气动薄膜调节阀的故障分析

　　气动薄膜调节阀在纯碱行业中应用极其普遍，与其它仪表配套使用，可实现生产过程中流量、液位、压力、温度等工艺参数与其它介质如液体、气体、蒸汽等的自动调节和远程控制。随着企业自动化程度的逐步提高，集散控制系统(DCS)以及其它智能型仪表在自动化领域中的应用已越来越普遍，通过计算机的优化控制，将使生产取得大效益。而在优化的同时也使控制系统的主要故障集中于调节系统的终端执行装置即调节阀上，调节阀在控制流体流量的工作过程中，接受控制操作信号，按控制规律实现对流量的调节。它的动作灵敏与否，直接关系着整个控制系统的质量。根据控制系统在纯碱行业的应用统计，调节系统有80%左右的故障出自调节阀。因此，如何保证气动薄膜调节阀在我厂生产中的可靠、准确运行，是我们需要探讨的一个很重要的问题。
 

　　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 阀门内有异物阻滞。
 

　　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)阀门内有异物。
 

　　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。