氣動薄膜調節閥的故障原因

 
氣動薄膜調節閥在純堿行業(ye) 中應用極其普遍，與(yu) 其它儀(yi) 表配套使用，可實現生產(chan) 過程中流量、液位、壓力、溫度等工藝參數與(yu) 其它介質如液體(ti) 、氣體(ti) 、蒸汽等的自動調節和遠程控製。隨著企業(ye) 自動化程度的逐步提高，集散控製係統（DCS）以及其它智能型儀(yi) 表在自動化領域中的應用已越來越普遍，通過計算機的優(you) 化控製，將使生產(chan) 取得*大效益。而在優(you) 化的同時也使控製係統的主要故障集中於(yu) 調節係統的終端執行裝置即調節閥上，調節閥在控製流體(ti) 流量的工作過程中，接受控製操作信號，按控製規律實現對流量的調節。它的動作靈敏與(yu) 否，直接關(guan) 係著整個(ge) 控製係統的質量。根據控製係統在純堿行業(ye) 的應用統計，調節係統有80%左右的故障出自調節閥。因此，如何保證氣動薄膜調節閥在我廠生產(chan) 中的可靠、準確運行，是我們(men) 需要探討的一個(ge) 很重要的問題。 

    1 現狀調查 

   我廠共有237台氣動薄膜調節閥，特別是在全廠的核心崗位重堿車間使用尤為(wei) 廣泛，其中碳化的三氣流量調節全部使用氣動薄膜調節閥。 

   在純堿生產(chan) 過程中，由於(yu) 氨鹽水有嚴(yan) 重的腐蝕性，碳酸氫銨在攝氏25℃以下易結晶的性質，使調節閥在運行中因閥體(ti) 內(nei) 壁結疤、結晶、結垢導致閥卡、不動作或動作遲鈍，使係統不能進行自動調節的現象比較普遍，占調節閥故障總數的50%，給生產(chan) 造成的影響較大；由調節閥填料老化、變硬導致閥動作遲鈍或從(cong) 閥杆處泄漏等故障達15%；由於(yu) 膜片損壞漏氣或硬芯碎裂導致閥不能調節的現象達12%；由於(yu) 定位器、減壓閥、執行機構等腐蝕導致閥門故障的現象占10%；其它原因導致調節閥故障的概率占13%。 

    2 故障原因分析 

   根據多年來純堿生產(chan) 現場使用的氣動薄膜調節閥的故障分析，可歸納出常見故障及其原因如下： 

    2.1 閥不動作 

    1）因調節器故障，使調節閥無電信號。
    2）因氣源總管泄漏，使閥門定位器無氣源或氣源壓力不足。
    3）定位器波紋管漏氣，使定位器無氣源輸出。
    4）調節閥膜片損壞。
   5）由於(yu) 定位器中放大器的恒節流孔堵塞、壓縮空氣含水並於(yu) 放大器球閥處集積導致定位器有氣源但無輸出。
    6）由於(yu) 下列問題使調節閥雖有信號、有氣源但閥仍不動作： ① 閥芯與(yu) 襯套或閥座卡死； ②閥芯脫落（銷子斷了）； ③ 閥杆彎曲或折斷； ④ 執行機構故障： ⑤ 反作用式執行機構密封圈漏氣； ⑥ 閥內(nei) 有異物阻滯。 

    2.2 閥的動作不穩定 

    1）因過濾減壓閥故障，使氣源壓力經常變化。
    2）定位器中放大器球閥受微粒或垃圾磨損，使球閥關(guan) 不嚴(yan) ，耗氣量特別增大時會(hui) 產(chan) 生輸出振蕩。
    3）定位器中放大器的噴嘴擋板不平行，擋板蓋不住噴嘴。
    4）輸出管線漏氣。
    5）執行機構剛性太小，流體(ti) 壓力變化造成推力不足。
    6）閥杆磨損力大。
    7）管路振蕩或周圍有振源。 

    2.3 閥的動作遲鈍 

    1）閥杆往複行程時動作遲鈍： ① 閥體(ti) 內(nei) 有泥漿或粘性大的介質，使閥堵塞或結垢； ②聚四氟乙烯填料變質硬化，或石墨石棉盤根的潤滑油已幹燥。 

    2）閥杆單方向動作時動作遲鈍： ① 膜片泄漏和破損； ②執行機構中"O"形密封圈泄漏。 

    2.4 閥全閉時泄漏大 

    1）閥芯被腐蝕、磨損。
    2）閥座外圈的螺紋被腐蝕。 

    2.5 閥達不到全閉位置 

    1）介質壓差很大，執行機構剛性太小。
    2）閥體(ti) 內(nei) 有異物。
    3）襯套燒焦。 

    2.6 填料部分及閥體(ti) 密封部分的滲漏 

    1）填料蓋沒壓緊、沒壓平。
    2）用石墨石棉盤根處潤滑油幹燥。
    3）采用聚四氟乙烯作填料時，聚四氟乙烯老化變質。
    4）密封墊被腐蝕。 

    3 建立閥的預檢修機製 

   在日常的生產(chan) 過程中，對調節閥的維護僅(jin) 局限於(yu) 對閥的故障處理，很少進行定期調校與(yu) 定期檢修，在企業(ye) 的計量管理規程中對此也沒有嚴(yan) 格要求，事實上，閥的故障源於(yu) 若幹不穩定因素的積累，積累到一定程度就形成故障，因此，在閥的故障形成之前就把這些不穩定因素排除在萌芽狀態，不僅(jin) 可以延長閥的使用壽命，還可以避免因閥的故障給生產(chan) 帶來的嚴(yan) 重影響。這就需要建立閥的預檢修機製或者說是定期檢修機製。以重堿碳化崗位三氣流量調節閥為(wei) 例，預檢修機製建立之前，由於(yu) 純堿工藝介質存在易結晶、易結垢、結疤的特點，造成閥體(ti) 可動部件阻力增大，導致執行機構動作不靈活、呆滯，直至調節閥的閥芯與(yu) 襯套或閥座卡死不能動作，問題發生後，一方麵需要停塔對閥進行解體(ti) 檢修，影響生產(chan) 是不可避免的，一方麵需要準備備品、備件，因臨(lin) 時找不到備件采取應急措施的現象時有發生，致使故障不能徹底解決(jue) 。建立預檢修機製以後，可以有充足的時間準備好備品、備件，並可根據閥的使用狀況對閥進行**的維護保養(yang) ，從(cong) 而提高閥的使用性能及使用壽命。 

    4 結語 

   通過預檢修機製的建立，不僅(jin) 可以增加調節閥的使用壽命，減少調節閥故障，降低儀(yi) 表故障率，還可對穩定企業(ye) 生產(chan) ，降低成本，提高效益起到積極的促進作用，同時還可以優(you) 化工藝操作，保證生產(chan) 裝置的長周期穩定運行。