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现场总结关于气动调节阀维护与故障分析

发布时间:2019-09-23 浏览量:53

    0 引言
    本文以美国博雷(BARY)厂家生产的S92/93系列的气动执行机构为例,结合现场实际使用情况,进行了分析和总结。阀门公称直径DN250,介质为混合煤气,气源为仪表压空,压力为3-5Bar,电磁阀为24V。
    1 气动调节阀的结构和工作原理
    1.1 气动调节阀的结构
    气动调节阀由执行机构和阀体两部分组成。


    A:内部气路
    B:醇缩醛轴垫片
    C:活塞导环
    D:输出轴承
    E:输出轴承和小齿轮
    F:开度指示
    G:外壳
    H:端盖
    I:形成限制
    J:活塞
    K:供气孔
    L:活塞密封
    1.2 气动调节阀的工作原理
    气动调节阀的工作原理:气动调节阀由执行机构和调节机构组成。执行机构是调节阀的推力部件,当调节器或定位器得到4-20mA信号时,控制电磁阀24V信号到,打开,使得仪表压空进入执行机构汽缸,转动阀杆使阀体动作,当到达需要指定开度时,位置反馈使得定位器停止信号输出,维持当前位置。当需要关闭阀门时,定位器得到关闭信号,使电磁阀停止供气,汽缸靠内部弹簧反作用力,使阀门关闭。当需要从满度减少开度时,定位器输出气源压力会减弱,弹簧自身反作用力致使阀门向关闭方向动作,直至信号压力与弹簧压力平衡,到达指定开度,以此来控制该介质流量。
    2 气动调节阀的日常维护
    在对气动调节阀日常点巡检中,要注意以下几点:一是检查仪表气源是否正常,检查过滤器、减压阀是否正常,观察压力是否在3-5Bar;二是观察汽缸有无漏气现象,尤其是阀杆连接处和两端盖处;三是检查电磁阀是否工作正常,有无漏气现象;四是检查定位器工作是否正常,有无漏气现象;五是检查所有连接部件固定螺丝是否紧牢;六是尽量避免过多浮灰覆盖到执行机构上,要市场保持工作环境清洁。
    3 气动调节阀常见故障原因分析
    3.1 气动调节阀无反馈信号
    气动调节阀的信号线由一对控制信号线和一对反馈信号线组成。当PLC给阀门一个信号时,信号在调节阀的定位器中进行信号转换,通过气源压力来控制阀杆动作。阀杆的行程通过调节阀的反馈信号把阀门的开度传送出去。
    如果气动调节阀没有反馈信号,要用万用表检查每个接点是否有电压。要检查线路连接是否正确,检查信号线是否损坏,检查信号线是否松动。
    3.2 阀门无法关到零位
    阀门无法关到零位,一是实际关到零位,但反馈指示没有,这是信号问题,可通过调整定位器来解决;二是实际确实没有关严,最大可能是阀门密封垫片出现损坏,或者阀杆连接处转动收到卡阻,这就需要在检修时,将阀体拆下来更换密封垫片和对转动处加润滑油,使其可以正常工作。
    3.3 阀体不动作
    3.3.1 无信号、无气源。
    原因:①气源未开;②由于气源含水在冬季结冰,导致风管堵塞或过滤器、减压阀堵塞失灵;③气源总管泄露。④线路不正确,检查线路。
    3.3.2 有气源,无信号。
    原因:①定位器故障;②电磁阀故障;③定位器波纹管漏气;④调节器膜片损坏。
    3.3.3 定位器无气源。
    原因:①过滤器堵塞;②减压阀故障;③管道泄漏或堵塞。
    3.3.4 定位器有气源,无输出。
    原因:定位器的节流孔堵塞。
    3.3.5 有信号、无动作。
    原因:①阀芯脱落;②阀芯与阀杆卡死;③阀杆弯曲或断裂;④执行机构汽缸内弹簧长期不用而锈死。
    3.4 调节阀动作不稳定
    3.4.1 气源压力不稳定。
    原因:①压缩机容量太小;②减压阀故障。
    3.4.2 信号压力不稳定。
    原因:①控制系统的时间常数(T=RC)不适当;②调节器输出不稳定。
    3.4.3 气源压力稳定,信号压力也稳定,但调节阀的动作仍不稳定。
    原因:①定位器中放大器的球阀受脏物磨损关不严,耗气量特别增大时会产生输出震荡;②定位器中放大器的喷咀挡板不平行,挡板盖不住喷咀;③输出管、线漏气;④执行机构刚性太小;⑤阀杆运动中摩擦阻力大,与相接触部位有阻滞现象。
    3.5 调节阀振动
    3.5.1 调节阀在任何开度下都振动。
    原因:①支撑不稳:②附近有振动源;③阀芯与衬套磨损严重。
    3.5.2 调节阀在接近全闭位置时振动。
    原因:①调节阀选大了,常在小开度下使用;②阀体介质流向与关闭方向相反。
    3.6 调节阀的动作迟钝
    3.6.1 阀杆仅在单方向动作时迟钝。
    原因:①气动执行机构中膜片破损泄漏;②执行机构中“O”型密封泄漏。
    3.6.2 阀杆在往复动作时均有迟钝现象。
    原因:①阀体内有粘物堵塞;②由于阀杆不直导致摩擦阻力大;③没有定位器的气动调节阀也会导致动作迟钝。
    3.7 调节阀的泄漏量增大
    3.7.1 阀全关时泄漏量大。
    原因:①阀芯被磨损,内漏严重,②阀未调好关不严。
    3.7.2 阀达不到全闭位置。
    原因:①介质压差太大,执行机构刚性小,阀关不严;②阀内有异物;③衬套烧结。
    3.8 流量可调范围变小
    主要原因是阀芯被腐蚀变小,从而使可调的最小流量变大。
    参考文献:
    [1]许宏阳.气动调节阀故障分析[J].石油化工自动化.1997(01).
    [2]周雪冰,郭威华.控制回路中气动调节阀的选用[J].工业仪表与自动化装置.2004(01)
    [3]许宏阳.气动调节阀故障分析[J].炼油化工自动化.1997(01)
    [4]王新山.气动调节阀的故障检查和调修[J].自动化与仪表.1988(01).


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