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氣動調節閥日常維護與常見故障原因分析
發布于：2019/9/26 9:00:13 點擊量：222
0 引言
本文以美國博雷（BARY）廠家生產的S92/93系列的氣動執行機構為例，結合現場實際使用情況，進行了分析和總結。閥門公稱直徑DN250，介質為混合煤氣，氣源為儀表壓空，壓力為3-5Bar，電磁閥為24V。
1 氣動調節閥的結構和工作原理
1.1 氣動調節閥的結構
氣動調節閥由執行機構和閥體兩部分組成。
A：內部氣路
B：醇縮醛軸墊片
C：活塞導環
D：輸出軸承
E：輸出軸承和小齒輪
F：開度指示
G：外殼
H：端蓋
I：形成限制
J：活塞
K：供氣孔
L：活塞密封
1.2 氣動調節閥的工作原理
氣動調節閥的工作原理：氣動調節閥由執行機構和調節機構組成。執行機構是調節閥的推力部件，當調節器或定位器得到4-20mA信號時，控制電磁閥24V信號到，打開，使得儀表壓空進入執行機構汽缸，轉動閥桿使閥體動作，當到達需要指定開度時，位置反饋使得定位器停止信號輸出，維持當前位置。當需要關閉閥門時，定位器得到關閉信號，使電磁閥停止供氣，汽缸靠內部彈簧反作用力，使閥門關閉。當需要從滿度減少開度時，定位器輸出氣源壓力會減弱，彈簧自身反作用力致使閥門向關閉方向動作，直至信號壓力與彈簧壓力平衡，到達指定開度，以此來控制該介質流量。
2 氣動調節閥的日常維護
在對氣動調節閥日常點巡檢中，要注意以下幾點：一是檢查儀表氣源是否正常，檢查過濾器、減壓閥是否正常，觀察壓力是否在3-5Bar；二是觀察汽缸有無漏氣現象，尤其是閥桿連接處和兩端蓋處；三是檢查電磁閥是否工作正常，有無漏氣現象；四是檢查定位器工作是否正常，有無漏氣現象；五是檢查所有連接部件固定螺絲是否緊牢；六是盡量避免過多浮灰覆蓋到執行機構上，要市場保持工作環境清潔。
3 氣動調節閥常見故障原因分析
3.1 氣動調節閥無反饋信號
氣動調節閥的信號線由一對控制信號線和一對反饋信號線組成。當PLC給閥門一個信號時，信號在調節閥的定位器中進行信號轉換，通過氣源壓力來控制閥桿動作。閥桿的行程通過調節閥的反饋信號把閥門的開度傳送出去。
如果氣動調節閥沒有反饋信號，要用萬用表檢查每個接點是否有電壓。要檢查線路連接是否正確，檢查信號線是否損壞，檢查信號線是否松動。
3.2 閥門無法關到零位
閥門無法關到零位，一是實際關到零位，但反饋指示沒有，這是信號問題，可通過調整定位器來解決；二是實際確實沒有關嚴，最大可能是閥門密封墊片出現損壞，或者閥桿連接處轉動收到卡阻，這就需要在檢修時，將閥體拆下來更換密封墊片和對轉動處加潤滑油，使其可以正常工作。
3.3 閥體不動作
3.3.1 無信號、無氣源。
原因：①氣源未開；②由于氣源含水在冬季結冰，導致風管堵塞或過濾器、減壓閥堵塞失靈；③氣源總管泄露。④線路不正確，檢查線路。
3.3.2 有氣源，無信號。
原因：①定位器故障；②電磁閥故障；③定位器波紋管漏氣；④調節器膜片損壞。
3.3.3 定位器無氣源。
原因：①過濾器堵塞；②減壓閥故障；③管道泄漏或堵塞。
3.3.4 定位器有氣源，無輸出。
原因：定位器的節流孔堵塞。
3.3.5 有信號、無動作。
原因：①閥芯脫落；②閥芯與閥桿卡死；③閥桿彎曲或斷裂；④執行機構汽缸內彈簧長期不用而銹死。
3.4 調節閥動作不穩定
3.4.1 氣源壓力不穩定。
原因：①壓縮機容量太小；②減壓閥故障。
3.4.2 信號壓力不穩定。
原因：①控制系統的時間常數（T=RC）不適當；②調節器輸出不穩定。
3.4.3 氣源壓力穩定，信號壓力也穩定，但調節閥的動作仍不穩定。
原因：①定位器中放大器的球閥受臟物磨損關不嚴，耗氣量特別增大時會產生輸出震蕩；②定位器中放大器的噴咀擋板不平行，擋板蓋不住噴咀；③輸出管、線漏氣；④執行機構剛性太小；⑤閥桿運動中摩擦阻力大，與相接觸部位有阻滯現象。
3.5 調節閥振動
3.5.1 調節閥在任何開度下都振動。
原因：①支撐不穩：②附近有振動源；③閥芯與襯套磨損嚴重。
3.5.2 調節閥在接近全閉位置時振動。
原因：①調節閥選大了，常在小開度下使用；②閥體介質流向與關閉方向相反。
3.6 調節閥的動作遲鈍
3.6.1 閥桿僅在單方向動作時遲鈍。
原因：①氣動執行機構中膜片破損泄漏；②執行機構中“O”型密封泄漏。
3.6.2 閥桿在往復動作時均有遲鈍現象。
原因：①閥體內有粘物堵塞；②由于閥桿不直導致摩擦阻力大；③沒有定位器的氣動調節閥也會導致動作遲鈍。
3.7 調節閥的泄漏量增大
3.7.1 閥全關時泄漏量大。
原因：①閥芯被磨損，內漏嚴重，②閥未調好關不嚴。
3.7.2 閥達不到全閉位置。
原因：①介質壓差太大，執行機構剛性小，閥關不嚴；②閥內有異物；③襯套燒結。
3.8 流量可調范圍變小
主要原因是閥芯被腐蝕變小，從而使可調的最小流量變大。
參考文獻：
[1]許宏陽.氣動調節閥故障分析[J].石油化工自動化.1997（01）.
[2]周雪冰，郭威華.控制回路中氣動調節閥的選用[J].工業儀表與自動化裝置.2004（01）
[3]許宏陽.氣動調節閥故障分析[J].煉油化工自動化.1997（01）
[4]王新山.氣動調節閥的故障檢查和調修[J].自動化與儀表.1988（01）.
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