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氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥故障解決方案 |
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氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥故障解決方案 典型的過程控制系統(tǒng)主要有三個(gè)環(huán)節(jié)——檢測、控制和執(zhí)行。氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥作為執(zhí)行器這一環(huán)節(jié)的主要產(chǎn)品，應(yīng)用的十分廣泛。它是過程控制系統(tǒng)中用氣動(dòng)力操作去改變流體壓力和流量的裝置，一般以壓縮空氣為動(dòng)力源。實(shí)際使用中，過程的多樣性及工業(yè)條件的變化，包括溫度、壓力等參數(shù)的改變都會(huì)引起氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥性能的不穩(wěn)定，產(chǎn)生故障。而它的動(dòng)作靈敏度直接關(guān)系著調(diào)節(jié)系統(tǒng)的質(zhì)量，在生產(chǎn)中起著舉足輕重的作用。 某廠主要工序的加熱爐燃燒自控系統(tǒng)，氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥作為終端執(zhí)行裝置，接受來自 PLC 的控制信號(hào)對(duì)工藝參數(shù)煤氣流量、熱風(fēng)流量、冷風(fēng)流量、煙閘開度等進(jìn)行調(diào)節(jié)以實(shí)現(xiàn)對(duì)爐溫和爐壓的控制。如何降低氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的故障次數(shù)成了確保生產(chǎn)順行的關(guān)鍵。 我們收集了近一年來該自控系統(tǒng)的氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生故障的情況并進(jìn)行分析，總結(jié)出氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的幾種常見故障的造成原因及其處理辦法，以供同類型企業(yè)作為參考。氣動(dòng)薄膜直通單座調(diào)節(jié)閥采用頂導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，配用多彈簧執(zhí)行機(jī)構(gòu)。具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、動(dòng)作靈敏、流體通道呈S流線型、壓降損失小、閥容量大、流量特性、拆裝方便等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于控制氣體、液體、蒸汽等介質(zhì)，工藝參數(shù)如壓力、流量、溫度、液位保持在給定值。特別適用于允許泄漏量小閥前后壓差不大的工作場合。
◇ 頂導(dǎo)向單座調(diào)節(jié)閥，結(jié)構(gòu)緊湊，部件少、易維修。 ◇ 金屬閥芯適用多種工作場合，達(dá)IV級(jí)泄漏標(biāo)準(zhǔn)，ZXPQ型軟密封結(jié)構(gòu)閥芯達(dá)VI級(jí)泄漏標(biāo)準(zhǔn)。 ◇ 閥體按流體力學(xué)原理設(shè)計(jì)成等截面低流阻流道，額定流量系數(shù)增大30%。 ◇ 可調(diào)范圍大，固有可調(diào)比為50。 ◇ 執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用多彈簧結(jié)構(gòu)，高度減少30%、重量減輕30%。 ◇ ZXPV型波紋管密封型調(diào)節(jié)閥，對(duì)移動(dòng)的閥桿形成*的密封，堵絕流體外漏。 ◇ ZXPJ型調(diào)節(jié)閥帶有保溫夾套，用于流體冷卻后易結(jié)晶、凝固造成堵塞的場合。
氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥故障解決方案主要零件材料 ◇ 主要零件材料： 2 氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的故障情況
從《表 1》及氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥故障情況排列圖中可知，閥門定位器故障、膜片故障、閥芯故障占總故障的 84.6%，是造成氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥故障的主要原因。
3 氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥故障原因分析
3.1 造成閥門定位器故障的原因主要為： （1）氣源水分多。因?yàn)槎ㄎ黄鞑捎脵C(jī)械式力平衡原理工作，即噴嘴擋板技術(shù)．由于噴嘴孔很小，易被灰塵或不干凈的氣源堵住。而氣源是壓縮空氣，含水汽、油污、灰塵等，容易造成噴嘴和放大器的阻塞，使定位器無法正常工作。 （2）閥門定位器零位漂移大。因閥門定位器采用力的平衡原理，彈簧的彈性系數(shù)在惡劣現(xiàn)場下發(fā)生改變，造成閥門定位器的零點(diǎn)漂移，導(dǎo)致零位變化大，使放大器輸出不穩(wěn)定，造成調(diào)節(jié)質(zhì)量下降或無法調(diào)節(jié)。 （3）反饋桿松脫。由于閥門定位器為機(jī)械式力平衡式，其可動(dòng)部件較多，容易受溫度振動(dòng)的影響，造成反饋桿松脫。
3.2 造成膜片破裂的原因主要為： （1）氣源水份多。因氣源含水汽、油污、灰塵等造成放大器阻塞，使定位器不能正常工作，導(dǎo)致膜片破裂。 （2）氣源壓力大。由于空氣過濾減壓閥的質(zhì)量問題，不能實(shí)現(xiàn)調(diào)壓功能，無法將氣源壓力控制在 140KPa±5KPa，使氣源壓力過大，造成對(duì)膜片的沖擊。 3.3 造成閥芯故障的原因主要為： （1）密封圈老化。因閥質(zhì)量問題，密封圈老化嚴(yán)重，造成閥座（芯）易受介質(zhì)滲人。 （2）焦油污粘結(jié)、卡阻。由于煤氣含有焦油、水等雜質(zhì)，易粘結(jié)堆積在管內(nèi)壁，閥芯片結(jié)焦垢，致使閥不能動(dòng)作。
4 氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥故障處理辦法 （1）改用氮?dú)庾鰞x表氣源。氮?dú)馇鍧崱⒏蓛簟⒏稍铮也缓瑝嚎s空氣中難以濾除的水、油、塵粒等雜質(zhì)。 （2）在儀表氣源管路上增加了除水、除塵裝置，如氣動(dòng)三聯(lián)件等，進(jìn)一步保證了氣源的純凈。 （3）定期校準(zhǔn)閥門定位器的零位。 （4）可考慮改用智能定位器。科能定位器由 CPU、A/D、D/A 組成，其工作原理與普通定位器截然不同。給定值是電動(dòng)信號(hào)，不再是力平衡，因此能夠克服常規(guī)定位器的缺陷。 4.2 對(duì)膜片容易破裂問題的解決辦法： （1）保證儀表氣源的清潔、干燥。 （2）更換空氣過濾減壓閥。 （3）調(diào)整氣源壓力為 140KPa±5KPa。 4.3 對(duì)閥芯故障的處理辦法： （1）重新加工閥芯與襯套或閥座之間的密封圈并更換。 （2）定期清除粘貼物。 （3）在調(diào)節(jié)閥的前后增加了空汽吹掃，避免了煤氣中的焦油及殘?jiān)睦鄯e污垢對(duì)閥芯的影響。 4.4 其它改進(jìn)方法： （1）儀表維護(hù)人員加強(qiáng)點(diǎn)檢，定期清潔閥門定位器的放大器和恒節(jié)流孔等部件，以保證儀表運(yùn)行狀態(tài)良好。 （2）操作人員操作閥門時(shí)不能過大或過小，否則容易造成閥故障。應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。
1.氣動(dòng)隔膜調(diào)節(jié)閥應(yīng)垂直安裝于管道上，體積質(zhì)量較大的以及使用在振動(dòng)場合時(shí)應(yīng)加支承和夾固。
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