淺析薩姆森氣動(dòng)薄膜閥常見故障與排除方法

【摘要】薩姆森氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥在煙草行業(yè)蒸汽流量控制中的應(yīng)用極其廣泛，它與相關(guān)儀表配套使用，可實(shí)現(xiàn)加工過程中流量、液位、壓力、溫度等工藝參數(shù)與其它介質(zhì)如蒸汽、液體等的自動(dòng)調(diào)節(jié)和遠(yuǎn)程控制。本文通過對(duì)日常生產(chǎn)加工中氣動(dòng)薄膜閥出現(xiàn)的一些故障進(jìn)行分類整理分析，歸納了薄膜閥工作時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象、原因及排除方法，為進(jìn)一步縮短維修工時(shí)、提高設(shè)備維修效率提供幫助。

【關(guān)鍵詞】薩姆森；氣動(dòng)薄膜閥；常見故障；原因及排除

隨著煙草加工企業(yè)自動(dòng)化程度的逐步提高，計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)以及其它智能型儀表在自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的應(yīng)用已越來(lái)越普遍，通過計(jì)算機(jī)的優(yōu)化控制，將為生產(chǎn)取得最大效益提供有效手段。然而在優(yōu)化的同時(shí)也使控制系統(tǒng)的主要故障集中于調(diào)節(jié)系統(tǒng)的終端執(zhí)行裝置即調(diào)節(jié)閥上，氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥在控制蒸汽流量的工作過程中，接受控制操作信號(hào)，按控制規(guī)律實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的調(diào)節(jié)。它的動(dòng)作靈敏與否，直接關(guān)系著整個(gè)控制系統(tǒng)的質(zhì)量。根據(jù)控制系統(tǒng)在煙草行業(yè)的應(yīng)用統(tǒng)計(jì)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)有80%左右的故障出自調(diào)節(jié)閥。因此，如何保證氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥在生產(chǎn)中的可靠、準(zhǔn)確運(yùn)行，是我們需要探討的一個(gè)很重要的問題。

薩姆森氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥常見故障如下：

1、閥不動(dòng)作或開啟不到位：

首先檢查氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的開啟動(dòng)作是否正常，如在壓縮空氣供氣正常的情況下，氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作或開啟不到位，則可能是由于閥桿變形卡死、密封填料太緊、氣動(dòng)薄膜頭漏氣或者氣動(dòng)膜片破損等造成的。對(duì)于閥桿變形可采取校形修復(fù)，如無(wú)法校形的則應(yīng)重新更換；上下膜頭結(jié)合處漏氣，可更換密封墊或加涂密封膠；氣動(dòng)膜片破損的應(yīng)重新更換膜片。

其次確認(rèn)氣源壓力是否正常，查找氣源故障。如果氣源壓力正常，則判斷定位器或電/氣轉(zhuǎn)換器的放大器有無(wú)輸出，無(wú)輸出，放大器恒節(jié)流孔堵塞，或壓縮空氣中的水分聚積于放大器球閥處。用細(xì)小工具疏通恒節(jié)流孔，清除污物或清潔氣源。如果以上皆正常，若有信號(hào)而無(wú)動(dòng)作，則執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障或閥桿彎曲，或閥芯卡死。遇此情況，必須拆卸閥門進(jìn)一步深入檢查。

2、閥動(dòng)作遲緩：

如果閥桿往復(fù)行程動(dòng)作遲緩，則閥體內(nèi)或有黏性大的物質(zhì)，結(jié)垢堵塞或填料壓得過緊，或聚四氟乙烯填料老化，閥桿彎曲劃傷等；若閥桿單向動(dòng)作時(shí)運(yùn)動(dòng)遲緩，則是由于氣室或氣路管路有漏氣現(xiàn)象，檢查試漏并修復(fù)；如果閥桿動(dòng)作正常，應(yīng)首先使閥桿全行程上下移動(dòng)幾次，讓介質(zhì)沖出發(fā)內(nèi)部結(jié)垢物及黏性大的物質(zhì)，否則將閥解體，清理內(nèi)部，并檢查填料是否老化。

3、閥泄漏量大：

如果閥不能達(dá)到全閉的位置，則可能由介質(zhì)壓差大，執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力不夠或閥體內(nèi)有異物，或全行程不夠而引起閥泄漏量大。閥內(nèi)有異物，應(yīng)使閥桿上下移動(dòng)幾次，即可解決問題，否則需解體處理。對(duì)于全行程不夠，首先考慮調(diào)整定位器零點(diǎn)和量程，否則應(yīng)縮短（或延長(zhǎng)）調(diào)節(jié)閥桿，使調(diào)節(jié)閥桿長(zhǎng)度合適。

若閥全閉時(shí)泄漏量大，則可能是由閥芯與閥芯密封面腐蝕或閥座與閥體連接松動(dòng)，這方面原因主要是調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)過程中鑄造、鍛造缺陷。此時(shí)打開閥體，研磨閥芯和閥座，使其配合密切。如果閥芯和閥座使用壽命較短，應(yīng)更換閥內(nèi)件，選擇具有表面鍍層（司太來(lái)合金）的閥件。

4、調(diào)節(jié)閥震蕩和噪聲大：

當(dāng)調(diào)節(jié)閥的流通能力選取值較大時(shí)，造成調(diào)節(jié)閥前后壓差比較大，當(dāng)調(diào)節(jié)閥的彈簧剛度不足時(shí)，就產(chǎn)生閥體的震蕩。當(dāng)流體流經(jīng)調(diào)節(jié)閥，如前后壓差過大就會(huì)產(chǎn)生針對(duì)閥芯、閥座等零件的氣蝕現(xiàn)象，使流體產(chǎn)生噪聲。對(duì)輕微的震動(dòng)，可增加剛度來(lái)消除。如選用大剛度彈簧，改用活塞執(zhí)行結(jié)構(gòu)。管道、基座劇烈振動(dòng)，可通過增加支架消除振動(dòng)干擾。調(diào)節(jié)閥經(jīng)常工作在小開度造成的振蕩，則是選型不當(dāng)，流通能力值選大了，必須重新選擇流通能力值合適的調(diào)節(jié)閥，以克服調(diào)節(jié)閥工作在小開度而引起的振蕩和噪聲。

5、填料及連接處泄漏：

由于填料的塑性，會(huì)產(chǎn)生徑向力，且于閥桿緊密接觸，但這種接觸是不均勻的。調(diào)節(jié)閥在使用過程中，閥桿同填料之間存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在高溫、高壓和滲透性強(qiáng)的流體介質(zhì)的影響下，調(diào)節(jié)閥填料處也是發(fā)生泄漏現(xiàn)象較多的部位。造成填料泄漏的主要原因是接面泄漏，對(duì)于紡織填料還會(huì)出現(xiàn)滲漏（壓力介質(zhì)沿著填料纖維之間的微小縫隙向外泄漏）。閥桿與填料間的接面泄漏是由于填料接觸壓力的逐漸衰減，填料自身老化等原因引起的。

為使填料裝入方便有效，閥桿與填料接觸部分的金屬表面要精加工，減少填料磨損。宜選用柔性石墨類填料，這類填料其具有氣密性好，摩擦力小，維修容易，壓蓋螺栓重新擰緊后摩擦力不發(fā)生變化，不受內(nèi)部介質(zhì)的侵蝕的優(yōu)點(diǎn)，且與閥桿和填料內(nèi)部接觸的金屬不發(fā)生點(diǎn)蝕或腐蝕。

6、閥門定位器出現(xiàn)零點(diǎn)漂移或調(diào)節(jié)誤差：

這里以薩姆森的3730系列（如下圖）電氣閥門定位器為例加以介紹。定位器在設(shè)備上運(yùn)行一段時(shí)間后，閥門定位器由于環(huán)境惡劣、內(nèi)部元器件老化等原因會(huì)出現(xiàn)零點(diǎn)漂移或調(diào)節(jié)誤差，致使調(diào)節(jié)失控，造成調(diào)節(jié)質(zhì)量下降或無(wú)法調(diào)節(jié)。出現(xiàn)這種情況應(yīng)對(duì)定位器進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)，即對(duì)其進(jìn)行復(fù)位和初始化多能解決問題。其步驟如下：

（1）、在每次初始化之前要進(jìn)行復(fù)位（代碼36），轉(zhuǎn)動(dòng)*按鈕→代碼3，回車；轉(zhuǎn)動(dòng)*按鈕→ON，回車；轉(zhuǎn)動(dòng)*按鈕→代碼36，回車；轉(zhuǎn)動(dòng)*選擇RUN。

（2）、復(fù)位完后初始化操作如下：