气动薄膜调节阀常见故障和解决方法

2019-08-26 版权声明 举报文章

【摘 要】本文讲述了气动薄膜调节阀的内漏、外漏、卡塞和不稳定故障现象和具体解决方案。同时,以日本KOSO电气阀门定位器为例,重点讲述了它常易发生的问题和处理方法。

【关键词】气动薄膜调节阀;KOSO阀门定位器;故障排除

气动薄膜调节阀是仪表自动阀中广泛使用的现场执行部件,需要0.4~0.6Mpa的压缩空气作支持,经常与智能液位计、压力变送器、流量变送器和温度变送器进行联锁,实现化工工艺的自动调节和高低报报警。它对生产工艺的稳定和产品质量的控制作用很大。但由于气动薄膜调节阀在打入自动运行的过程中,由于仪表量值(如液位、流量)的不断变化,自动阀要按照PID调节方式而相应的发生动作。经常的使用以及工艺生产中的高压、高温和振动使自动阀的寿命和使用性能受到较大的影响,容易发生磨损、卡塞、内漏和高温、酸碱腐蚀现象。气动薄膜调节阀的性能降低,对生产工艺的稳定控制影响是很大的,甚至可以导致工艺生产陷入瘫痪。鉴于气动薄膜调节阀在工艺生产和仪表检测中的特殊作用,应很好的总结它的常易发生的故障和解决方法。

1.调节阀故障形式和解决办法

1.1卡塞

薄膜调节阀在运行使用中,会有各种工艺介质流经自动阀,其中有工艺原料的块状物质、蒸汽冲刷来的泥沙、石块、铁屑、铁皮,还有仪表安装和技改中焊接、气割掉入管道的焊渣等。这些异物和阻流物质,对自动阀的正常工作和精度影响较大,久而久之,会形成堵塞、卡死。现场一般采取如下措施:

(1)清洗法。这种方法适合用在工艺停车检修时。需要拆卸调节阀清理,去除污垢和异物。值得注意的是,拆卸时,一定要把压缩空气关闭,以免造成不必要的伤害。仪表的密封垫和密封圈最好也同时更换。

(2)利用冲刷法。这种方法在现场使用的较多。当调节阀堵塞时,通常是先询问工艺主任或OCC人员,是否可以反复开关自动阀,利用现有的工艺介质的流动压力来达到冲洗的目的。如现有的介质和工况不适合,也可以在条件满足的情况下,用外来的蒸汽或者有一定压力的水进行冲洗。冲洗时,注意阀门的开度控制在适当位置。

(3)装设过滤器过滤。在工艺管道上装设过滤器也是仪表自动阀维护的常用措施。尤其是工艺上十分重要和口径较小的调节阀多用此方法,可以确保自动阀的开度正常,工况稳定。

1.2内漏

调节阀的阀座内进入较小的铁渣和硬物,长期停留不能排出时,其阀垫、密封圈和阀芯都会受到不同程度的破坏,影响调节阀的渗漏能力。特别是对反应釜制氢工艺的高压管线的自动阀,一点点的破坏甚至划痕都会造成内漏,影响安全生产。

(1)研磨。选择相应的粗砂和细砂对自动阀的阀垫和阀芯进行研磨,提高阀垫和阀芯的接触密封面的光滑度和啮合度。若调节阀使用在高压系统,则需对调节阀进行打压试验后,再正常使用。

(2)增强执行机构密封。通过此方法可以保证调节阀的关闭严实,密封可靠。通常采用移动弹簧的工作范围、选用大动力源的执行机构和选取小刚度的弹簧来实现。

1.3外漏

调节阀的填料不按期更换,自动阀锁紧装置的螺丝因振动而松动,包括刚检修过后的调节阀底座螺丝没校紧或用力不均匀都会造成调节阀的外漏。可以采用如下办法:

(1)更换新填料来增强阀杆的密封,也可以选取密封油脂对阀杆进行密封。

(2)可以适当使用高密封性的金属缠绕垫或者四氟填料,尤其蒸汽调节阀,必须选用金属加石墨的缠绕垫。

(3)采用透镜垫来密封上、下盖,若阀座和阀体的密封是平面密封,建议选用透镜垫密封,效果显著。

1.4调节阀控制不稳

导致控制不稳的原因很多,如选型设计不合理,阀门口径选的过小或过大;OCC工艺操作人员使用不当,仪表和工艺参数设置不合理;组态失误而没有进行调试;工艺介质压力增大、流量不稳定等;有时候是这几种因素共同作用导致的结果。

经常采取以下具体方法:

(1)选择合适的阀门口径。若考虑到经济性和时间,也可以考虑选用合适的变径来增大或缩小调节阀与工艺管道的连接管径。(2)对PID值进行合理的设置,并经过实际的调试运行合格后,投入使用。(3)加强调节阀运动机构的刚度,以缓解调节阀的振动。(4)调整调节阀的结果类型,避免共振现象的发生。

2. KOSO阀门定位器故障形式和解决办法

阀门定位器是气动薄膜调节阀的重要附件,它把4-20mA的模拟信号转化成输出的空气压力,从而完成执行机构的动作控制。它可以实现调节阀的反向控制,使调节阀精确定位。

我们以EP800系列为例,讲述定位器的故障和处理方法。

2.1电气阀门定位器的输入信号正常,可无相应的压力信号

(1)恒节流孔不通:因为恒节流孔很小,所以这类故障较多。主要原因是因为仪表压缩空气管线的压缩空气潮湿,与管壁或其他来源进入的污垢,一起堵塞在恒节流孔处。在某些糖厂和淀粉加工厂,也经常出现工艺操作失误或其他原因,使工艺管线的麦芽糖或者淀粉乳和其他污垢,进入到仪表压缩空气管线里,造成定位器恒节流孔的堵塞。解决的办法也很简单,就是找头发丝细的电气漆包线(铜线)进行插通,待到清理差不多时,也可以用较大的压缩空气吹下。值得注意的是,定位器一般都带有空气净化器装置,平常巡检应进行排污。

(2)压缩空气的压力不足或过大。压缩空气压力过大则定位器容易损坏,过小,调节阀不会动作。压缩空气的异常通常是由仪表压缩空气管线堵塞和空压机异常造成的。对于污垢和冰冻堵塞,如果只是连接定位器的仪表风分管线发生问题,只需更换紫铜管和PVC管即可。如果是主管线发生堵塞,则需要联系工艺主任停机检修,通过拆卸清除和仪表伴热线预热来疏通。

2.2下行程定位器输出压力变化缓慢

(1)定位器中的放大器的膜片受损。发生这种问题的原因是压缩空气里进入热水、蒸汽和酸碱物质或者压缩空气压力过大所致。一般来说,放大器的膜片正常使用半年没有问题,可一旦过热的水气进入或者压缩空气过大都会降低膜片的使用寿命。过热的水气进入通常是因为操作人员的失误造成。所以要提高岗位操作人员的业务能力、熟练程度和责任心。压力过大通常是空压机设定和异常造成的,需要仪表维护人员经常巡视和重点检修。

2.3定位器线性不好。主要是由于磁铁开焊,其位置发生变化和反馈机构安装不当、弹簧安装不当、喷嘴有污垢等造成的。解决方法就是按照说明书正确的安装,并按照0、25、50、75、1005个开位进行检测。另外要及时地排除空气净化器中的污垢和异物,避免线性偏差的发生。

结束语

通过对调节阀和koso阀门定位器常见故障和解决方案分析,可以看出故障的成因与工艺的操作、工艺介质以及空压机设备的正常运行都有着千丝万缕的联系,需要仪表维护人员,熟悉工艺流程,重点巡检和检修空压机、空气净化器等设备和装置,最大程度地减小故障。

参考文献

[1]周明.调节阀安全运行的影响因素分析及对策[J].中国西部科技,2008(10)

[2]李朝.调节阀常见故障及处理方法[J].黑龙江科技信息,2010(24)

[3]李斌.调节阀检修和维护指南[J].科技信息,2011(13)

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