引言气动调节阀由气动执行机构、阀体及附件组成，附件主要有定位器、电气转换器（EP）、手轮机构、空气过滤减压器、气动保位阀、电磁阀等。气动调节阀就是通过各附件的密切配合实现各种调节及控制功能。气动调节阀是以气动执行机构与阀体组成的各类气动控制阀门，以干燥洁净的压缩空气为动力源，以气缸或薄膜气室为执行器，并借助电气阀门转换器/定位器、电磁阀、空气过滤减压阀、限位开关等辅助部件。转换器或定位器接收来自控制器或控制系统中4~20 mA弱电信号，输出20~100 kPa气压信号，使气动执行机构平衡气室气体压力与弹簧力，从而使阀杆带动阀芯移动，改变阀芯与阀座的通流面积，完成对阀门开度调节，通过改变介质流量最终实现对压力、温度、流量、液位等工艺参数的精确控制。阀门在失气、失电、失信号等故障状态时，能够按要求实现保位的功能，保证机组稳定运行；能够在收到某些保护信号的情况下，实现快速关闭或打开的功能，保证机组处于安全状态。1气动阀单体调试方法气动调节阀如图1所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2022.07.007.F001图1气动调节阀1.1调试准备按照阀门运维手册、系统手册、阀门试验导则编制阀门单体试验操作单统以及规程，明确试验项目、验收标准等[1]。准备用于阀门试验检查的仪器、仪表应标定合格，且在有效期内。常用的试验仪表、仪器包括兆欧表、万用表、钳型电流表、秒表、回路校验仪、直尺等。另外，对于部分非标准设计的阀门，还应根据要求使用专用的仪器仪表进行试验。明确压缩空气、电气系统以及DCS等相关支持系统可用，现场照明、消费、通风等系统满足条件，人员资质满足试验要求。1.2调试实施（1）机械检查。检查阀门方向是否正确；根据图纸检查阀门各部件是否齐全、安装是否满足要求；检查阀门压缩空气系统是否已连接，压缩空气根阀是否可正常使用，上游气源是否可用；检查阀门的外观是否完好，阀体、阀盖、阀杆有无变形、裂纹、腐蚀、划痕等异常情况，手柄、连接螺栓、机械指示盘等是否有缺陷；手动全开、全关阀门一次，检查阀门是否操作灵活、可全行程正常动作；检查设备标牌是否正确。（2）电气检查。按照图纸检查阀门仪控接线，对控制及反馈线进行对线检查；检查电磁阀接线，上游电源是否可用；检查接线盒密封圈是否正常及固定是否牢靠。（3）绝缘电阻检查。对电磁阀电缆进行绝缘测试，应满足绝缘要求；对电磁阀进行阻值测量，应满足铭牌要求。（4）气源压调整。在过滤减压阀上游解开压缩空气管道，对压空管进行吹扫；恢复压空管，按照阀门要求对使用过滤减压阀进行气源压力调节，使压力满足动作要求；检查各接口处无压空泄漏。（5）转换器校正。使用手操器或DCS输入阀门开/关指令，检查阀门是否按照指令正确动作；若动作不满足要求，使用手操器进行转换器校正，将手操器正确接入调节阀，输入阀门型号等参数，进行全程自动校正。（6）限位开关调整。将阀门全开和全关，检查阀门全开、全关限位开关动作情况；若全开、全关出现和消失无法与阀门实际匹配，通过凸轮进行限位开关调整。（7）行程测量。在阀门全关的情况下，以每25%的开度进行开阀，直至完全打开；再以每25%开度进行阀门关闭，直至完全关闭；检查阀门阀位反馈与就地是否一致；通过上下行程检查阀门开度偏差，一般要求偏差在1%之内。（8）打开/关闭时间测量。分别将阀门远方全开和全关，测量阀门全开/全关时间，核对动作时间是否满足设计和运行要求。（9）故障安全位置试验。将阀门开至50%开度，关闭压缩空气，检查阀门动作情况；断开电磁阀电源，检查阀门动作情况；断开指令线，检查阀门动作情况。核对阀门在失电/失气/失信号情况下，故障安全位置是否满足设计和运行要求[2-4]。（10）快开和快关功能验证。将阀门开至50%开度，模拟输入阀门保护信号，检查阀门动作情况，进行记录动作时间，核实该动作时间是否满足设计和运行要求。2调试典型问题及处理方法2.1输入指令后阀门无动作在DCS或手操器输入阀门动作指令后，现场阀门无响应。可能原因是：未投入压空气源；阀门接线错误，指令无法正确输出；机械故障，如盘根紧力过大、阀杆弯曲等；定位器损坏。解决方法：通过压空过滤减压阀的压力表和定位器的压力表检查压缩空气是否正确投入，一般情况该压力表均在0.2 MPa以上，若过滤减压阀的压力表和定位器的输入侧压力表指示无压力，定位器的输出侧压力表有压力指示，则表明压缩空气未正常投入，指令已正确输出，可检查上游压缩空气是否正常运行和阀门是否正确在线。若过滤减压器的压力表和定位器输入侧压力正常，定位器的输出侧无压力指示（一般有开阀指令时，反作用的调阀则相反），则说明动作指令未正确输出，此时应重新校线和检查接线。定位器内接线端子较多，存在指令线接错的概率较大，通过图纸重新检查接线后可解决。维修人员配合检查阀门机械本体，核查盘根紧力并进行调节；检查阀杆是否已弯曲摩擦并进行处理。通过定位器的输入输出压力表检查定位是否正确接收和输出指令，使用手操器重新进行定位器校正。2.2阀门无法气动全开或全关给阀门输入全开或全关指令后，阀门虽然动作，但阀门实际无法达到全开或全关的位置，可能原因是：压缩空气压力过低，不满足动作要求；阀门未设置中性点。解决方法：通过过滤减压器的压力表和定位器的压力表指示检查定位器的输入压力，不同的阀门其动作压力和最大供气压力都不同，且都会在阀门铭牌上标注。此时，应通过过滤减压器调整阀后压力，满足铭牌要求，若过滤减压器压力正常，则通过触摸或定位器的输入压力表检查供气管线是否有泄漏，导致阀门输出压力过低。有手轮的气动调阀，在DCS动作前，必须将阀门设置到中性点位置，否则手轮的作用阀门无法达到全开或全关的位置。中性点就是手轮调整到不影响自动调节的位置，可能是一个点，也可能是一个区，通常阀门隔离或自动失效情况下，往往可以通过破坏气动调节阀的中性点实现阀门的全开、全关或保持某一开度。通常的中性点设置只需要把手轮滑块的中性点指针对准标尺上的中性点标线即可，也可以通过手感进行调节。“失气开”的气动阀中性点设置应使气动阀置于失气全开位置，手轮顺时针朝关的方向旋转直至感到阻力，说明手动杆达到导套下止位，逆时针朝开的方向旋转1/2圈。“失气关”的气动阀中性点设置，应使气动阀置于失气全关位置，手轮逆时针朝开的方向旋转直至感到阻力，说明手动杆达到导套上止位，顺时针朝关的方向旋转1/2圈，调到中性点位置后，使用手轮杆锁紧器锁紧。2.3阀门动作与指令相反DCS输入阀门开指令后，阀门实际关闭；相反，给阀门输入关指令后，阀门实际打开。可能原因是：阀门定位器为反作用式，一般DCS的设计习惯是4 mA为关指令，20 mA为开指令，但反作用式定位器的动作指令相反，即4 mA为开指令，20 mA为关指令。解决方法：更换定位器，使指令匹配；在DCS进行变更，对开关指令重新定义，使输出的开指令为4 mA，输出的关指令为20 mA。2.4阀位反馈错误阀门全开或全关后，DCS上的阀位反馈与实际不符，或阀门全开/全关阀位反馈消失过慢，可能原因是：反馈线接线错误；凸轮位置不恰当[5-7]。解决方法：可能是线缆号码管错误导致的上下游接的阀位反馈线缆不是同一个；也可能是端子接线错误，无法正确传输阀位信号。因此，应对该阀门的反馈线缆重新对线，结合接线图重新检查阀门接线。若不是接线错误，应在阀门工作过程中检查阀位凸轮动作，与阀门实际动作比较，重新调整凸轮的位置，直至阀位反馈正常，且全开或全关位的消失满足运行指示的要求。2.5阀门无法实现故障保位功能由于气动调阀在运行过程中的重要性，某些调阀要求在失电、失气、失信号时能够保持阀位不变，保证机组当前的运行状态稳定或趋于安全。在调试过程中，部分有故障保位要求的阀门无法实现该功能，即在故障情况下将全开或全关。可能原因是：未设计故障保位功能的气锁阀和电磁阀；未选用有故障保位功能的定位器。解决方法：增设保位阀、电磁阀和信号比较器，断气源时，气锁阀回座，将供气回路切断，将气源保持在气缸内，维持当前开度；断电时，电磁阀换向，中断向气锁阀供气源，此时类似于阀门失气的故障，也能保持阀门在当前位置；失去控制信号（如DCS机柜断电、定位器端子接线松动等）时，信号比较器探测到阀门失信号后将电磁阀的电源自动断开，此时相当于电磁阀失电故障，也能保证阀门维持当前状态。4~20 mA输入信号出现异常时，失电比较器发出控制信号，使电磁阀切断气源，使气锁阀动作，如图2所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2022.07.007.F002图2使用气锁阀和电磁阀实现保位功能可以选用具有自带故障闭锁功能的智能型定位器，如ABB TZIDC。定位器探测到失去气源时，定位器自动锁住下游气压，保持阀门在当前状态。失去信号时，该定位器喷嘴的故障闭锁功能可保持按照失信号前的供气量进行供气，也能保证阀门的状态不变。2.6阀门无法实现快开或快关功能由于运行的要求，某些调阀要求在特定情况下需要实现快速关闭或打开的功能，使机组处于安全的运行状态。该工况主要由保护信号实现，但在调试过程中发现有该功能要求的情况下，无法实现快速动作的功能，可能原因有：DCS组态中未正确设置相关保护信号；阀门未配置快开/关电磁阀[8-10]。解决方法：检查阀门DCS的组态和仪控设计，明确该阀门是否设计保护动作信号并在DCS组态中进行连接。配备快开/关电磁阀，有保护信号输出时，电磁阀迅速动作换向，阀门迅速失气，在弹簧的作用下实现阀门的迅速关闭或打开功能。3结语气动调节阀是核电厂重要的调节设备之一，通过气动调节阀的动作，保持系统各介质的参数满足当前运行的要求，且能在异常情况下迅速动作，保护机组处于安全状态。对气动调阀调试方法和常见问题进行分析，并提出切实可行的解决方法和思路，可供各调试及运行人员借鉴，以提高后续阀门的调试进展和效果，保证核电厂的安全稳定运行。