上海滬工閥門廠（集團）有限公司
氣動薄膜調節閥在純堿行業中應用極其普遍，與其它儀表配套使用，可實現生產過程中流量、液位、壓力、溫度等工藝參數與其它介質如液體、氣體、蒸汽等的自動調節和遠程控制。隨著企業自動化程度的逐步提高，集散控制系統（DCS）以及其它智能型儀表在自動化領域中的應用已越來越普遍，通過計算機的優化控制，將使生產取得最大效益。而在優化的同時也使控制系統的主要故障集中于調節系統的終端執行裝置即調節閥上(shang)，調(diao)節閥(fa)在(zai)控(kong)(kong)制流(liu)體流(liu)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)過程中，接(jie)受控(kong)(kong)制操作(zuo)信號(hao)，按控(kong)(kong)制規(gui)律實(shi)現對流(liu)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)調(diao)節。它的(de)(de)(de)動(dong)作(zuo)靈敏與否(fou)，直接(jie)關系(xi)(xi)著整個控(kong)(kong)制系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)質量(liang)(liang)。根據控(kong)(kong)制系(xi)(xi)統在(zai)純堿行業的(de)(de)(de)應用統計(ji)，調(diao)節系(xi)(xi)統有 80% 左右的(de)(de)(de)故(gu)障(zhang)出自(zi)調(diao)節閥(fa)。因此(ci)，如何保證(zheng)氣動(dong)薄膜調(diao)節閥(fa)在(zai)生產中的(de)(de)(de)可(ke)靠、準確運行，是我們需要探討(tao)的(de)(de)(de)一個很重要的(de)(de)(de)問題。
1 現狀調查
某廠共(gong)有(you) 237 臺氣動薄膜調(diao)節閥(fa)，特(te)別是在核心崗位重堿車間使(shi)用(yong)尤為(wei)廣泛，其(qi)中(zhong)碳化的三氣流量調(diao)節全部(bu)使(shi)用(yong)氣動薄膜調(diao)節閥(fa)。
在純堿生產過程中，由于氨鹽水有嚴重的腐蝕性，碳酸氫銨在攝氏 25℃ 以下易結晶的性質，使調節閥在運行中因閥體內壁結疤、結晶、結垢導致閥卡、不動作或動作遲鈍，使系統不能進行自動調節的現象比較普遍，占調節閥故障總數的 50%，給生產造成的影響較大；由調節閥填料老化、變硬導致閥動作遲鈍或從閥桿處泄漏等故障達15%；由于膜片損壞漏氣或硬芯碎裂導致閥不能調節的現象達 12%；由于定位器、減壓閥、執行機構等腐(fu)蝕導致(zhi)閥門故障(zhang)的(de)現象占 10%；其它原因導致(zhi)調節閥故障(zhang)的(de)概率占 13%。
2 故障原因分析
根據多年來純堿生產(chan)現場(chang)使用的氣動薄(bo)膜調節閥的故障(zhang)分析，可(ke)歸納出常見故障(zhang)及其原因(yin)如下：
2.1 閥不動作
1）因(yin)調節器故(gu)障，使(shi)調節閥(fa)無電信號(hao)。
2）因氣(qi)源總管(guan)泄(xie)漏，使閥(fa)門定位器無氣(qi)源或(huo)氣(qi)源壓(ya)力不足。
3）定(ding)位(wei)(wei)器波紋管(guan)漏氣，使(shi)定(ding)位(wei)(wei)器無氣源輸出。
4）調節閥(fa)膜(mo)片損壞。
5）由于定位器中放大器的恒節流孔堵塞、壓縮空氣含水并于放大器球閥處集(ji)積(ji)導(dao)致定位(wei)器(qi)有氣源但無(wu)輸出。
6）由于下列問題使調節閥雖有信號、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 執行機構故障：
⑤ 反作用式執行機構密封圈漏氣；
⑥ 閥門內有異(yi)物(wu)阻滯。
2.2 閥的動作不穩定
1）因過(guo)濾(lv)減壓閥(fa)故(gu)障(zhang)，使氣源(yuan)壓力經常變化。
2）定位器中(zhong)放大器球閥受(shou)微粒(li)或垃(la)圾磨(mo)損，使球閥關不嚴，耗氣量特(te)別增大時會產生輸出振蕩。
3）定位器(qi)中放大器(qi)的噴嘴擋板(ban)不平行(xing)，擋板(ban)蓋不住噴嘴。
4）輸(shu)出管線漏氣。
5）執行機構剛性太(tai)小，流體壓(ya)力變化(hua)造成推力不(bu)足。
6）閥(fa)桿磨(mo)損力大。
7）管路(lu)振蕩或周圍有振源。
2.3 閥的動作遲鈍
1）閥桿往復行程時動作遲鈍：
① 閥體內有泥漿或粘性大的介質，使閥堵塞或結垢；
② 聚四(si)氟乙烯(xi)填料變質硬化，或石(shi)墨(mo)石(shi)棉(mian)盤根的(de)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 執行機構中 O 形密封圈泄(xie)漏(lou)。
2.4 閥(fa)全閉時泄漏大
1）閥芯被腐(fu)蝕、磨損。
2）閥(fa)座外(wai)圈的螺紋被腐蝕。
2.5 閥達(da)不到(dao)全閉位置
1）介(jie)質壓差(cha)很大，執行機構剛性(xing)太小。
2）閥門內有異(yi)物。
3）襯套燒焦。
2.6 填料部(bu)(bu)分及閥體密(mi)封部(bu)(bu)分的滲漏
1）填料(liao)蓋沒(mei)壓(ya)緊(jin)、沒(mei)壓(ya)平。
2）用石(shi)(shi)墨石(shi)(shi)棉盤根處潤滑油干燥。
3）采(cai)用聚四(si)(si)氟乙烯作填料時，聚四(si)(si)氟乙烯老化變質。
4）密封墊被(bei)腐蝕。
3 建立閥的預檢修機制
在日常的生產過程中，對調節閥的維護僅局限于對閥的故障處理，很少進行定期調校與定期檢修，在企業的計量管理規程中對此也沒有嚴格要求，事實上，閥的故障源于若干不穩定因素的積累，積累到一定程度就形成故障，因此，在閥的故障形成之前就把這些不穩定因素排除在萌芽狀態，不僅可以延長閥的使用壽命，還可以避免因閥的故障給生產帶來的嚴重影響。這就需要建立閥的預檢修機制或者說是定期檢修機制。以重堿碳化崗位三氣流量調節閥為例，預檢修機制建立之前，由于純堿工藝介質存在易結晶、易結垢、結疤的特點，造成閥體可動部件阻力增大，導致執行機構動作不靈活、呆滯，直至調節閥的閥芯與襯套或閥座卡死不能動作，問題發生后，一方面需要停塔對閥進行解體檢修，影響生產是不可避免的，一方面需要準備備品、備件，因臨時找不到備件采取應急措施的現象時有發生，致使故障不能徹底解決。建立預檢修機制以后，可以有充足的時間準備好備品、備件，并可根據閥的使用狀況對閥門進行(xing)全面的維護保(bao)養(yang)，從而(er)提高閥的使(shi)用(yong)性能及使(shi)用(yong)壽(shou)命。
4 結語
通過預檢修機(ji)制(zhi)的建立，不僅可(ke)以增加調節(jie)閥的使用(yong)壽命，減少調節(jie)閥故(gu)障，降(jiang)低儀表故(gu)障率，還可(ke)對穩定(ding)企業生產，降(jiang)低成本(ben)，提高效益(yi)起到積(ji)極的促進作用(yong)，同時(shi)還可(ke)以優(you)化工藝操作，保證生產裝置的長(chang)周期穩定(ding)運行。