孫建
摘?要:隨著科學技術(shù)發(fā)展,各行業(yè)設備日益趨向自動化。氣動調(diào)節(jié)閥作為自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的重要儀表設備,在各操作環(huán)節(jié)中發(fā)揮著重要作用,它不僅可以穩(wěn)定生產(chǎn)、優(yōu)化控制、科學管理,而且可以控制各種介質(zhì)的壓力和流量。本文對氣動調(diào)節(jié)閥常見故障及其原因進行了分析,并提出針對性的處理措施。
關(guān)鍵詞:調(diào)節(jié)閥;故障診斷;工作原理
引?言:氣動調(diào)節(jié)閥的動力源來自于對空氣的壓縮,是一種結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、操作可靠的自動執(zhí)行器,隨著工業(yè)生產(chǎn)自動化水平的提升,其在工業(yè)自動化領(lǐng)域的應用愈加廣泛。在石油化工、化學以及電力冶金等生產(chǎn)過程中,氣動調(diào)節(jié)閥是被廣泛應用的控制儀表之一。它以壓縮空氣產(chǎn)生的壓力作為動力,通過氣缸進行調(diào)節(jié)作用的執(zhí)行媒介,進而作用于閥門定位器、保位閥、電磁閥、以及轉(zhuǎn)換器等附件驅(qū)動閥門,對開關(guān)的比例進行調(diào)節(jié)。然而,自動化控制系統(tǒng)出現(xiàn)的故障也大多集中在氣動調(diào)節(jié)閥這一調(diào)節(jié)系統(tǒng)終端上。調(diào)節(jié)閥的作用主要在于通過對控制信號的接收,按照信號規(guī)律對管道中的介質(zhì)流通的流量、壓力、溫度等系數(shù)進行控制,因此氣動調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)作用的靈敏程度決定著整個自動化控制系統(tǒng)的質(zhì)量。
一、調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)及工作原理
1.氣動調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)及類型
氣動調(diào)節(jié)閥由氣動執(zhí)行機構(gòu)和閥體以及(氣路)附件三部分組成。氣動執(zhí)行機構(gòu)分為薄膜式和活塞式;閥體按其行程可分為直行程和角行程兩種,按其結(jié)構(gòu)分為直通單座閥、直通雙座閥、套筒閥、角形閥、隔膜閥、蝶閥,球閥,按閥芯的的結(jié)構(gòu),調(diào)節(jié)閥的流量特性分類有直線型、等百分比型、快開型、拋物線型等,按調(diào)節(jié)形式分為兩位式、斷開型、調(diào)節(jié)型、切斷調(diào)節(jié)型,按安全失效模式分為故障開、故障關(guān)、故障保位;附件包括定位器、E/?P?電氣轉(zhuǎn)換器、過濾減壓閥、放大器、保衛(wèi)閥、手輪機構(gòu)等。
2.氣動調(diào)節(jié)閥的工作原理
氣動調(diào)節(jié)閥主要由氣動執(zhí)行機構(gòu)、閥體、附件三部分組成?。執(zhí)行機構(gòu)是調(diào)節(jié)閥的推力部件,執(zhí)行機構(gòu)以潔凈壓縮空氣為動力,接收?4~20?毫安電信號或?20~100KPa?氣信號,驅(qū)動閥體運動,改變閥芯與閥座間的流通面積,從而達到調(diào)節(jié)流量的作用。為了改善閥門的線性度,克服閥桿的摩擦力和被調(diào)介質(zhì)工況(溫度、壓力)變化引起的影響,使用閥門定位器與調(diào)節(jié)閥配套,從而使閥門位置能按調(diào)節(jié)信號精確定位。
二、氣動調(diào)節(jié)閥常見故障的處理措施
1.調(diào)節(jié)閥泄露量增大的處理措施
調(diào)節(jié)閥的閥芯磨損,應該替換新的閥芯,減少因為內(nèi)漏而造成的泄漏量加大;調(diào)節(jié)閥內(nèi)夾雜異物,應該使用清潔物品進行洗滌,排除異物;對于介質(zhì)壓差較大,應該對氣動調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機構(gòu)加以改進,使氣源增大,消除泄露;并且還應該在安裝時,就選取長短適合的閥桿,避免因為閥門未完全關(guān)閉而產(chǎn)生的泄露。
2.調(diào)節(jié)閥不穩(wěn)定的處理措施
對于信號壓力不穩(wěn)定的狀況,應該保證電力網(wǎng)絡系統(tǒng)的順利運行;對于氣源壓力不穩(wěn)定,重新整定定位器,必要時,還可以更換定位器,來保證氣源壓力的穩(wěn)定性;可以通過重新安裝閥桿或者添加潤滑劑使閥桿的接觸部位減小摩擦、順利運行;調(diào)節(jié)定位器出管處的緊密度,消除漏氣。
3.調(diào)節(jié)閥振動的處理措施
對于襯套和閥芯之前產(chǎn)生磨損,應該對襯套進行更換;對于氣動調(diào)節(jié)閥附近存在新的震動源,應該仔細排查找出震動源,并予以消除;調(diào)節(jié)閥底座不平穩(wěn)的狀況,應該尋找新的底座加以替換;對于單座閥的關(guān)閉方向和介質(zhì)流向不一致,應該進行分析判斷,確定調(diào)節(jié)閥的正確安裝方向,并及時調(diào)整.
4.調(diào)節(jié)閥動作遲緩的處理措施
動作遲緩與膜片損壞有關(guān),所以應該替換新的膜片;及時檢查石墨一石棉填料潤滑油和聚四氟乙烯填料,保證它們處于正常狀態(tài),必要時,進行更換;及時清理閥體內(nèi)夾雜的異物,保證閥體的清潔度;處理閥桿,減小閥桿與周圍元件之間的摩擦。
5.調(diào)節(jié)閥不動作的處理措施
對于有氣源,但調(diào)節(jié)閥不工作,應該對指令線進行檢查,排除故障;對于調(diào)節(jié)閥內(nèi)的定位器未進行輸出和顯示時,應該更換定位器;對于閥芯和閥桿變形的,應該針對不同的變形情況進行更換和處理;還要把手輪放于適當位置。
三、調(diào)節(jié)閥的維護
1.調(diào)節(jié)閥的預見性維護
調(diào)節(jié)閥的預見性維護采用調(diào)節(jié)閥的運行信息,對這些信息進行分析,從而確定調(diào)節(jié)閥是否處于正常運行狀態(tài),當調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)異常情況時,能夠及時提供警示和報警信息,對調(diào)節(jié)閥進行維護,從而在2019年第7期保證不發(fā)生故障的前提下延長調(diào)節(jié)閥使用壽命。
2.調(diào)節(jié)閥的維修
調(diào)節(jié)閥維修分應急維修、定期維修和預見J陛維修。應急維修是調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障,不能滿足工藝操作要求時的維修。定期維修通常包括日常維修和與工藝停車大修同時進行的維修。預見性維修是根據(jù)預見性維護的分析結(jié)果,有針對性地對有關(guān)調(diào)節(jié)閥部件的維修。應急維修是調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障后的維修,定期維修和預見性維修是調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障前的維修。
3.調(diào)節(jié)閥的定期維修①氣動執(zhí)行機構(gòu)膜片的更換氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)的膜片在運行過程中受到伸縮,因此,容易疲勞損壞。更換時應采用同規(guī)格的橡膠膜片,固緊時應使膜片受力均勻,防止泄漏和壓壞膜片。②研磨閥芯與閥座之間在運行一定時間后造成泄漏,汽缸的活塞與缸體之間也會造成內(nèi)部泄漏,這時應進行研磨。可進行手工研磨、機械磨削、鍍層處理和鑲套等方法,研磨用的金剛砂粒度應合適,研磨力應均勻和合適。經(jīng)研磨后,應進行拋光,并滿足所需光潔度和精度要求,滿足閥芯與閥座的對中要求等,在總裝后需進行密封性測試。③填料函更換填料函更換時應采用同類型的填料函,更換時應小心將填料勾出,正確拆除填料,防止對閥桿造成損傷。新填料函的安裝應按照說明書要求,切口應錯位,防止閥桿的螺紋對填料的刮傷,填料的壓緊力應均勻和合適,防止造成應力和增大摩擦力。④傳動部件的更換調(diào)節(jié)閥和附件中的傳動部件如果部分磨損可進行部件更換、修復等。在更換和修復后應保證傳動靈活,傳動問隙盡量小。⑤氣動放大器的清洗因儀用壓縮空氣內(nèi)的污物造成氣動放大器的節(jié)流孔堵塞時應對節(jié)流孔進行清洗,可采用合適的鋼絲進行疏通和清洗?;匮b時,放大器膜片應受力均勻,防止造成堵塞或泄漏。
4.調(diào)節(jié)閥的預見性維修
調(diào)節(jié)閥預見性維修與預見性維護是結(jié)合進行的。根據(jù)預見性維護分析結(jié)果,進行有針對性的預見性維修。例如,當預見性維護發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)咬卡現(xiàn)象時,及時進行咬卡處理的維修工作。當遇見性維護發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥泄漏量增大到一定程度時,及時進行研磨的預見眭維修,使事故消除在萌芽階段的剖析,保證調(diào)節(jié)閥在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中更加平穩(wěn)的工作,只有細心做好現(xiàn)場調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障的各種記錄,認真分析出現(xiàn)故障的原因,針對故障原因精心做好調(diào)節(jié)閥的日常保養(yǎng)、定期維護、預維護等各項基本工作,才能降低故障率、延長使用周期、減少檢修次數(shù),進一步提高調(diào)節(jié)閥的可靠性,保證化工生產(chǎn)的平穩(wěn)運行并提高儀表的控制率。
結(jié)?論
氣動調(diào)節(jié)閥故障類型較多,產(chǎn)生的原因也較為復雜,僅對其較為常見的故障及處理方法進行了分析。然而在實際運行中,一些偶然因素也會使氣動調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生故障,因此必須做好定期檢修與日常的巡檢工作,認真總結(jié)原因與處理經(jīng)驗,只有積極采取有效預防措施,才能確保氣動調(diào)節(jié)閥在自動化控制系統(tǒng)中充分發(fā)揮作用,提高工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)效益。
參考文獻:
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