電動閥門故障分析與對策

潘劍 王軍 李強 陳彪 王競勇

【摘要】在現(xiàn)代工業(yè)管道應用系統(tǒng)的建設與應用中，電動閘門作為一種控制器件已經(jīng)成為不可或缺的組成，電動閥門的技術革新也正成為行業(yè)完善和更新的方向。相比于普通閘閥，電動閥門的自我控制能力強，比普通機械閘門的試配能力強，但也面臨著故障修復問題，影響著其運行的安全穩(wěn)定性。文章從電動閥門可能出現(xiàn)的故障和種類、對策入手，并提出相應的技術對策，以期解決實際生產(chǎn)過程中的難題。

【關鍵詞】電動閥門;故障分析;技術對策

隨著國民經(jīng)濟和社會科學技術的不斷進步，現(xiàn)代社會對于工業(yè)產(chǎn)品的需求也是越來越強，且對于產(chǎn)品的便捷性、品控等方面提出了更為嚴格的要求。作為石油行業(yè)的一員，儲氣庫管道應用技術是非常常見的一種技術手段，管道對于電動閥門的應用又是最廣泛的。因此，一旦電動閘門出現(xiàn)故障，則就會出現(xiàn)失控等風險，這也成為了工業(yè)領域中最為頭疼的問題之一。電動閥門的高精度程控自動化已經(jīng)成為了行業(yè)主流，但面對故障管控依然是工業(yè)領域難以攻克的難題，加強電動閥門故障的分析和對策的制定就顯得非常重要了。

一、電動閥門的概述

1、電動閥門的發(fā)展背景

電動閥是上世紀初研制出來的一種新型閥門，它能夠在一定程度上替代人力監(jiān)控，減少人工投入成本。電動閥門能夠通過電磁閥及電力控制單元實現(xiàn)閥門的自動開啟和關閉，同時能夠檢測到閘閥運行過程中可能存在的各類問題。通過受控計算機芯片采用有線或者無線的方式方法將數(shù)據(jù)在前端整理后返回計算機預警后臺，發(fā)出報警，最大程度上幫助設備管理人員了解設備的工作狀況，減少人員巡查強度，實現(xiàn)生產(chǎn)時效和人員成本的降低。

2、電動閥門的工作原理

電動閥門主要由電動執(zhí)行器及各路開口閉合裝置組成，主要是通過電能實現(xiàn)對閘閥的開閉運行，對閘門實現(xiàn)開關自如。同時電動閥門內(nèi)還擁有電磁感應線圈，通過電磁感應可以時刻發(fā)現(xiàn)電動閥門內(nèi)部出現(xiàn)的變化情況，通過前端計算機嵌入式芯片，接收閘閥實時數(shù)據(jù)并進行早期的數(shù)據(jù)處理和分析工作，將整理完善后的數(shù)字數(shù)據(jù)，通過有線或者無線的方式，傳輸?shù)接嬎銠C后臺，進入計算機專用內(nèi)部數(shù)據(jù)庫，計算機再利用計算機程序對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進行實施調(diào)取，分析管控前端數(shù)據(jù)中存在的問題，對發(fā)現(xiàn)的異常行為進行報警提示設備管控人員，當達到一定級別的，可進行人為分級管控和計算機自行處理管控兩種方式。再做出指令后，計算機將前端指定通過遠傳信號返回到前端計算機嵌入芯片，再由前端控制芯片將要求發(fā)送給電動閥門閘閥開啟閉合裝置，實現(xiàn)閘閥的運行反饋。電動閥門有著廣泛的應用需求，特別是一些高危物品的管控上，可以充分利用電動閥門的特點使得電動閥門在這一特殊需求上表現(xiàn)出更高的效率，更好的為工業(yè)服務。

二、電動閥門常見故障和原因分析

1、電力傳輸控制故障

電動閥門需要通過電力線進行傳輸，才能夠確保整個閘閥的有效開啟和關閉。但是如果電力傳輸在電力閘門上發(fā)生阻態(tài)故障，就會使電動閥門的運行受到嚴重干擾，從而無法實現(xiàn)控制單元要求的自動角度開啟和關閉，達不到要求。電離傳輸控制單元故障，主要表現(xiàn)在內(nèi)部電路控制板上，這主要是受到了管道內(nèi)部流體的電流干擾，使得電路板信號控制受到影響，從而導致了電力線信號傳輸偏差。再就是電動閥門內(nèi)部無法接收到控制指令，或者電力系統(tǒng)能量不足，不能夠正確實施開啟關閉。這些都有可能造成電力傳輸故障，再有一點可能就是在前端嵌入式計算機控制單元與遠端計算機后臺單元信號傳輸上可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟包等情況的發(fā)生，改變了指令的內(nèi)容，而前端又不知，造成指令的混亂。

2、閘門閉合控制出現(xiàn)故障

閘門閉合控制出現(xiàn)問題。電動閥門在接受到來自前端嵌入式控制單元指令后，通過電力傳輸控制板內(nèi)部進行電力要求分配，實現(xiàn)電力閥門的關閉打開，實現(xiàn)控制。一旦電力閥門內(nèi)部元件出現(xiàn)故障或者受損，則會導致閥門無法及時接受前端嵌入式控制單元信息，無法實現(xiàn)指令的完成，出現(xiàn)信息數(shù)據(jù)傳遞過程中的信息阻態(tài)，造成無法完成指令的故障。往往這種情況的出現(xiàn)，是受到電器元件使用壽命的影響，導致電動閥門無法傳輸電信號來實現(xiàn)指令要求。

三、電動閥門故障的解決策略

1、保證電力傳輸控制單元的良好運行

采用電路傳輸保險來使電路傳輸系統(tǒng)良好運行，是指在電動閥門內(nèi)部采用一定的電路傳輸保險措施在電路傳輸出現(xiàn)不穩(wěn)定以及故障的情況下就及時的切斷電路并反饋給工人，使得工人可以及時的對于電動閥門進行維修，防止更大的經(jīng)濟損失出現(xiàn)。同時在對那些暴露在高溫流體的電動閥門，就要通過使用良好的絕緣體使電路獲得良好地保護來使電動閥門線路傳輸?shù)玫搅己玫膫鬏敪h(huán)境，使得線路不容易受危險流體的侵蝕，而導致它的電路傳輸受阻。并且工人要定期檢查電動閥門管道與外部電路的電路傳輸，確保電路傳輸沒有問題，才可以進行電動閥門的運行。

2、加強對閥門的質量監(jiān)控

加強對閥門的質量監(jiān)控，主要是指對于內(nèi)部閉合開關出現(xiàn)問題的閥門進行及時的監(jiān)控，確保閉合開關沒有影響時才可以進行電動閥門的運行。尤其是那些處于高溫流體運行環(huán)境的電鍍方面，一定要聘請專門的維護人員在保證自身安全的情況下，進行電動閥門的監(jiān)控，確保電動閥門運行無誤后，在進行電動閥門的運行，并對一些電動閥門內(nèi)部閉合開關出現(xiàn)問題的情況，要積極的對閉合開關進行更換。確保閥門的正常運行。

3、強化監(jiān)督、培訓、考核工作

加強對現(xiàn)場管理的監(jiān)督考核。一方面，我們可以通過制度，合理收集設備運行過程中存在的問題，進行自主學習和改進。另一方面，可以通過培訓、學習，提升崗位員工的知識儲備水平，讓他們了解到常見故障問題的排除和處理手段，提升企業(yè)的整體運行效率，對于有突出成績的員工進行考核獎勵，帶動其他員工趕學比幫超，為企業(yè)效率的提升、質量的提高做出貢獻。

四、結束語

綜上所述，電動閥門的故障已經(jīng)成為影響行業(yè)應用的一個主要方面，也是工業(yè)應用方面需要持續(xù)關注和解決的內(nèi)容之一。針對這一現(xiàn)象，一則需要將強設備的日常管護工作，另一方面要通過提升員工隊伍的自身素質，讓他們了解到更多的相應知識，加強自我處置問題的能力。再有就是需要從根本上依靠技術改進和完善提升設備設施的整體適用性，為企業(yè)的應用提供更為可靠的保障，加強電力配套的監(jiān)控管理，進一步降低企業(yè)員工的勞動強度，提升企業(yè)的運行效率，來保證電動閥門的良好運行。

參考文獻

[1]馮旭強.機電一體化技術的研究及其應用[J].機械工程與自動化，2009（1）：195-197. 被引量：18

[2]渠江，徐立增，黃傳玲.淺析機電一體化技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].中國科技博覽，2011（32）：498-499.

[3]滿昌華，洪兆國，王建.淺析機電一體化技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].山東煤炭科技，2011（6）：134-134.

中國石油西南油氣田分公司儲氣庫管理處相國寺儲氣庫 重慶 400718

中國石油西南油氣田分公司蜀南氣礦瀘州采氣作業(yè)區(qū) 四川 646100

王競勇中國石油西南油氣田分公司川中油氣礦南廣采油氣作業(yè)區(qū) 四川 637000