氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的故障分析

　　氣動薄膜調(diào)節(jié)閥在純堿行業(yè)中應(yīng)用極其普遍，與其它儀表配套使用，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中流量、液位、壓力、溫度等工藝參數(shù)與其它介質(zhì)如液體、氣體、蒸汽等的自動調(diào)節(jié)和遠(yuǎn)程控制。隨著企業(yè)自動化程度的逐步提高，集散控制系統(tǒng)(DCS)以及其它智能型儀表在自動化領(lǐng)域中的應(yīng)用已越來越普遍，通過計(jì)算機(jī)的優(yōu)化控制，將使生產(chǎn)取得大效益。而在優(yōu)化的同時也使控制系統(tǒng)的主要故障集中于調(diào)節(jié)系統(tǒng)的終端執(zhí)行裝置即調(diào)節(jié)閥上，調(diào)節(jié)閥在控制流體流量的工作過程中，接受控制操作信號，按控制規(guī)律實(shí)現(xiàn)對流量的調(diào)節(jié)。它的動作靈敏與否，直接關(guān)系著整個控制系統(tǒng)的質(zhì)量。根據(jù)控制系統(tǒng)在純堿行業(yè)的應(yīng)用統(tǒng)計(jì)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)有80%左右的故障出自調(diào)節(jié)閥。因此，如何保證氣動薄膜調(diào)節(jié)閥在我廠生產(chǎn)中的可靠、準(zhǔn)確運(yùn)行，是我們需要探討的一個很重要的問題。
 

　　1 現(xiàn)狀調(diào)查
 

　　我廠共有237臺氣動薄膜調(diào)節(jié)閥，特別是在全廠的核心崗位重堿車間使用尤為廣泛，其中碳化的三氣流量調(diào)節(jié)全部使用氣動薄膜調(diào)節(jié)閥。
 

　　在純堿生產(chǎn)過程中，由于氨鹽水有嚴(yán)重的腐蝕性，碳酸氫銨在攝氏25℃以下易結(jié)晶的性質(zhì)，使調(diào)節(jié)閥在運(yùn)行中因閥體內(nèi)壁結(jié)疤、結(jié)晶、結(jié)垢導(dǎo)致閥卡、不動作或動作遲鈍，使系統(tǒng)不能進(jìn)行自動調(diào)節(jié)的現(xiàn)象比較普遍，占調(diào)節(jié)閥故障總數(shù)的50%，給生產(chǎn)造成的影響較大；由調(diào)節(jié)閥填料老化、變硬導(dǎo)致閥動作遲鈍或從閥桿處泄漏等故障達(dá)15%；由于膜片損 壞漏氣或硬芯碎裂導(dǎo)致閥不能調(diào)節(jié)的現(xiàn)象達(dá)12%；由于定位器、減壓閥、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等腐蝕導(dǎo)致閥門故障的現(xiàn)象占10%；其它原因?qū)е抡{(diào)節(jié)閥故障的概率占13%.
 

　　2 故障原因分析
 

　　根據(jù)多年來純堿生產(chǎn)現(xiàn)場使用的氣動薄膜調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)器故障，使調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)閥膜片損壞。
 

　　5)由于定位器中放大器的恒節(jié)流孔堵塞、壓縮空氣含水并于放大器球閥處集積導(dǎo)致定位器有氣源但無輸出。
 

　　6)由于下列問題使調(diào)節(jié)閥雖有信號、有氣源但閥仍不動作： ① 閥芯與襯套或閥座卡死； ② 閥芯脫落(銷子斷了)； ③ 閥桿彎曲或折斷； ④ 執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障： ⑤ 反作用式執(zhí)行機(jī)構(gòu)密封圈漏氣； ⑥ 閥門內(nèi)有異物阻滯。
 

　　2.2 閥的動作不穩(wěn)定
 

　　1)因過濾減壓閥故障，使氣源壓力經(jīng)常變化。
 

　　2)定位器中放大器球閥受微?；蚶p，使球閥關(guān)不嚴(yán)，耗氣量特別增大時會產(chǎn)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(zhí)行機(jī)構(gòu)剛性太小，流體壓力變化造成推力不足。
 

　　6)閥桿磨損力大。
 

　　7)管路振蕩或周圍有振源。
 

　　2.3 閥的動作遲鈍
 

　　1)閥桿往復(fù)行程時動作遲鈍： ① 閥體內(nèi)有泥漿或粘性大的介質(zhì)，使閥堵塞或結(jié)垢； ② 聚四氟乙烯填料變質(zhì)硬化，或石墨石棉盤根的潤滑油已干燥。
 

　　2)閥桿單方向動作時動作遲鈍： ① 膜片泄漏和破損； ② 執(zhí)行機(jī)構(gòu)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(dá)不到全閉位置
 

　　1)介質(zhì)壓差很大，執(zhí)行機(jī)構(gòu)剛性太小。
 

　　2)閥門內(nèi)有異物。
 

　　3)襯套燒焦。
 

　　2.6 填料部分及閥體密封部分的滲漏
 

　　1)填料蓋沒壓緊、沒壓平。
 

　　2)用石墨石棉盤根處潤滑油干燥。
 

　　3)采用聚四氟乙烯作填料時，聚四氟乙烯老化變質(zhì)。
 

　　4)密封墊被腐蝕。