KV/CV=0.865CV=1.156KV

有关流量系数（流通能力）的计算及公式，国际国内现行的相关标准都已一致，都是基于IEC60534-2-1-1998《工业过程控制阀第2-1部分：流通能力安装条件下流体流量的计算公式》。如美国国际自动化学会（原美国仪表学会）的ANSI/ISA75.01.01-2007MODIEC60534-2-1-1998（ANSI/ISA75.01-1985早已作废）；我国的GB/T17213.2-2005IDT（等同）IEC60534-2-1-1998；GB/T4213-2008中则特别说明流量系数“应按GB/T17213.2规定的方法计算”。

额定流量系数C（ratedflowcoefficient）是额定行程下的流量系数值，依单位制或为KV或为CV。对于特定的某台控制阀来说，就是制造厂按设计操作条件计算选型后定制供货的在额定行程下的控制阀流量系数KV或CV。SAMSON称为KVS或CV。

阀额定容量（ratdevalvecapacity）是指在规定试验条件和额定行程下，试验流体（气体或液体）流经控制阀时的流量。

阀额定容量和流量系数有关，但有区别。流量系数是规定的标准条件下，是控制阀阀前后压差在1bar（100kPa、105Pa）下流过的水的m3/h数；而阀额定容量是在规定的泄漏量试验条件下，阀压差并不一定是1bar（100kPa、105Pa）时的流量标准值。或者说这是在实际操作（试验）条件下的流通能力，是需要按操作条件进行计算和修正的，这与控制阀按应用的操作条件选型计算同理。

试验程序

IEC60534-4-2006标准规定了泄漏量检验的2个程序：

试验程序1：

试验介质的压力应在300kPa-400kPa（3bar-4bar）表压之间，如果此压力低于350kPa（3.5bar），则应在买方规定的最大工作压差±5%的范围内。

试验程序2：试验压差应在买方规定的控制阀前后最大工作压差±5%以内。其它标准与之不同的有：GB/T4213-2008中的试验程序1规定试验介质压力应为0.35MPa（350kPa、3.5bar），当阀的允许压差小于0.35MPa时用设计规定的允许压差。ANSI/FCI70-2-2006中的试验程序1规定试验介质压力为50psi（340kPa、3.4bar）。GB/T4213-2008中的试验程序2规定为阀的最大工作压差。试验压力的不同取值及压力单位影响阀额定容量计算过程，这一点要在计算中加以注意。

表1

IEC60534-4-2006各泄漏等级的阀座最大泄漏量气路的连接与调试对于比较简单的气路,如只有空气过滤减压阀和定位器的气路,只要按气路图正确连接后,再对定位器进行调校,即可达到满意的效果;而对于一些比较复杂的气路,如定位器后带有气动加速器,甚至气控阀、闭锁阀等逻辑控制元件时,气路就显得较为复杂,对于气路的连接及连接后的调校要求更高A.管件的选择及连接(1)对于只有空气过滤减压阀和定位器,或电磁阀的简单气路,一般只需根据执行机构气室容积选择(外径,以下同)φ6mm或φ8mm、φ10mm的气源管及对应的管接头即可完成气路的连接。(2)对于有开关动作时间要求,增加气动加速器、二位三通气控阀等要求输出大流量的气路,需要根据所计算并选型的气动元件选配相应规格的气源管及管接头。(3)阀门定位器后带有气动加速器时,定位器至加速器间的气源管以φ6mm最好,管径越小管子容量越小,定位器对加速器的控制就越灵敏。(4)对于有气源故障保护要求及动作时间要求的气路,因有较大输出流量要求的气动元件,又增加了闭锁阀、保位阀等气源压力判断元件时,应在这些气源分配处设置有相应容积的分支管件并增大分支管件前的气源管直径,防止因大流量气体输出时闭锁阀、保位阀等气源分支处(信号)气源压力骤然降低、引起闭锁阀或保位阀误动作。(5)气路连接完成、检查无误后,应先接通气源进行管件的气密试验,各连接处应无较大泄漏;调试完成后可靠紧固,各连接处不得有泄漏。B.气路的调试(1)对于只有一条控制气路的简单控制气路,如过滤减压阀后接定位器或电磁阀,或者三者都有的气路,较为简单,只要连接后各连接处无较大泄漏,都可顺利调试。(2)上述气路增加闭锁阀、保位阀等气源压力检测元件组成气源故障气路,调试前应先确保气源压力检测元件的信号口和气源口正常接入气源,然后进行定位器或电磁阀的调校,完成后断开气源压力检测元件信号口的管件接头模拟气源故障,观察此时的动作是否正常。一般情况下气源压力检测元件出厂前都将故障信号设置为0.2MPa,气路调整时不需要进行调整;如果气路调试中发现动作不正常,又确保排除气路连接错误后,可以对故障信号压力进行调整,直至气源故障时能够可靠动作。(3)对于有定位器、加速器等大输出流量元件,又有气源故障保护的气路,一般加速器后都有二位三通等气控阀,此时气路分为主控气路和信号气路两条支路,从减压阀到加速器、气控阀、执行机构的气路为主控气路,定位器、闭锁阀、电磁阀等小流量元件所在支路为信号支路,调试时应先确保主控气路连接正确,再调试信号支路使之可正常工作,然后回头调试主控气路,如此反复进行,直至整个气路都可正常工作。(4)双作用执行机构的气路,可逐个气室进行调试,直至整个气路可正常工作。2.2.4控制阀气路调试3控制阀的安装与维护3.1安装阀门应正确的存储和保护在阀门被运输出去之前早在阀门选型过程中就应该考虑选择正确的存储和保护。制造商们会采用基于运输目的地的和计划安装前存储时间长短的包装标准。由于大多数阀门在安装前的某个时间运到现场，确保在阀门选型时就让制造商了解并与其讨论安装计划细节，可避免许多问题。当阀门到达目的地后，要特别小心保护。例如，阀门必须存放在一个干净、干燥的地方，并远离可能损坏阀门的任何车辆或其它操作。

确认管道清洁管道中的异物可能会损坏阀门的密封表面甚至阻碍阀芯、球或蝶板的运动而造成阀门不能正确地关闭。为了减小危险情况发生的可能性，需在安装阀门前清洗所有的管道。确认已清除管道污垢、金属碎屑、焊渣和其它异物。另外，要检查管道法兰以确保有一个光滑的垫片表面。如果阀门有螺纹连接端，要在管道阳螺纹上涂上高等级的管道密封剂。不要在阴螺纹上涂密封剂，因为在阴螺纹上多余的密封剂会被挤进阀体内。多余的密封剂会造成阀芯的卡塞或脏物的积聚，进而导致阀门不能正常关闭。3.1.1过程连接：螺纹、法兰（对夹）、焊接3.1.1.1法兰连接法兰端阀门很容易从管道上拆下，适合用于大多数控制阀。法兰连接端可以用于-273℃至约815℃的温度范围。它们可用于所有口径的控制阀。最常见的法兰连接端包括平面、凸面和环型接合面法兰连接端。这种法兰配合各种各样的垫片材料和法兰材质，用于最高达414bar的压力和最高至815℃的温度。环形接合面法兰看上去象凸面法兰是一种在高压力下的优良连接，可用于高达1034bar的压力，但通常不用于高温工况。只有在指定时才提供这种连接端形式。3.1.1.2焊接端有两种形式：套焊和对焊套焊：适用于低压。对焊：适用于中高压。阀门与管线焊接时必须小心谨慎，防止过热传导给阀门内部零件,使用低温复合材料的阀内件在焊接前必须取出。应相先用氩弧焊打底，防止焊渣溅入阀门管线内部。检查控制阀虽然阀门制造商们会采取某些步骤防止运输损坏，但这种损坏还是有可能发生的，且应当在安装之前发现和通报。不要安装已知在运输和存放时已损坏的阀门。安装之前，检查并除去所有运输挡块、防护用堵头或垫片表面的盖子，检查阀体内部以确保不存在异物。某种形式的一次性冲洗阀内件。在将阀门焊接成一条管线之后，除了由于焊接高温而从阀门管道内部脱落的水垢之外，管线内通常还存在焊渣。如果这种物质流过阀门，可能会堵塞阀门内件，并可能损坏阀门的阀座完整性。3.2紧固件相关标准GB/T9125-2010管法兰连接用紧固件HG/T20634-2009钢制管法兰用紧固件（class系列）HG/T20635-2009钢制管法兰、垫片、紧固件选配规定（class系列）HG/T20613-2009钢制管法兰用紧固件（PN系列）HG/T20614-2009钢制管法兰、垫片、紧固件选配规定（PN系列）GB/T12224-2015钢制阀门一般要求ASMEB16.34-2009法兰、螺纹和焊连接的阀门螺栓螺母配置1.普通WCB材质阀门螺栓螺母标配要求:ASTMA193.B7/ASTMA194.2HASTMA193.B7相当于国内的42CrMoA或35CrMoA

ASTMA194.2H相当于45钢.2.不锈钢、高温阀或升档阀门螺栓螺母标配要求:⑴、ASTMA193GR.B8M/ASTMA194GR.8MASTMA193GR.B8M相当于国内的316ASTMA194GR.8M相当于国内的304螺栓材质和性能标准是A193材料是：ASTMA193GR.B8MCL.2ASTMA193.B7螺母材质和性能标准是A194材料是：ASTMA194GR.8MASTMA194.2HCL.2是材料等级⑵、ASTMA193.B16/ASTMA194.7ASTMA193.B16相当于国内的15CrMo1VASTMA194.7相当于国内的20CrMo3.3安装注意事项3.3.1安装前准备a确认产品经过检验并合格，核对产品检验单或产品检验记录。b确认产品位号、型号无误。c检查产品所有配置与订单、技术要求一致。d确认产品整机与附件无损坏，变形，磕碰等问题。e检查控制阀连接（法兰、焊口）无任何损伤，确保密封面清洁及阀门内无异物。f检查配置的所有附件齐全，功能正常。g重要位置的控制阀应设置阀组，方便维修，更换。3.3.2安装a使用符合技术要求的螺柱、螺母（焊条、焊剂），不得采用低于要求螺柱、螺母（焊条、焊剂）。b法兰连接：调整至控制阀法兰中心线与管道中心线重合，对称依次拧紧紧固件，直至符合密封要求。c焊接：调整至控制阀法兰中心线与管道中心线重合，先用氩弧焊打底，再根据不同的材料的焊接要求进行焊接，焊接后应进行焊缝探伤。3.4维护

日常巡检

巡检时应检查各调节阀的气源压力是否正常、气路（仪表空气管经过滤减压阀、阀门定位器至气缸各部件、各管线）的紧固件是否松动，仪表空气是否有泄漏。巡检时应检查填料函及法兰连接处是否有工艺介质泄漏，连接螺母、推杆、阀杆连接件是否紧固，阀杆是否有严重的摩擦划痕或变形。巡检时需检查定位器的显示是否与阀位一致，有无故障指示，仪表线路的防护情况，仪表进线口密封是否良好。巡检时应检查阀杆运动是否平稳，行程与输出信号是否基本对应，不存在阀杆抖动现象，阀门各部件有无锈蚀，重点是阀杆、紧固件、气缸等。

专项检查

仪表空气带水情况检查，在夏季雨水较多和冬季结冰时段，需择机进行仪表空气带水情况检查，因为在夏季，空气湿度大，仪表空气带水会顺空气过滤减压阀、阀门定位器能到达气缸膜室，腐蚀弹簧、损伤膜片；冬季空气凝点低，仪表空气带水会堵塞气路，造成阀门失效。定位器防雨检查，在夏季雨后，需安排进行防雨检查，主要检查阀门定位器仪表接线口是否进水受潮。

维护保养

保养主要指对阀门各部件进行润滑、清理，延长阀门各部件使用寿命。定期清扫，保持整洁，特别是阀杆、定位器的反馈杆等活动部位；对于需加润滑油的填料定期加注润滑油，并使注油器内有足够的存油，润滑油的品种不得随意变更。针对特殊的调节阀，采取特定的维护和保养措施，按照生产厂家要求执行。控制阀的日常维护是指在设备大检修之外的维护工作，是三种典型维护方式的结合，可以随时掌握控制阀的运行况状，及时发现故障隐患和进行消除补救工作，按时展开定期保养作业。开展控制阀的日常维护，对维护人员的技能要求是：熟悉控制阀的维护规程和控制阀产品的安全要求和技术要求；熟悉控制阀的结构、工作原理及装配的技术要求；了解相应的控制阀在工艺生产过程中的作用，熟悉工艺生产过程对控制阀的要求；熟练掌握控制阀维护所需的仪器仪表、工具的使用方法。维护人员在日常巡回检查中，要向当班工艺操作人员了解控制阀的运行情况，现场查看控制阀及其附件的能源供给情况（气源、液压油或电源等），检查控制阀静密封点、动密封点有无泄漏，连接管线和接头有无松动或腐蚀，查看控制阀的动作是否灵活，有无异响和振动，并做好巡检记录。日常维护中要安排必要的定期维护，要定期对控制阀进行清洁工作，定期检查气源和空气过滤减压阀及排污，定期检查各连接点的连接情况、腐蚀情况，定期检验和测试。同时做好定期分析以及故障处理预案和备品备件易损件的准备。日常维修主要工作有：消除不平衡作用的应力；消除锈蚀点和污物；检查控制阀支撑；气源排水排污；传动部件检查；填料函检查，以及填料压紧或更换；安全运行检查。日常维修可进行的主要内容有：更换气动薄膜执行机构的膜片、弹簧；更换气动活塞执行机构的活塞密封环；填料函更换；阀芯和阀座研磨和密封性测试；传动部件的更换；气动部件的清洗或更换。维护人员在日常维护中要记住：熟悉工艺，懂流程；加强巡检，勤沟通；多做维护，少拆卸；快速到场，慢下手。3.4.1维护中的控制阀故障判定思路在控制阀日常巡检和维护中，应有一定的故障判定思路。由于工业生产装置流程化操作，过程控制自动化水平很高，工艺操作与仪表设备密切相关，工艺人员通过仪表检测工艺参数，来判断工艺的生产是否正常，产品的质量是否合格，根据仪表指示进行远程操作，通过控制阀改变工艺量，甚至停车。当控制阀出现异常情况（如不动作，不稳定等）及仪表检测异常，本身就包含着两种因素：一是工艺因素，仪表正确的反映出工艺的异常情况，或工艺操作出现失误；二是控制阀或仪表因素，由于控制回路某一环节出现故障，如控制系统、仪表线路、控制阀及附件。这两种因素总是混淆在一起，很难马上判断出故障到底出现在哪里。控制阀维护人员要提高故障判断能力，除了对控制阀原理、结构、性能特点熟悉外，还需熟悉控制回路中的每一个环节，同时，对工艺流程及工艺介质的特性、相关设备的特性应有所了解，这能帮助维护人员拓展思路，有助于分析和判断故障现象。在遇到控制阀故障时，维护人员应先向工艺操作人员了解工艺现况及周边设备情况，以及检查控制回路相关环节（控制器或控制槽路状态、设置、参数整定，检测仪表运行情况）和线路（是否接触不良、断路、短路、松脱）情况，检查控制阀能源供给和外部影响以及查看气动管路的漏、堵和机械传动部件的咬卡。3.4.2气动控制阀常见故障与处理

气动控制阀具有结构简单和动作可靠的特点，现场应用数量最多，其常见故障与处理见表2-1以供日常维护参考。表3-1气动控制阀常见故障与处理4控制阀的检维修4.1控制阀常见故障的部件

控制阀是工业过程控制中现场应用存量最多的执行器，作为控制回路终端执行元件同时也是管道受压设备。控制阀是一种根据用户工况的操作条件进行量身定制的组合装置，产品类型很多，结构各有不同，应用千变万化，不同厂家/系列/型号的控制阀也有着不同的使用和维护要求。根据有关咨询公司调查统计，包括控制阀在内的终端执行元件的故障率最高，是一个薄弱环节，故障总数中占比达到50%（参见图1），不可小觑。如何让控制阀有效和经济的运行，持久保持控制阀的良好性能，提升控制阀设备管理水平，了解控制阀易出故障的部件以及开展日常维护非常重要。图4-1工业过程控制各部分的故障占比

控制阀在现场应用时出现各种故障，可来自执行机构、调节机构（阀）或所连接的阀门定位器、空气过滤减压阀、手轮机构等附件装置，据控制阀故障的不完全统计，易出故障的部件按故障频次排序见表3-1。表4-1易出故障的部件A常见故障的部件a阀芯和阀座阀芯是阀内件中最为关键的部件，同时是控制阀的可动部件，阀芯与阀座配合使用，可紧密关闭切断流体，可通过改变节流截面积来调节流体通过量，进而达到过程控制的目的。阀芯的形状（或笼式阀的套筒开口形状）决定着控制阀的流量特性，如常见的线性、等百分比、快开特性和抛物线特性等。阀芯阀座的尺寸以及阀内流路决定着控制阀的最大流通能力。阀芯阀座的选材及其工艺处理决定着控制阀的工况应用和可靠性。阀芯和阀座处于控制阀截流处，最易受到流体的冲刷、侵蚀、腐蚀，以及液体流体的空化气蚀，造成阀芯和阀座的密封面损坏，阀芯脱落或断裂。流路中进入异物也容易卡在阀芯阀座处。控制阀选型流通能力过大造成正常运行在小开度冲刷最厉害，严重影响阀芯和阀座的使用寿命。控制阀选型计算时出口流体流速应控制在经验值（液体流速5-7m/s和气体流速0.3马赫）之内，超过时也会使截流处流速过快（截流处流速约是出口流速的3倍以上），造成严重冲刷。阀芯和阀座的故障最高。如果阀芯曲面损害严重，在没有原零件曲面数据的情况下，则需要进行测绘。测绘方法有以下几种：(1)三坐标测量仪进行测量。(2)利用投影仪进行测量(3)如果在现场，没有仪器时，则需要进行手工测量。手工测量时，应尽量保证测量值准确且测量点尽量密集，保证测量后的数据接近原数值。b填料密封填料由填料函部件和填料组成，是对阀杆运动的动密封，是防止控制阀阀杆径向环缝外泄漏、保证阀杆正常提升以及维持控制阀静态和动态特性不可忽视的部件。在控制阀运行中所有发生的故障统计中，密封填料泄漏故障率较高。填料材料主要有PTFE和石墨两种。PTFE填料摩擦力小无需润滑且适于多种介质，填料环一般由弹簧加载，自动调整。石墨填料工作温度较高，高温时需润滑，摩擦力较大。填料长期与阀杆相对运动（摩擦），受介质渗透和受温度影响变质、老化，引起填料函外泄漏。目前趋向应用组合型填料或特殊型填料，要注意组合填料的放置顺序，以及要成组更换。c阀盖垫片通常为金属平垫片、金属缠绕片、石墨垫，处于受压部位，若密封面有问题、阀盖紧固不均衡、垫片选择有误或质量不佳，垫片密封处容易发生外泄漏。d阀杆执行机构推力设置过大，引起弯曲；流体冲击、腐蚀引起阀杆与阀芯脱开。在阀座处遇有焊渣、硬块等异物卡堵时，执行机构推动阀杆关闭动作，造成受力点中心偏离，此时阀杆极易弯曲，严重时阀杆无法做提升移动，控制阀失去调节能力。尽管问题出在管道内异物（管道安装清洗原因或工艺生产操作原因）或流体原因，但直接影响了控制阀使用，更换和修理阀杆也必须停用控制阀并解体装配。e阀体阀体是阀门主要部分，用于连接管道和实现流体通路，并可安置阀内件，接触各种介质并承受流体压力，应符合使用压力、温度、冲蚀、腐蚀条件等各方面要求，并根据工程实践、安装要求决定阀体形状、结构和连接。阀体型式、材料是其两大要素。阀体常见材料有铸铁、球墨铸铁、铸钢、铸不锈钢、锻钢、锻不锈钢、合金材料以及有色金属、陶瓷、塑料等。阀体结构型式多而相似，应用工况各有不同。阀体最易受到流体的冲刷、侵蚀、腐蚀，以及液体流体的空化气蚀，造成阀体内壁受损，甚者穿孔泄漏。应用经验不足和设计选型不当是造成阀体故障的深层次原因。f执行机构膜片执行机构膜片薄膜基本是用NBR或EPDM材料成形，有着较好的强度和密封性。膜片动作频率偏高、环境温度超高、使用周期过长，都会造成膜片的老化或破损，出现漏气故障或动作失常。通常膜片的动作使用寿命较高（一些国外知名品牌通过100万次全行程动作的耐用试验），若遇到极端情况，如阀门定位器输出剧烈振荡，可能很短时间内就使膜片损坏。或执行机构有大的冲击动作，也会影响膜片使用寿命或导致膜片撕裂。g执行机构弹簧执行机构防水不好、环境湿度太大、环境气体有腐蚀性，或弹簧压力设置不好、多弹簧分布失衡，造成弹簧锈蚀、腐蚀、疲劳，引起弹簧损坏影响行程。h执行机构出轴密封执行机构推杆上过脏积垢造成密封磨损，温度异常或使用周期长，造成密封老化，引起气密性下降、漏气。i连接螺母推杆和阀杆的连接器由于控制阀震动，造成连接器震松脱落；或环境腐蚀造成连接器锈蚀。j气缸活塞密封环长期往复动作造成密封环磨损，或气缸内壁有缺陷造成密封环磨损。k气动管路气动管路接头紧固件等出现漏气。L阀门定位器阀门定位器调整未到位、性能下降、仪表空气不合格、老化损坏，造成定位控制出现严重偏差。阀位反馈的机械连接脱开或阀位传感器失灵导致阀门定位器输出异常。机械型阀门定位器的喷嘴挡板结构、电磁转换单元易出故障；智能型阀门定位器的气动部件中的电气转换器或压电阀易出故障。B控制阀的典型维护方式应始终按照控制阀制造商的维护指导去进行阀门维护。这里对一些典型的维护主题作简单归纳。控制阀设备的优化基于一个有效的维护原理和程序。以下是三种最基本的方法：被动性维护—事故产生后才采取行动。等待阀门发生问题，然后进行维修或更换。预防性维护—根据历史经验，按时间表采取行动，也就是力求防止某些问题的发生。预测性维护—采用具有先进科技的非侵入式诊断测试和评估装置或用智能仪表，根据现场输入信息采取行动。尽管被动性和预防性维护程序是有用的，但是它们不能最大限度地利用阀门的潜能。

a被动性维护被动性维护又称为计划外随机维护方式，是当控制阀出现故障后才采取行动，根据发生问题大小，进行维修或更换。这种维护方式时间不确定，无计划的维护常常增大维护成本和生产成本。而故障的误判断，更会扩大检维修工作量和影响正常使用时间。被动性维护允许微小的故障在不引人注意和未经处理的情况下发生，这是因为问题的发生没有明显的提示。甚至一些重要的问题也可能被忽略，直到问题产生严重的泄漏或无法动作。在某些情况下，来自生产的反馈会帮助我们在产生严重问题前作出维护的响应，但是阀门也会在一定情况下被误诊而被不必要地拆卸下来。对大型阀门或那些焊接在管道上的阀门，拆除、解体、检查和重新安装也许需要一天或更长的时间。如果异常情况是由系统中其它元件所造成的，就会浪费时间和资源，却无法解决问题。b预防性维护预防性维护即计划性周期维护方式，又称定期维护方式，是根据技术管理经验制定检维修实施计划，安排定期维修和状态维修，力求防止控制阀在使用中发生问题。这种维护方式简单地给控制阀制定一个检修周期，问题是没有人能确切地掌握哪一台控制阀需要什么深度的检修内容，以致全部解体检修或轮换解体检修，常会造成不必要的检修或遗漏有故障隐患的控制阀。预防性维护总体而言是一个巨大的进步。然而，预防性维护计划仅能提供关于正在工作的阀门的有限信息，许多工厂只是简单地将所有控制阀安排轮流大修。这种方法造成的结果是维修了某些不需要修理和调整的阀门，而将其它已经不能有效地工作的阀门长时间地留在系统里面。预防性维护总体而言是一个巨大的进步。然而，预防性维护计划仅能提供关于正在工作的阀门的有限信息，许多工厂只是简单地将所有控制阀安排轮流大修。这种方法造成的结果是维修了某些不需要修理和调整的阀门，而将其它已经不能有效地工作的阀门长时间地留在系统里面。c预测性维护预测性维护是故障预估、识别与诊断分析的维护方式，也称为预见性维护，是使用计算机辅助故障识别和诊断技术（诊断专家系统）进行超前监测和诊断预警的维护方式。采用新技术的实时在线监测和离线测试以及专家型诊断软件，在控制阀还没有产生故障前就通过状态参数预测可能出现的情况和预期的时间，通过预测控制阀设备的功能安全和时间依存性来进行维护。预测性维护注重动态管理和监测以及设备良好运行的可持续性，从应用上位机诊断软件到数字式阀门定位器集成诊断软件，从传统的计算机基于模型的数据处理到广义专家系统模拟逻辑思维实现判断和推理，使状态监测和诊断技术得到细化和延伸，完成高层次的报警和预测，使控制阀预测性维护得以实施。同时应用智能阀门定位器也使控制阀成为基于故障识别和诊断技术的预测性维护体系的现场智能设备。如今，工厂运行人员为了使过程设备的时间最大化，通常会将检修周期延长至3年或4年，甚至更长。这种运行时间的延长减少了传统控制阀离线检修的机会。传统的维护过程包括4个不同的模式：故障探测–阀门维护的主要为：在阀门工作时监测其表现以探测故障的发生。当故障确定后，维护过程进入故障辨别。故障辨别–在本模式中，评估阀门组件以确定故障的原因并建立纠正性行动方案。

过程恢复–采取纠正行动修复故障的根源。

确认–在这个最后模式中，相关的阀门组件被评估以确定是否作为新的状况或上次建立的基本状况。一旦确认后，维护过程再次回到故障探测状态。

随着基于带有微处理器在线诊断功能的阀门仪表的到来，各公司可以重新设计他们的控制阀维护工作。

这些数字化设备大幅改进了传统维护流程中的故障探测和故障辨别。

例如，在线诊断程序可以探测各种问题，诸如仪表的压缩空气质量、泄漏和供气压力的不足，以及能确定诸如由于额外的摩擦力、死区和超出校正等引起的阀门问题。问题一旦确认，将会报告问题的严重性，列出可能的原因和应该采取的措施。这些诊断结果

通常为以下的三种之一：

没有故障（绿色状态）。阀门继续运行，监测也将继续。

警告信号，已经检测到故障，但控制功能没受影响（黄色状态）。这是预防指示，表示探测到的问题可能会影响控制，应该计划在未来进行维护。

错误报告，表示一个影响控制的故障已经被探测到（红色状态）。这些故障通常需要立即引起注意。

更详细的在线诊断有仪表空气泄漏、供气压力、行程编差和放大器调整、仪表空气质量、摩擦力等。d调查统计从图4-2的NAMUR对NE107的调查统计中，可看到预测性维护和智能阀门定位器及其工程工具软件的诊断功能更有助于快速处理故障图4-2NAMUR的NE107调查4.2控制阀检维修流程

4.2.1检维修流程图4.2.2组织与人员维修小组成员应包括：项目主管、产品工程师，质量工程师，产品检验员，机加人员，焊接人员，装配人员，喷漆人员等。并应取得相应资格。项目主管：负责整个检维修的正常进行，协调客户与维修小组顺利沟通，协调组织工作协调、维修进度。产品工程师：主要负责技术要求确认，如：产品规格书（如果没有，委托方应提供现场实际工艺参数）确认。标准要求，图纸绘制，标准确定等。质量工程师：主要负责各种技术文件，记录整理归档，审核维修过程的准确性，维修记录填写。确认维修记录、检验结果和记录合格，各种维修记录，检验记录整理归档等。产品检验员：主要负责成品检验、调试，并做好记录等。机加、焊接人员：主要负责零部件的加工修复，焊接、堆焊修复等。装配人员：主要负责产品拆解、清洗，产品修理、研磨、装配等。喷漆人员：产品涂装、喷漆等。4.2.3维修过程记录产品整个维修过程，需要进行详细记录，并整理归档。记录方式：接收确认单、交付确认单、维修记录单、照片、视频记录内容：至少包括A接收确认单：确认成品整机、配件是否完整，是否损坏与缺失。与控制阀规格书核对，并由委托方，维修方双方签字确认B交付确认单：确认成品整机、配件是否完整，是否损坏与缺失。与控制阀规格书核对，并由委托方，维修方双方签字确认C维修记录单：应包括拆解前的照片、视频，拆解过程的照片、视频，装配过程的照片、检验过程的照片、视频D检验过程、总检记录单（1）检验记录单（2）整机检验记录单4.2.4维修档案汇总所有维修记录，检验记录，总检记录，照片，视频等，按委托单位、装置名称，位号，时间进行汇总，行程完整维修档案并归档保存。分别形成纸质和电子两种记录介质。4.2.5检验与验收4..2.5.1常用相关检验标准GB9223执行器术语标准GB/T4213气动调节阀GB/T17213工业过程控制阀系列标准JB/T7387工业过程控制系统用电动调节阀GB/T24919工业阀门安装使用维护一般要求GB/T13927工业阀门压力试验GB/T26480阀门的检验和试验API6D管线和管道阀门API609双法兰、凸耳式和对夹式蝶阀ANSIFCI70-2ControlValveSeatLeakage(ASMEB16.104)API598阀门的检查试验（ValveInspectionandTesting）API607FireTestforQuarter-turnValvesandValvesEquippedWithNon-metallicSeatsISO5211IndustrialValves--Part-turnActuatorattachments及相关技术协议、原生产厂技术资料、相关选型样本、维护手册等4.2.6验收全部合格后，与委托方授权的人员共同验收，并经双方签字确认交付。5控制阀常用维修方法5.1球形阀类5.1.1球形单座阀常见损坏现象及维修A、阀芯型面及密封面冲刷、汽蚀、硬物挤伤等损坏球形单座控制阀常见的损坏现象是阀芯型面及密封面受到冲刷、汽蚀等损坏,同时介质中的硬质颗粒夹在阀芯与阀座之间、而恰逢阀芯关闭动作时,容易使阀芯型面及密封面受到挤压损坏。如果阀芯曲面损害严重，在没有原零件曲面数据的情况下，则需要进行测绘。测绘方法有以下几种：三坐标测量仪进行测量。利用投影仪进行测量如果在现场，没有仪器时，则需要进行手工测量。手工测量时，应尽量保证测量值准确且测量点尽量密集，保证测量后的数据接近原数值。对于阀芯型面、密封面冲刷、汽蚀、硬物挤伤等损坏,如果损坏不十分严重,可以采用补焊后重新车修的方式修复;如果冲刷损坏十分严重,则建议更换新的阀芯备件。补焊时,如果密封面有原来的硬化层,则需要在车床上将硬化层车去,避免补焊过程中原硬化层因局部受热出现裂纹。损坏部位补焊后,应在车床上初步车出型面,然后重新堆焊硬化层,堆焊后按照原来的尺寸加工型面及密封面。在车床上车修阀芯时,应注意阀芯的导向圆柱面,如导向部位、阀杆等处,与阀芯的密封面及型面的同轴度形位公差,否则修复后的阀芯会因此出现泄漏量超标的结果阀芯补焊、堆焊、车修后,还需要阀芯、阀座的配研,目的是降低阀芯、阀座密封面的粗糙度。

研磨注意事项(1)配研时应将上阀盖正确装配,起到定位、导向的作用,防止配研过程中造成的阀芯密封面及型面与导向部位的同轴度偏差。(机械行业习惯用“误差”、“偏差”一般指误差的上、下限值)(2)配研过程中应在阀芯、阀座密封面处涂抹研磨砂,加快研磨过程,尤其是防止配研过程中阀芯与阀座的黏结、撕裂、形成积屑瘤损坏密封面;配研时需要通过声音或力的变化判断研磨情形,不断添加新的研磨砂,避免配研中研磨砂的流失,及砂粒破碎失效影响配研效果。配研过程中需要注意阀芯、阀座间的力。力太小会加长配研过程,太大容易促使阀芯与阀座的粘接、撕裂、形成积屑瘤,这样越研磨效果会越糟糕。因此对于较小的阀芯配研时需要加力;较大的阀芯则需要通过弹性元件起吊,或用手轻轻提起,以控制阀芯、阀座间的作用力。研磨砂一般使用氮化硼材料,要求较高的也会使用氧化铝等材质的研磨砂。研磨砂分粗、中、细等各个粒度,应随着配研的进程、密封面的变化情况,由粗到细进行更换;研磨砂应用蓖麻油调和成黏稠、略稀的膏状。(3)配研后的阀芯密封面,会因过度配研产生环形槽样痕迹,影响密封效果,因此一般需要重新车修密封面后再次轻轻配研,使其达到应有的粗糙度,方能确保密封效果。B.阀座密封面损坏同样的原因,阀座也容易受到冲刷、汽蚀、硬质颗粒压伤等损坏。所不同的是,阀座大多为薄壁件,损坏后不易采用补焊、堆焊等方式修复,建议立即更换新的阀座备件。如果损伤轻微的,可将损坏部位端面车去一部分后,重新车出完整的密封面,只要硬化层还在,就能保证一定的使用寿命,否则只能作为应急使用,应立即准备新的备件、在条件允许时更换;损坏严重的应立即进行更换。轻微损坏的阀座车修前后如图5.1-1所示。图5.1-1损坏阀座车修方法C.导向部位磨损、直径变小,或磨偏因介质对阀芯较大的单侧冲击力,阀芯的导向部位容易与与之配合的导向部位单侧受力摩擦,因此容易“磨偏”,使阀芯与与之配合的导向套配合间隙增大。导向部位磨损会引起一系列问题,比如上下运动时容易与阀座单侧碰撞、摩擦,以及使阀芯容易受介质流动的影响而发生振动等。随着摩擦、损坏的严重,这样的破坏速度会越来越快,导致严重后果。新产品设计时,一般上、下阀盖上的导向套,或导向套筒应采用硬度较高的材料或工艺,阀芯上下导向部位也应该局部硬化处理,比如环形堆焊,或整个导向部位喷涂处理等,以延长导向部位的使用寿命。一旦导向部位发生“磨偏”现象,应进行补焊、车修,并进行局部硬化处理。可以先将磨损部位进行补焊,在车床上找正阀芯的密封面及型面中心后,粗车导向部位,并车好堆焊槽,然后硬化(如堆焊)处理后,再次找正阀芯密封面及型面轴心后精车至适合的尺寸及粗糙度。在此过程中,还是要确保阀杆安装部位,导向部位与阀芯的密封面及型面同轴度误差在允许范围之内。修复阀芯导向部位的同时,还应检查阀盖上的导向套及套筒是否磨损,如已磨损,也应同时更换新件。如果现场检修中不具备更换新件的条件,并且导向套磨损轻微,可将导向套内径镗削加大,至导向内径成整圆,并确保粗糙度。导向套内径增大后,阀芯的上下导向部位在补焊、车修过程中也应同步增大,并确保与导向套适当的配合间隙。因为导向套大多属于薄壁件,而且一般内径不大但轴向尺寸较大,呈深孔状,因此难以补焊修复,因此严重冲刷损坏的导向套必须报废处理,并更换新件。现场维修中,将新的阀座或修复后的阀座装入阀体后,应做密封性试验,试验方法图5.1-2所示。D.阀座与阀体连接部位密封失效并损坏有时球形双座控制阀反复修理后仍然有不明泄漏出现,就应该怀疑阀座与阀体连接部位密封失效;或者拆解、检查后可直接发现阀座松动,或阀体与阀座连接密封面冲刷损坏等,都需要进行妥善修复。如果是单纯阀座松动而阀体与阀座连接密封面完好的,可直接可靠紧固阀座连接即可。如果阀体、阀座连接密封面处冲刷损坏,因阀座材料硬度高于阀体,大多数都会是阀体部位冲刷,此时就需要拆去阀座,将阀体密封部位进行测绘、数据留底后,进行补焊、车修处理。车修时需要在车床上找正上(下)盖连接部位的内径及端面,按照测绘数据进行修复,确保阀座重新装配后能占据正确的位置。如果阀座上与阀体配合部位也有损伤的,也应进行更换或修复,确保修理后能实现阀座与阀体的可靠密封。阀座与阀体连接部位经修复后,也应按照图5.1-2所示进行密封可靠性试验。将阀座处如图5.1-2所示可靠装配后,从入口方向通入不低于实际工况关闭压差的水、压缩空气等试验介质后,观察阀座与阀体密封处是否有泄漏发生,如有,进行相应处理后重新进行测试,直至阀体与阀座连接处可靠密封。图5.1-2E.阀杆拉伤损坏作为连接执行机构与阀芯的关键零部件,阀杆做上下运动,容易受到填料、填料压盖及导向部位的摩擦,因此容易受损。阀杆,尤其是填料密封部位拉伤损坏,容易导致介质顺着槽状拉伤痕迹泄漏。阀杆为细长杆状零件,局部受热会因热应力导致阀杆弯曲,因此拉伤损坏后不易进行局部补焊修复。一般检修条件下没有相应的加工手段以及表面硬化设备,因此也不宜将阀杆车细处理,因为一旦车削处理,会损失阀杆表面的硬化层,使阀杆完全失去使用价值。因此阀杆一旦拉伤损坏,唯一的方法就是更换正规厂家生产的新备件,并且必须有相应强化、硬化处理措施。F.阀芯、阀杆连接部位阀芯、阀杆连接部位的可靠性也是重要的一环,尤其是高压差、易卡死控制阀的阀芯阀杆连接。大部分控制阀的阀芯、阀杆,都是通过螺纹连接,在阀杆螺纹的接近末端,通过销子连接防止螺纹松动。(1)因为阀杆螺纹和阀芯螺纹加工的误差,一般越靠近螺纹末端,螺纹的受力会越小,因此销子位置应选择在接近阀杆螺纹的末端,对阀芯、阀杆螺纹连接强度削弱会更小。(2)销子的直径应根据阀芯、阀杆连接的螺纹规格慎重选择,销子直径越大对阀杆强度削弱会越严重,销子直径太小会因震动等原因造成销子断裂,最终造成阀芯、阀杆脱开连接。阀芯、阀杆的连接如图5.1-3所示。图5.1-3阀芯阀杆螺纹连接示意图(3)销子一般选择1:50锥度的锥销,并将销孔大端口部铆住,防止销子脱落。如果没有合适的锥销而选择圆柱销,则销孔必须进行铰削,保证销子与销孔配合面粗糙度及配合公差,并将销孔两端铆住。(4)为了保证连接后阀芯、阀杆的同轴度公差,必须有一定长度的圆柱配合面。配合面的长度一般应大于等于配合面圆柱直径。阀杆直径过大时,配合面长度一般在15~20mm之间,避免配合面过长造成阀芯配合内圆加工困难,及后边螺纹因丝锥长度不够而攻丝困难。在控制阀检修中,应检査阀芯、阀杄连接螺纹是否完好,检査销子是否松动、脱落,保证阀芯与阀杆的可靠连接。如果检查发现阀芯或阀杆的连接螺纹有掉牙、溢扣等现象,推荐更换新的备件;如果因紧急检修没有更换备件条件,必须对原件进行修复,一般先计算螺纹小径是否符合改制要求,在满足要求时将螺纹加大一个规格,并将阀杆连接螺纹部分进行补焊并将其同样加大一个规格。修改后的螺纹加大,如果加大后的螺纹规格大于阀芯、阀杆配合圆柱面直径,配合圆柱直径应同时加大,使之略大于或等于链接螺纹的规格。配合圆柱面直径加大,配合面圆柱与原阀杆外径应倒角或倒圆,如图5.1-4所示，图5.1-4加大配合圆柱面及连接螺纹规格示意图常用公制螺纹螺距及螺纹小径(钻孔直径)如表5.1-1所示。比如将M10螺纹改为M12,经查表M12螺纹钻孔直径为10.3mm,大于M10螺纹的大径,因此可以将M10螺纹改为M12,其他规格螺纹改制以此类推。表5.1-1常用公制螺纹及螺纹小径（钻孔直径）mmG.上盖导向与阀座同轴阀芯、阀杆组装在一起,称为“阀芯部件”。在整个控制阀中,阀芯部件与上阀盖、上阀盖与阀体、阀座与阀体之间都有同轴度形位公差要求,某一个环节达不到要求都会影响到整机性能。在日常控制阀维修过程中,在修复阀芯、阀座、压紧或导向套筒后,仍然会发现无法保证控制阀的泄漏量等级,多次拆装后最终检测上阀盖各部位的同轴度形位公差时,会发现有超差现象。首先是上阀盖与阀体配合部位的同轴度形位公差超差概率最高。上阀盖的填料函与阀芯导向部位之间,阀芯导向部位、上阀盖与阀体部位配合部位,车削工艺上要求尽量在一次装夹完成,但对于超高温或超低温上阀盖,因为轴向尺寸较大,无法做到一次装夹完成,也有的生产厂家为方便,或者操作者在装夹时不可靠,导致加工中工件松动,以上几种情况下导致上阀盖以上各部位间的同轴度形位公差超标,整机转配后最终使阀芯密封面及型面与阀座同轴度形位公差超差,无法实现密封要求及精密调节要求。出现上述情况时,需要对上盖进行修复。在多年的修复过程中,笔者总结出一种最为简捷、可靠的修复过程,如图5.1-5所示。

图5.1-5上阀盖修复过程示意图(1)如图5.1-5(a)所示,四爪卡盘夹紧执行机构定位处,百分表找正阀芯导向部位内孔及端面,然后百分表检测上阀盖与阀体配合部位外圆,查看跳动量;(2)测量上阀盖与阀体配合部位的外径及端面尺寸,绘制草图后对该部位进行补焊;(3)确保可靠夹紧的前提下,重新车削上阀盖与阀体配合部位的外径及端面,使之满足与阀芯导向部位(孔)的同轴图、垂直度形位公差;(4)在上盖背面加工一小段外圆及端面,作为加工填料函时找正的工艺基准;(5)如图5.1-5(b)所示,调头,四爪卡盘夹持上盖与阀体配合部位,或最大外圆处,找正上一工步加工的工艺基准,并可靠夹紧;(6)杠杄表分表检测填料函的跳动量,如果跳动量超标,可对填料函进行镗削加工使之圆度、粗糙度满足要求,