KW-KYF系列蒸汽减压阀故障原因分析和解决方法-beat365阀门
KW-KYF系列蒸汽减压阀故障原因分析和
KW-KYF系列蒸汽减压阀故障原因分析和解决方法-beat365阀门
减压阀为了保证稳定性和精确度 ，设计时内部结构与零件间隙十分精密 ，容易受杂质或冷凝水的干扰。
即使品质再好的减压阀 ，都很难确保在正常运行中 ，不会突然出现减压失效的时候。
而影响减压阀故障的因素有很多 ，受过专业培训或有经验的设备管理员 ，就能快速的辨别故障 ，恢复正常运行。
但也有一部份企业 ，由于新进员工没有及时专业培训 ，往往遇到故障时也不知道如何处理 ，严重影响到生产效率。
希望通过今天分享的内容 ，能帮助到更多企业的新员工 ，系统性的学习到相关技能 ，当遇到类似故障时 ，也能知道排查的思路。
由于各厂家生产的减压阀 ，内部结构有差异 ，出现故障时建议尽量联系原厂家指导处理。
一、蒸汽减压阀的类型
减压阀自动调节压力的机构是调节弹簧与蒸汽之间的压力平衡。目前 ，所有的减压阀都是利用这一原理。
但是决定阀门开启的机构 ，有两种类型：
1、直接作用式：
阀的开度直接由调节弹簧的伸缩决定。
假若调节弹簧被压缩了3圈后 ，对应阀门的开度是60% ，此时蒸汽压力设定为4Barg。
当设备用汽量或入口压力有波动变化 ，而调节弹簧的压缩力和阀门的开度没改变过 ，那么二次压力就一定会跟着比例式的波动 ，与设定压力偏差20%也是很常见。
这是此类型结构造成的压力波动 ，不属于本文讨论的故障排查范围。
下图为直接作用式减压阀
2、先导式：（分膜片式和活塞式）
是通过感应管感应下游压力 ，流过先导阀的蒸汽 ，是由调节弹簧和二次反馈压力之间的平衡来控制。
不受入口压力的波动或后端用汽量变化大的影响 ，都能精确稳定的减压 ，也是目前减压最稳定精确的种类。
由于先导膜片式内部结构更复杂 ，故障影响原因更多样化 ，今天主要是此结构为案例。
下图为先导膜片式减压阀
二、先导式减压阀工作原理
需要深入透彻的分析故障 ，一定要对它的结构和工作原理有基本的了解 ，以后遇到问题时 ，才能举一反三来排查。
接下来 ，我们先熟悉一下它的工作原理。分三个工作状态：出厂归零状态、调试状态、先导阀工作状态
1、出厂归零状态：
减压阀在出厂时 ，主阀芯和阀瓣是关闭归零的状态 ，即使把供汽阀门打开 ，蒸汽能从入口端通过导阀气路进入先导舱 ，但是无法流通到下游管道。
如下分解图
2、调试状态：
假若蒸汽压力需要调设为4Barg ，顺时针旋拧压力调节螺栓 ，压力控制弹簧受力后 ，力量作用在导阀膜片的上方 ，膜片受压向下膨胀弯曲 ，推动先导阀杆向下运动 ，从而打开先导阀阀芯和阀座。
蒸汽经导气管进入主阀隔膜室 ，主阀隔膜室空间内的压力增大 ，主阀膜片向上膨胀弯曲 ，顶推主阀阀杆向上运动 ，主阀阀瓣被打开。
随着蒸汽流出主阀 ，出口压力上升至设定值4Barg。
如下分解图
直接作用式或普通的结构 ，工作原理到这一步就结束了。
而先导阀结构还多了二次压力反馈平衡的部份 ，所以才能确保压力的稳定性和精确度 ，接着往下看。
3、先导阀工作状态
当出口压力上升 ，一旦超过设定的压力 ，比如超压到4.1Barg时 ，反馈压力随之增大 ，并由内置的压力反馈管 ，将出口压力反馈作用在导阀膜片的下方。
4.1Barg作用力与导阀膜片上方的4Barg弹簧作用力进行平衡后 ，由于膜片下方作用力更大 ，会使导阀膜片向上膨胀弯曲 ，导阀立即关小调整。
下游任何的负载变化或压力的波动 ，都会反馈在导阀膜片的下方 ，从而调节主阀的开度 ，确保二次压力的精确稳定。
如下分解图
三、减压阀故障时的排查原则
减压阀如果不是应用在特殊工况、水锤冲击或其它因素造成的破坏 ，一般厂家的设计寿命均有5年以上。
用户可根据减压阀使用年限 ，判断故障级别 ，多数故障都能通过检查维护能解决。
如果使用年限超过5~8年以上 ，内部主要组件磨损严重 ，维修价值低 ，再考虑更换新阀。
因此 ，我们排查时的原则有两个：
第一个、故障级别 ，由易到难。
前4级是减压阀最常见故障 ，不过都好处理。
1级故障：通过把减压阀关闭归零后 ，重新调压后能解决的。
2级故障：减压阀内部进入大量冷凝水 ，通过拧开导阀和主阀底部排水堵头排水后 ，重新调压能解决的。
3级故障：减压阀导阀被杂质或锈水卡住 ，通过拆开先导阀 ，确保导阀阀杆能顺畅活动 ，重新调压后能解决的 ；蛘吲酝ǚв行孤。若是活塞式结构 ，活塞组件也是需要排除杂质卡堵。
4级故障：减压阀导阀膜片、主阀膜片、垫片等属于易损件损坏。通过厂家寄配件更换后 ，重新调压后能解决的。
5级故障：减压阀主要部件损坏 ，像先导阀组件 ，主阀组件、活塞式组件、弹簧组件等 ，通过厂家寄组件更换或者需要返厂维修 ，重新调压后能解决的。
第二个、故障范围 ，由大缩小。
减压阀主要有三大部份组成 ，不同的故障表现 ，造成的原因不一样 ，排查方向也是完全相反。
我们可以通过判断故障表现 ，尽快找到故障是出在哪个部份 ，从而快速缩小排查范围。
四种常见故障：
1、减压阀压力偏低。
2、减压阀波动或超压。
3、减压阀剧烈震动并伴有大量噪音。
4、减压阀外部件明显故障。
比如阀体漏汽或漏水 ；垫片损坏渗漏 ；外置导气管损坏 ；压力调节螺栓变形 ，导致无法旋拧等。
减压阀由三大部份组成
四、减压阀常见故障分析表
由于减压阀故障有很多因素影响 ，为方便设备管理员参考 ，现采用表格形式列出 ，最常见的三种故障和对应的解决方法。
五、减压阀故障原因分析和解决方法
举例：二次压力超压变成直通后如何处理？
1、故障表现：
减压阀使用了2年左右 ，之前一直减压稳定 ，现在实然出现超压变直通 ，阀门前后压力一致 ，无论怎么退松调压弹簧都不起作用。供汽压力6~8Barg,二次压力需设定为4Barg。
2、处理思路和操作步骤：
第一步：根据故障表现 ，先做初步判断。
根据减压阀排查的两个原则 ，4级故障暂时排除不可能 ，原因是若导阀膜片损坏 ，从外观上能看到导阀排汽孔处 ，有蒸汽泄漏。
若主阀膜片破裂 ，故障表现则是二次压力偏低（不会超过1.5Barg）。若垫片损坏 ，蒸汽会从各部件连接处泄漏或渗水。
而使用年限仅有2年 ，5级暂时也可以不考虑。
因此 ，初步判断故障级别采用前3级来做解决 ，故障范围缩小到超压的解决方法。
如果前3级处理过 ，也无法解除故障 ，再详细排查5级。
第二步：根据现场情况 ，确定处理的先后顺序。
因为2、3级故障 ，是需要拧开堵头排水 ，和拆开先导阀确认是否有杂质影响。这些操作是需要停汽后 ，在阀体不烫手的情况下才能操作。
所以用户可根据现场情况 ，可以选择先从1级或2级先排查 ，如果通过简单的拧开堵头排水 ，归零重新调压能解决 ，就无须再进行3级的拆阀处理。
但车间正好有 ；奔 ，需要一次性彻底弄好 ，前3级都可以同时排查确认没问题后 ，再进行重新调压。
第三步：按照分级故障的解决办法处理
1级故障实操步骤：把减压阀恢复至出厂归零状态 ，重新调压。
无论是初次调试没调好 ，还是用了一段时间突然超压 ，当退松调压弹簧都不起作用的情况下。都可以采用此操作步骤。
步骤①：关闭减压阀前供汽阀门 ，逆时针旋拧调压弹簧至退松状态 ，从工作原理上知道 ，此操作是让减压阀复位至出厂归零状态。
步骤②：把减压阀后残留蒸汽全部泄掉 ，直至减压阀后的压力表显示为零。并确保减压阀旁通阀已关闭 ，无泄漏。
步骤③：重新打开减压阀前供汽阀门 ，此时先不着急旋拧调压弹簧 ，等待一分钟后 ，观察后端压力表读数。
压力表的数值会有两种情况：
情况1、压力表依然显示为零 ，此情况属于正常 ，接着重新调试减压阀即可。
情况2：压力表快速有气压上升。此情况属于不正常。原因从工作原理上得知 ，在调压弹簧没有被压缩时 ，蒸汽是无法流通到下游管道。
现在下游能有气压上升 ，蒸汽要么是通过旁通阀泄漏 ，要么是通过减压阀流通到下游。
步骤④：排查旁通阀是否有泄漏？
方法有两种：
一是用盲板封闭旁通 ，彻底杜绝蒸汽通过。
二是关闭减压阀前后两个截止阀 ，相当于减压阀这一路管道 ，有三个阀在关闭状态 ，如果还有蒸汽泄漏 ，旁通阀漏的概率会更高。更换旁通阀即可。
步骤⑤：旁通阀确定无泄漏后 ，而减压阀后的压力表 ，依然快速超压。那接着要排查减压阀内部是否有冷凝水或杂质的干扰 ，导致减压阀不能复位至关闭状态。需往2、3级故障继续排查。
2级故障实操步骤：拧开导阀和底板排水堵头排水
从工作原理上得知 ，减压阀无需电力或气源 ，完全是通过自我调节就能控制压力。
而启动先导阀和主阀的自作用力 ，都是依靠蒸汽的顶推力来完成。
如果一旦阀内积存大量的水 ，原本流通蒸汽的空间被积水占满 ，就会打破内部的设计平衡 ，导致减压阀失去控制。
积水会引起导阀膜片和主阀膜片的破裂 ，应当重视。
少量积水 ，减压阀可以自主消化掉 ，但大量的积水就需要人为排出。
排出阀内的冷凝水 ，需切断蒸汽 ，确保阀门不烫手的情况下操作
如下图所示
步骤①：先把A先逆时针退松后 ，接着拧开B、C两处的排水堵头。
步骤②：把A顺时针旋转3圈 ，能快速排出阀内积水 ，静止5分钟后。
步骤③：把B、C排水堵头拧上 ，把A再一次逆时针退松到归零状态。
步骤④：排水操作完成 ，重新调试减压阀即可。其它厂家的减压阀 ，没有设计快速排水堵头时 ，可以拆阀进行排水 ，但目的都是要排出阀内的积水。
3级故障实操步骤：拆开先导阀 ，确认导阀组件是否有杂质卡堵
导阀是整个减压阀的核心 ，为了保证减压阀的高精度 ，导阀内部零件的配合 ，像头发丝那么细。
一旦有杂质卡堵 ，就会影响导阀阀杆不能顺畅活动 ，导致减压阀失去控制。
检查先导阀是否有杂质：
步骤①：松开导阀上盖的四角螺栓 ，如下图红圈所示。
调节部位拆卸分离后 ，你会看到钢珠 ，弹簧上垫片 ，调节弹簧 ，隔膜垫片。记住零件的摆放顺序 ，等会要原封不动的安装回去。
如下图
步骤②：接着你会看到导阀膜片 ，检查膜片是否有变形破裂。注意导阀膜片有分正反面 ，凸面向上 ，可以做好标识 ，重新装回时避免弄错。
若有些厂家的导阀膜片是两片 ，需要注意上下的顺序。
步骤③：导阀膜片取出后 ，可以看到六角螺母形状的导阀组件。
下图红圈所示
按动红圈中凸起的导阀阀杆 ，可以借助板手 ，把阀杆按下去能自动弹回 ，多按动几次 ，确保阀杆上下顺畅活动。
在阀杆缝的周边滴一些稀的润滑油 ，杂质也一并清理。
如果机修人员经验不足 ，无法准确判断怎样才算顺畅活动 ，建议接着往下操作。
步骤④：如果导阀阀杆有被杂质或锈水卡住 ，需要把整个六角螺母旋拧下来 ，阀杆从中心处取出 ，内部孔壁需清理或吹干净。
下图红框为先导阀分解图
导阀阀杆表面若有锈斑粘附 ，可用除锈剂或细目数砂纸擦拭光滑、再吹干。
最后确保阀杆从孔的正面、反面两端插入 ，都能顺畅的活动。检查完毕 ，所有零件按原装复位。
下图为旋拧下来的导阀阀杆 ，不同厂家的结构会有差异
做完排水 ，清理杂质的工作。重新按照1级故障的步骤操作 ，重新调试减压阀即可。
调压时注意：
取下顶盖 ，把顶盖倒过来作为调压工具 ，慢慢旋拧调压螺钉 ，不要使用扳手调压。
扳手容易调压过头 ，导致减压阀超压。如果您调试减压阀时有疑问 ，请直接与我联系。
若是先导活塞式结构：
除了排查先导阀外 ，活塞部位也需要同时排除杂质。由于活塞组件的间隙非常精密 ，一旦杂质卡堵 ，活塞无法上下活动而失去控制。
下图为先导活塞式减压阀
拆卸活塞部位：
步骤①：松开中连接盖螺栓。由于零部件较多 ，操作更复杂 ，需有经验的设备员 ，建议在原厂家指导下处理。
如下图
步骤②：松开螺栓分离上半部份的先导阀阀体 ，在此过程中 ，要注意不要松开连接管 ，从主阀体上取下活塞和活塞导套 ，然后从活塞上取下活塞密封环和活塞密封环弹片。
注意：拆卸活塞密封环和活塞密封环弹片时不要过度用力。
下图为活塞内部结构图
步骤③：检查活塞导套的内部 ，活塞密封环的外部 ，活塞上的小孔 ；检查主阀、密封垫片是否有损坏或磨损。是否有杂质卡堵等。
下图为活塞部位分解图
步骤④：检查完毕 ，所有零部件原装复位。重新按1级故障步骤操作 ，重新调试减压阀。
4级故障实操步骤：检查主阀膜片是否破裂？
为了确保减压阀的反应灵敏和精确度 ，主阀膜片设计都非常薄 ，正常寿命是3年左右 ，如果短时间内膜片濒繁损坏 ，需解决积水问题。
膜片破裂后减压阀故障表现为压力偏低（不超过1.5Barg）。
检查主阀膜片是否破裂 ，主阀阀杆是否有卡或严重磨损。
步骤①：松开底盖边沿的螺栓 ，分离底盖时需注意不要损坏到导气管。
如下图
步骤②：检查主阀膜片是否有变形或破裂 ，垫圈是否磨损。更换新膜片时 ，注意把残留垫圈清理干净 ，并且保证膜片放置平整 ，上下两片膜片不能颠倒顺序。具体厂家会提供详细更换说明。
下图为主阀膜片分解图
步骤③：检查主阀阀杆是否有粘到杂质 ，阻碍阀杆上下活动 ，若有杂质需要清理干净 ，保证表面光滑。阀杆是否有裂纹 ，严重磨损等异常。（视频中取出的是主阀阀杆）
步骤④：重新装上底盖时 ，由于周边螺栓较多 ，需要对角固定锁紧。
更换主阀膜片和检查主阀阀杆操作视频
5级故障实操步骤：检查主阀组件是否有严重磨损或被杂质卡坏？
主阀组件一般设计寿命均有5年以上。但有两种情况会缩短寿命：
情况1：
若减压阀选型偏大 ，阀门长期在小开度下过蒸汽 ，飞快的蒸汽流速会对阀瓣和阀座造成严重的冲蚀和磨损 ，从而导致减压阀寿命缩短。这种情况可以通过正确选型来避免
情况2：
减压阀内部进入杂质 ，把主阀阀瓣和阀座卡坏 ，凹凸不平的密封面会影响关闭贴合 ，从而影响超压后无法控制。这种情况可以通过布置标准减压站来避免。
值得注意的是 ，新焊管道一定要吹扫干净杂质后 ，才能取下减压阀两端 ；じ ，可以有效避免新阀的故障率。
下图为主阀内部结构图
在排除前4级都无法解除故障时 ，才建议拆卸主阀部位。
步骤①：松开中连接盖螺栓。减压阀无法卸下管道时 ，尽量在此部位拆阀 ，如果从下部拆卸 ，需注意零件掉落。
如下图
步骤②：检查主阀密封：主阀与阀座间的密封面和垫圈是否有损坏 ，是否有杂质卡堵。其它部件是否有异常。
下图为先导膜片式主阀分解图
下图为先导活塞式主阀分解图
步骤③：检查完毕 ，所有零部件原装复位。重新按1级故障步骤操作 ，重新调试减压阀。
六、减压阀无故障 ，且稳定运行的必要条件
如果您现场的减压阀 ，经常出现故障或者使用寿命短 ，您需要从以下5大方面去优化完善。
从故障分析表中得知 ，导致故障的原因 ，多数可以通过售前选型和合理安装来避免 ，从而降低运行时的突发故障 ，减少 ；。
1、减压阀本身质量 ，是否可靠？
选择专业厂家、选择合适的结构、选择质量有保证的产品。减压阀尽量选用先导式减压阀 ，压力稳定性能要远远优胜于 ，直接作用式或半先导式减压阀。
2、减压阀必须一对一工况 ，正确选型
根据工况的减压范围和蒸汽流量选型。避免选型偏大或偏小。
减压比超过10：1需设置串联减压阀。当最大和最小流量有6倍差距时 ，需设置并联减压站 ，可有效避免关键部件磨损或震动噪音。
下图为并联减压站
3、按照标准减压站 ，合理配置阀门
减压阀前3米内必须安装100目滤网的过滤器 ，避免杂质卡堵。
建议加装汽水分离器 ，有效避免减压阀从前端进水。减压阀后如管道有爬升 ，需要在低点设置管道疏水 ，同时加装止回阀 ，防止冷凝水或杂质从后端倒流进减压阀。
此处注意：
前后两组疏水阀 ，由于压差不一样 ，排出的冷凝水需分开回收管。
标准减压站布置图
减压站的疏水阀尽量选择用浮球式结构 ，避免用热动力圆盘式。
若管道下降后装减压阀 ，阀后又有爬升管 ，就像“凹”字形 ，容易导致减压阀大量积水 ，必须要前后做防护。
前端必须安装汽水分离器 ，后端需在爬升管低点 ，设置集水井后 ，再安装疏水阀。
如下图
4、减压阀前后管道 ，口径大小是否合适？
减压阀正确选型后 ，可缩径使用。经减压后 ，蒸汽体积变大 ，为避免压损和流量的稳定性 ，建议合理扩大管道口径。
5、减压阀前后的安装距离 ，是否合理？
减压阀与后面阀门或压力表的距离至少要大于15 倍管径 ，尽量保证1 米以上。
尤其是减压阀与气动阀、安全阀、二级串联减压阀之间的距离 ，务必要保证1 米以上或至少30d的直管段。
如下图
