气动薄膜调节阀故障分析论文

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1现状调查

我厂共有237台气动薄膜调节阀，特别是在全厂的核心岗位重碱车间使用尤为广泛，其中碳化的三气流量调节全部使用气动薄膜调节阀。

在纯碱生产过程中，由于氨盐水有严重的腐蚀性，碳酸氢铵在摄氏25℃以下易结晶的性质，使调节阀在运行中因阀体内壁结疤、结晶、结垢导致阀卡、不动作或动作迟钝，使系统不能进行自动调节的现象比较普遍，占调节阀故障总数的50%，给生产造成的影响较大；由调节阀填料老化、变硬导致阀动作迟钝或从阀杆处泄漏等故障达15%；由于膜片损坏漏气或硬芯碎裂导致阀不能调节的现象达12%；由于定位器、减压阀、执行机构等腐蚀导致阀门故障的现象占10%；其它原因导致调节阀故障的概率占13%.

2故障原因分析

根据多年来纯碱生产现场使用的气动薄膜调节阀的故障分析，可归纳出常见故障及其原因如下：

2.1阀不动作

1）因调节器故障，使调节阀无电信号。

2）因气源总管泄漏，使阀门定位器无气源或气源压力不足。

3）定位器波纹管漏气，使定位器无气源输出。

4）调节阀膜片损坏。

5）由于定位器中放大器的恒节流孔堵塞、压缩空气含水并于放大器球阀处集积导致定位器有气源但无输出。

6）由于下列问题使调节阀虽有信号、有气源但阀仍不动作：①阀芯与衬套或阀座卡死；②阀芯脱落（销子断了）；③阀杆弯曲或折断；④执行机构故障：⑤反作用式执行机构密封圈漏气；⑥阀内有异物阻滞。

2.2阀的动作不稳定

1）因过滤减压阀故障，使气源压力经常变化。

2）定位器中放大器球阀受微粒或垃圾磨损，使球阀关不严，耗气量特别增大时会产生输出振荡。

3）定位器中放大器的喷嘴挡板不平行，挡板盖不住喷嘴。

4）输出管线漏气。

5）执行机构刚性太小，流体压力变化造成推力不足。

6）阀杆磨损力大。

7）管路振荡或周围有振源。

2.3阀的动作迟钝

1）阀杆往复行程时动作迟钝：①阀体内有泥浆或粘性大的介质，使阀堵塞或结垢；②聚四氟乙烯填料变质硬化，或石墨石棉盘根的润滑油已干燥。

2）阀杆单方向动作时动作迟钝：①膜片泄漏和破损；②执行机构中"O"形密封圈泄漏。

2.4阀全闭时泄漏大

1）阀芯被腐蚀、磨损。

2）阀座外圈的螺纹被腐蚀。

2.5阀达不到全闭位置

1）介质压差很大，执行机构刚性太小。

2）阀体内有异物。

3）衬套烧焦。

2.6填料部分及阀体密封部分的渗漏

1）填料盖没压紧、没压平。

2）用石墨石棉盘根处润滑油干燥。

3）采用聚四氟乙烯作填料时，聚四氟乙烯老化变质。

4）密封垫被腐蚀。

3建立阀的预检修机制

在日常的生产过程中，对调节阀的维护仅局限于对阀的故障处理，很少进行定期调校与定期检修，在企业的计量管理规程中对此也没有严格要求，事实上，阀的故障源于若干不稳定因素的积累，积累到一定程度就形成故障，因此，在阀的故障形成之前就把这些不稳定因素排除在萌芽状态，不仅可以延长阀的使用寿命，还可以避免因阀的故障给生产带来的严重影响。这就需要建立阀的预检修机制或者说是定期检修机制。以重碱碳化岗位三气流量调节阀为例，预检修机制建立之前，由于纯碱工艺介质存在易结晶、易结垢、结疤的特点，造成阀体可动部件阻力增大，导致执行机构动作不灵活、呆滞，直至调节阀的阀芯与衬套或阀座卡死不能动作，问题发生后，一方面需要停塔对阀进行解体检修，影响生产是不可避免的，一方面需要准备备品、备件，因临时找不到备件采取应急措施的现象时有发生，致使故障不能彻底解决。建立预检修机制以后，可以有充足的时间准备好备品、备件，并可根据阀的使用状况对阀进行全面的维护保养，从而提高阀的使用性能及使用寿命。

4结语

通过预检修机制的建立，不仅可以增加调节阀的使用寿命，减少调节阀故障，降低仪表故障率，还可对稳定企业生产，降低成本，提高效益起到积极的促进作用，同时还可以优化工艺操作，保证生产装置的长周期稳定运行。