KW-KYF係列蒸汽減壓閥故障原因分析和解決方法-乐鱼官网閥門
KW-KYF係列蒸汽減壓閥故障原因分析和解決方法-乐鱼官网閥門
減壓閥為了保證穩定性和精確度，設計時內部結構與零件間隙十分精密，容易受雜質或冷凝水的幹擾。
即使品質再好的減壓閥，都很難確保在正常運行中，不會突然出現減壓失效的時候。
而影響減壓閥故障的因素有很多，受過專業培訓或有經驗的設備管理員，就能快速的辨別故障，恢複正常運行。
但也有一部份企業，由於新進員工沒有及時專業培訓，往往遇到故障時也不知道如何處理，嚴重影響到生產效率。
希望通過今天分享的內容，能幫助到更多企業的新員工，係統性的學習到相關技能，當遇到類似故障時，也能知道排查的思路。
由於各廠家生產的減壓閥，內部結構有差異，出現故障時建議盡量聯係原廠家指導處理。
一、蒸汽減壓閥的類型
減壓閥自動調節壓力的機構是調節彈簧與蒸汽之間的壓力平衡。目前，所有的減壓閥都是利用這一原理。
但是決定閥門開啟的機構，有兩種類型：
1、直接作用式：
閥的開度直接由調節彈簧的伸縮決定。
假若調節彈簧被壓縮了3圈後，對應閥門的開度是60%，此時蒸汽壓力設定為4Barg。
當設備用汽量或入口壓力有波動變化，而調節彈簧的壓縮力和閥門的開度沒改變過，那麽二次壓力就一定會跟著比例式的波動，與設定壓力偏差20%也是很常見。
這是此類型結構造成的壓力波動，不屬於本文討論的故障排查範圍。
下圖為直接作用式減壓閥
2、先導式：（分膜片式和活塞式）
是通過感應管感應下遊壓力，流過先導閥的蒸汽，是由調節彈簧和二次反饋壓力之間的平衡來控製。
不受入口壓力的波動或後端用汽量變化大的影響，都能精確穩定的減壓，也是目前減壓最穩定精確的種類。
由於先導膜片式內部結構更複雜，故障影響原因更多樣化，今天主要是此結構為案例。
下圖為先導膜片式減壓閥
二、先導式減壓閥工作原理
需要深入透徹的分析故障，一定要對它的結構和工作原理有基本的了解，以後遇到問題時，才能舉一反三來排查。
接下來，乐鱼官网先熟悉一下它的工作原理。分三個工作狀態：出廠歸零狀態、調試狀態、先導閥工作狀態
1、出廠歸零狀態：
減壓閥在出廠時，主閥芯和閥瓣是關閉歸零的狀態，即使把供汽閥門打開，蒸汽能從入口端通過導閥氣路進入先導艙，但是無法流通到下遊管道。
如下分解圖
2、調試狀態：
假若蒸汽壓力需要調設為4Barg，順時針旋擰壓力調節螺栓，壓力控製彈簧受力後，力量作用在導閥膜片的上方，膜片受壓向下膨脹彎曲，推動先導閥杆向下運動，從而打開先導閥閥芯和閥座。
蒸汽經導氣管進入主閥隔膜室，主閥隔膜室空間內的壓力增大，主閥膜片向上膨脹彎曲，頂推主閥閥杆向上運動，主閥閥瓣被打開。
隨著蒸汽流出主閥，出口壓力上升至設定值4Barg。
如下分解圖
直接作用式或普通的結構，工作原理到這一步就結束了。
而先導閥結構還多了二次壓力反饋平衡的部份，所以才能確保壓力的穩定性和精確度，接著往下看。
3、先導閥工作狀態
當出口壓力上升，一旦超過設定的壓力，比如超壓到4.1Barg時，反饋壓力隨之增大，並由內置的壓力反饋管，將出口壓力反饋作用在導閥膜片的下方。
4.1Barg作用力與導閥膜片上方的4Barg彈簧作用力進行平衡後，由於膜片下方作用力更大，會使導閥膜片向上膨脹彎曲，導閥立即關小調整。
下遊任何的負載變化或壓力的波動，都會反饋在導閥膜片的下方，從而調節主閥的開度，確保二次壓力的精確穩定。
如下分解圖
三、減壓閥故障時的排查原則
減壓閥如果不是應用在特殊工況、水錘衝擊或其它因素造成的破壞，一般廠家的設計壽命均有5年以上。
用戶可根據減壓閥使用年限，判斷故障級別，多數故障都能通過檢查維護能解決。
如果使用年限超過5~8年以上，內部主要組件磨損嚴重，維修價值低，再考慮更換新閥。
因此，乐鱼官网排查時的原則有兩個：
第一個、故障級別，由易到難。
前4級是減壓閥最常見故障，不過都好處理。
1級故障：通過把減壓閥關閉歸零後，重新調壓後能解決的。
2級故障：減壓閥內部進入大量冷凝水，通過擰開導閥和主閥底部排水堵頭排水後，重新調壓能解決的。
3級故障：減壓閥導閥被雜質或鏽水卡住，通過拆開先導閥，確保導閥閥杆能順暢活動，重新調壓後能解決的。或者旁通閥有泄漏。若是活塞式結構，活塞組件也是需要排除雜質卡堵。
4級故障：減壓閥導閥膜片、主閥膜片、墊片等屬於易損件損壞。通過廠家寄配件更換後，重新調壓後能解決的。
5級故障：減壓閥主要部件損壞，像先導閥組件，主閥組件、活塞式組件、彈簧組件等，通過廠家寄組件更換或者需要返廠維修，重新調壓後能解決的。
第二個、故障範圍，由大縮小。
減壓閥主要有三大部份組成，不同的故障表現，造成的原因不一樣，排查方向也是完全相反。
乐鱼官网可以通過判斷故障表現，盡快找到故障是出在哪個部份，從而快速縮小排查範圍。
四種常見故障：
1、減壓閥壓力偏低。
2、減壓閥波動或超壓。
3、減壓閥劇烈震動並伴有大量噪音。
4、減壓閥外部件明顯故障。
比如閥體漏汽或漏水；墊片損壞滲漏；外置導氣管損壞；壓力調節螺栓變形，導致無法旋擰等。
減壓閥由三大部份組成
四、減壓閥常見故障分析表
由於減壓閥故障有很多因素影響，為方便設備管理員參考，現采用表格形式列出，最常見的三種故障和對應的解決方法。
五、減壓閥故障原因分析和解決方法
舉例：二次壓力超壓變成直通後如何處理？
1、故障表現：
減壓閥使用了2年左右，之前一直減壓穩定，現在實然出現超壓變直通，閥門前後壓力一致，無論怎麽退鬆調壓彈簧都不起作用。供汽壓力6~8Barg,二次壓力需設定為4Barg。
2、處理思路和操作步驟：
第一步：根據故障表現，先做初步判斷。
根據減壓閥排查的兩個原則，4級故障暫時排除不可能，原因是若導閥膜片損壞，從外觀上能看到導閥排汽孔處，有蒸汽泄漏。
若主閥膜片破裂，故障表現則是二次壓力偏低（不會超過1.5Barg）。若墊片損壞，蒸汽會從各部件連接處泄漏或滲水。
而使用年限僅有2年，5級暫時也可以不考慮。
因此，初步判斷故障級別采用前3級來做解決，故障範圍縮小到超壓的解決方法。
如果前3級處理過，也無法解除故障，再詳細排查5級。
第二步：根據現場情況，確定處理的先後順序。
因為2、3級故障，是需要擰開堵頭排水，和拆開先導閥確認是否有雜質影響。這些操作是需要停汽後，在閥體不燙手的情況下才能操作。
所以用戶可根據現場情況，可以選擇先從1級或2級先排查，如果通過簡單的擰開堵頭排水，歸零重新調壓能解決，就無須再進行3級的拆閥處理。
但車間正好有停機時間，需要一次性徹底弄好，前3級都可以同時排查確認沒問題後，再進行重新調壓。
第三步：按照分級故障的解決辦法處理
1級故障實操步驟：把減壓閥恢複至出廠歸零狀態，重新調壓。
無論是初次調試沒調好，還是用了一段時間突然超壓，當退鬆調壓彈簧都不起作用的情況下。都可以采用此操作步驟。
步驟①：關閉減壓閥前供汽閥門，逆時針旋擰調壓彈簧至退鬆狀態，從工作原理上知道，此操作是讓減壓閥複位至出廠歸零狀態。
步驟②：把減壓閥後殘留蒸汽全部泄掉，直至減壓閥後的壓力表顯示為零。並確保減壓閥旁通閥已關閉，無泄漏。
步驟③：重新打開減壓閥前供汽閥門，此時先不著急旋擰調壓彈簧，等待一分鍾後，觀察後端壓力表讀數。
壓力表的數值會有兩種情況：
情況1、壓力表依然顯示為零，此情況屬於正常，接著重新調試減壓閥即可。
情況2：壓力表快速有氣壓上升。此情況屬於不正常。原因從工作原理上得知，在調壓彈簧沒有被壓縮時，蒸汽是無法流通到下遊管道。
現在下遊能有氣壓上升，蒸汽要麽是通過旁通閥泄漏，要麽是通過減壓閥流通到下遊。
步驟④：排查旁通閥是否有泄漏？
方法有兩種：
一是用盲板封閉旁通，徹底杜絕蒸汽通過。
二是關閉減壓閥前後兩個截止閥，相當於減壓閥這一路管道，有三個閥在關閉狀態，如果還有蒸汽泄漏，旁通閥漏的概率會更高。更換旁通閥即可。
步驟⑤：旁通閥確定無泄漏後，而減壓閥後的壓力表，依然快速超壓。那接著要排查減壓閥內部是否有冷凝水或雜質的幹擾，導致減壓閥不能複位至關閉狀態。需往2、3級故障繼續排查。
2級故障實操步驟：擰開導閥和底板排水堵頭排水
從工作原理上得知，減壓閥無需電力或氣源，完全是通過自我調節就能控製壓力。
而啟動先導閥和主閥的自作用力，都是依靠蒸汽的頂推力來完成。
如果一旦閥內積存大量的水，原本流通蒸汽的空間被積水占滿，就會打破內部的設計平衡，導致減壓閥失去控製。
積水會引起導閥膜片和主閥膜片的破裂，應當重視。
少量積水，減壓閥可以自主消化掉，但大量的積水就需要人為排出。
排出閥內的冷凝水，需切斷蒸汽，確保閥門不燙手的情況下操作
如下圖所示
步驟①：先把A先逆時針退鬆後，接著擰開B、C兩處的排水堵頭。
步驟②：把A順時針旋轉3圈，能快速排出閥內積水，靜止5分鍾後。
步驟③：把B、C排水堵頭擰上，把A再一次逆時針退鬆到歸零狀態。
步驟④：排水操作完成，重新調試減壓閥即可。其它廠家的減壓閥，沒有設計快速排水堵頭時，可以拆閥進行排水，但目的都是要排出閥內的積水。
3級故障實操步驟：拆開先導閥，確認導閥組件是否有雜質卡堵
導閥是整個減壓閥的核心，為了保證減壓閥的高精度，導閥內部零件的配合，像頭發絲那麽細。
一旦有雜質卡堵，就會影響導閥閥杆不能順暢活動，導致減壓閥失去控製。
檢查先導閥是否有雜質：
步驟①：鬆開導閥上蓋的四角螺栓，如下圖紅圈所示。
調節部位拆卸分離後，你會看到鋼珠，彈簧上墊片，調節彈簧，隔膜墊片。記住零件的擺放順序，等會要原封不動的安裝回去。
如下圖
步驟②：接著你會看到導閥膜片，檢查膜片是否有變形破裂。注意導閥膜片有分正反麵，凸麵向上，可以做好標識，重新裝回時避免弄錯。
若有些廠家的導閥膜片是兩片，需要注意上下的順序。
步驟③：導閥膜片取出後，可以看到六角螺母形狀的導閥組件。
下圖紅圈所示
按動紅圈中凸起的導閥閥杆，可以借助板手，把閥杆按下去能自動彈回，多按動幾次，確保閥杆上下順暢活動。
在閥杆縫的周邊滴一些稀的潤滑油，雜質也一並清理。
如果機修人員經驗不足，無法準確判斷怎樣才算順暢活動，建議接著往下操作。
步驟④：如果導閥閥杆有被雜質或鏽水卡住，需要把整個六角螺母旋擰下來，閥杆從中心處取出，內部孔壁需清理或吹幹淨。
下圖紅框為先導閥分解圖
導閥閥杆表麵若有鏽斑粘附，可用除鏽劑或細目數砂紙擦拭光滑、再吹幹。
最後確保閥杆從孔的正麵、反麵兩端插入，都能順暢的活動。檢查完畢，所有零件按原裝複位。
下圖為旋擰下來的導閥閥杆，不同廠家的結構會有差異
做完排水，清理雜質的工作。重新按照1級故障的步驟操作，重新調試減壓閥即可。
調壓時注意：
取下頂蓋，把頂蓋倒過來作為調壓工具，慢慢旋擰調壓螺釘，不要使用扳手調壓。
扳手容易調壓過頭，導致減壓閥超壓。如果您調試減壓閥時有疑問，請直接與我聯係。
若是先導活塞式結構：
除了排查先導閥外，活塞部位也需要同時排除雜質。由於活塞組件的間隙非常精密，一旦雜質卡堵，活塞無法上下活動而失去控製。
下圖為先導活塞式減壓閥
拆卸活塞部位：
步驟①：鬆開中連接蓋螺栓。由於零部件較多，操作更複雜，需有經驗的設備員，建議在原廠家指導下處理。
如下圖
步驟②：鬆開螺栓分離上半部份的先導閥閥體，在此過程中，要注意不要鬆開連接管，從主閥體上取下活塞和活塞導套，然後從活塞上取下活塞密封環和活塞密封環彈片。
注意：拆卸活塞密封環和活塞密封環彈片時不要過度用力。
下圖為活塞內部結構圖
步驟③：檢查活塞導套的內部，活塞密封環的外部，活塞上的小孔；檢查主閥、密封墊片是否有損壞或磨損。是否有雜質卡堵等。
下圖為活塞部位分解圖
步驟④：檢查完畢，所有零部件原裝複位。重新按1級故障步驟操作，重新調試減壓閥。
4級故障實操步驟：檢查主閥膜片是否破裂？
為了確保減壓閥的反應靈敏和精確度，主閥膜片設計都非常薄，正常壽命是3年左右，如果短時間內膜片瀕繁損壞，需解決積水問題。
膜片破裂後減壓閥故障表現為壓力偏低（不超過1.5Barg）。
檢查主閥膜片是否破裂，主閥閥杆是否有卡或嚴重磨損。
步驟①：鬆開底蓋邊沿的螺栓，分離底蓋時需注意不要損壞到導氣管。
如下圖
步驟②：檢查主閥膜片是否有變形或破裂，墊圈是否磨損。更換新膜片時，注意把殘留墊圈清理幹淨，並且保證膜片放置平整，上下兩片膜片不能顛倒順序。具體廠家會提供詳細更換說明。
下圖為主閥膜片分解圖
步驟③：檢查主閥閥杆是否有粘到雜質，阻礙閥杆上下活動，若有雜質需要清理幹淨，保證表麵光滑。閥杆是否有裂紋，嚴重磨損等異常。（視頻中取出的是主閥閥杆）
步驟④：重新裝上底蓋時，由於周邊螺栓較多，需要對角固定鎖緊。
更換主閥膜片和檢查主閥閥杆操作視頻
5級故障實操步驟：檢查主閥組件是否有嚴重磨損或被雜質卡壞？
主閥組件一般設計壽命均有5年以上。但有兩種情況會縮短壽命：
情況1：
若減壓閥選型偏大，閥門長期在小開度下過蒸汽，飛快的蒸汽流速會對閥瓣和閥座造成嚴重的衝蝕和磨損，從而導致減壓閥壽命縮短。這種情況可以通過正確選型來避免
情況2：
減壓閥內部進入雜質，把主閥閥瓣和閥座卡壞，凹凸不平的密封麵會影響關閉貼合，從而影響超壓後無法控製。這種情況可以通過布置標準減壓站來避免。
值得注意的是，新焊管道一定要吹掃幹淨雜質後，才能取下減壓閥兩端保護蓋，可以有效避免新閥的故障率。
下圖為主閥內部結構圖
在排除前4級都無法解除故障時，才建議拆卸主閥部位。
步驟①：鬆開中連接蓋螺栓。減壓閥無法卸下管道時，盡量在此部位拆閥，如果從下部拆卸，需注意零件掉落。
如下圖
步驟②：檢查主閥密封：主閥與閥座間的密封麵和墊圈是否有損壞，是否有雜質卡堵。其它部件是否有異常。
下圖為先導膜片式主閥分解圖
下圖為先導活塞式主閥分解圖
步驟③：檢查完畢，所有零部件原裝複位。重新按1級故障步驟操作，重新調試減壓閥。
六、減壓閥無故障，且穩定運行的必要條件
如果您現場的減壓閥，經常出現故障或者使用壽命短，您需要從以下5大方麵去優化完善。
從故障分析表中得知，導致故障的原因，多數可以通過售前選型和合理安裝來避免，從而降低運行時的突發故障，減少停機。
1、減壓閥本身質量，是否可靠？
選擇專業廠家、選擇合適的結構、選擇質量有保證的產品。減壓閥盡量選用先導式減壓閥，壓力穩定性能要遠遠優勝於，直接作用式或半先導式減壓閥。
2、減壓閥必須一對一工況，正確選型
根據工況的減壓範圍和蒸汽流量選型。避免選型偏大或偏小。
減壓比超過10：1需設置串聯減壓閥。當最大和最小流量有6倍差距時，需設置並聯減壓站，可有效避免關鍵部件磨損或震動噪音。
下圖為並聯減壓站
3、按照標準減壓站，合理配置閥門
減壓閥前3米內必須安裝100目濾網的過濾器，避免雜質卡堵。
建議加裝汽水分離器，有效避免減壓閥從前端進水。減壓閥後如管道有爬升，需要在低點設置管道疏水，同時加裝止回閥，防止冷凝水或雜質從後端倒流進減壓閥。
此處注意：
前後兩組疏水閥，由於壓差不一樣，排出的冷凝水需分開回收管。
標準減壓站布置圖
減壓站的疏水閥盡量選擇用浮球式結構，避免用熱動力圓盤式。
若管道下降後裝減壓閥，閥後又有爬升管，就像“凹”字形，容易導致減壓閥大量積水，必須要前後做防護。
前端必須安裝汽水分離器，後端需在爬升管低點，設置集水井後，再安裝疏水閥。
如下圖
4、減壓閥前後管道，口徑大小是否合適？
減壓閥正確選型後，可縮徑使用。經減壓後，蒸汽體積變大，為避免壓損和流量的穩定性，建議合理擴大管道口徑。
5、減壓閥前後的安裝距離，是否合理？
減壓閥與後麵閥門或壓力表的距離至少要大於15 倍管徑，盡量保證1 米以上。
尤其是減壓閥與氣動閥、安全閥、二級串聯減壓閥之間的距離，務必要保證1 米以上或至少30d的直管段。
如下圖
