氣動閥門工作原理圖（氣動閥控制氣路動作原理分析）

氣動閥門工作原理圖:

氣動閥門通常由氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥連接安裝調(diào)試組成,氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為單作用式和雙作用式兩種,單作用執(zhí)行器內(nèi)有復(fù)位彈簧,而雙作用執(zhí)行器內(nèi)沒有復(fù)位彈簧。其中單作用執(zhí)行器,可在失去氣源或發(fā)生故障時,自動歸位到閥門初始所設(shè)置的開啟或關(guān)閉狀態(tài)。

氣動閥門根據(jù)動作形式分氣開型和氣關(guān)型兩種,即所謂的常開型和常閉型,氣動調(diào)節(jié)閥的氣開或氣關(guān),通常是通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正反作用和閥態(tài)結(jié)構(gòu)的不同組裝方式實(shí)現(xiàn)。

氣動控制閥典型控制氣路動作原理分析：

通過上一部分的介紹我們了解了一些氣動控制閥的常用控制附件的知識,那么這些控制附件組合在一起又是怎樣工作的?它們是如何協(xié)調(diào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成一臺控制閥的調(diào)節(jié)過程的呢?下面通過現(xiàn)場一臺安裝有典型控制氣路的調(diào)節(jié)閥來分析一臺控制閥的工作原理。

這臺閥門的控制氣路是在閥門定位器的輸出和執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜頭之間配有一個兩位三通電磁閥。

在正常運(yùn)行時,即氣、電正常情況下,電磁閥接口的P-A相通,控制室輸出的4～20mA信號傳輸給閥門定位器,氣源信號通過定位器輸出到電磁閥,經(jīng)過電磁閥后進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜頭內(nèi),從而可以控制調(diào)節(jié)閥閥位和中控輸出信號相對應(yīng)。當(dāng)發(fā)生故障(電源或者氣壓信號異常、觸發(fā)聯(lián)鎖或者控制室輸出電磁閥下電指令)后,電磁閥動作,使接口A-R導(dǎo)通,直接將執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜頭內(nèi)的氣源迅速通過電磁閥的R口排掉,此時無論定位器給定信號與否,均使執(zhí)行機(jī)構(gòu)在彈簧的作用下處于初始位置(安全位置),從而保證工藝系統(tǒng)處于安全狀態(tài),也保證相關(guān)設(shè)備不受損壞。

2、現(xiàn)場氣動控制閥典型故障分析

a、閥門不過量

某裝置開車接酸氣過程中,因酸氣切斷閥閥門不過量導(dǎo)致硫回收裝置未按期投運(yùn)。經(jīng)拆檢確認(rèn)造成此次故障的根本原因是由于閥軸與閥球連接的鍵脫落,閥軸與閥球之間失去了直接的聯(lián)系,閥軸轉(zhuǎn)動時,閥球不轉(zhuǎn)。

b、鍋爐吹灰電磁閥故障

某裝置運(yùn)行中的聯(lián)鎖跳車,之后對跳車原因進(jìn)行排查,發(fā)現(xiàn)儀表空氣壓力低于 0.4MPa聯(lián)鎖動作,觸發(fā)聯(lián)鎖跳車。

對運(yùn)行的 2#、3#除塵器吹灰系統(tǒng)進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)一電磁閥故障漏氣,除塵器濾袋噴吹結(jié)束后,吹灰電磁閥故障未能關(guān)閉,儀表空氣較長時間泄漏,致使儀表空氣管網(wǎng)壓力持續(xù)降低,觸發(fā)聯(lián)鎖。

c、氧泵進(jìn)口閥關(guān)閉到位故障

工藝操作人員反應(yīng)高壓氧泵進(jìn)口閥閥門內(nèi)漏嚴(yán)重,影響工藝系統(tǒng)檢修備泵,經(jīng)過儀表人員幾次檢查發(fā)現(xiàn)給閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)通氣后閥門僅能關(guān)至20%左右,同時檢查開只能開至86%左右,之后對該閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)下線解體,檢查確認(rèn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能開關(guān)到位,與在線檢查時故障相同。隨即對執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行拆解檢查,確認(rèn)各部件均正常,通過分析判斷導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能動作到位的原因?yàn)閳?zhí)行機(jī)構(gòu)的撥叉位置發(fā)生偏移,導(dǎo)致在運(yùn)動過程中和外殼接觸,影響到開關(guān)位置,拆開后重新校正撥叉位置并加潤滑脂后組裝反復(fù)測試均正常。手輪機(jī)構(gòu)和彈簧之間,,拆開后重新活動撥叉位置并加潤滑脂后組裝反復(fù)測試均正常。

d、閥門不過量故障

工藝反應(yīng)壓力調(diào)節(jié)閥不過量,現(xiàn)場對該閥進(jìn)行檢查確認(rèn),閥門開關(guān)動作均正常,無卡澀、不到位現(xiàn)象。同時,在線對閥門在由0%到100%開的過程中,測聽閥體內(nèi)部介質(zhì)過量聲音,無大小變化。從而判斷為閥芯脫落或者流道口堵塞。 最后對該閥進(jìn)行隔離并拆檢后發(fā)現(xiàn),閥芯頭部wc部分脫落。

e、氧氣流量調(diào)節(jié)無法控制故障

工藝反應(yīng)該閥門無法調(diào)節(jié)氧量,立即趕到現(xiàn)場對該閥門動作情況進(jìn)行確認(rèn),當(dāng)時,中控輸出30%閥位,現(xiàn)場在31%左右,同時,中控緩慢關(guān)小閥位至23%時,現(xiàn)場閥門一直未動,中控又緩慢開大閥門至33%時,閥位仍未動。

通過觀察發(fā)現(xiàn)當(dāng)時氣源壓力稍低(0.32MPA),調(diào)大氣源壓力后(0.45MPA),再次測試閥門可以動作,但是閥位已經(jīng)不準(zhǔn)。

對該閥進(jìn)行下線檢修

二、氣動控制閥日常操作及維護(hù)注意事項(xiàng)

為了能夠使現(xiàn)場的氣動控制閥長周期、安全、穩(wěn)定、高精度的運(yùn)行,我們在平時的使用操作、巡檢中,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

1、盡量避免閥門長時間處于較小開度運(yùn)行

閥門在小開度下工作時存在著急劇的流阻、流速、壓力等變化,會帶來如下問題:

a、開度小,閥芯密封面離節(jié)流口近,節(jié)流間隙最小,此時流速******,對于閥芯、閥座密封面沖刷最厲害,嚴(yán)重影響整臺閥門的使用壽命。

b、急劇的流速、壓力變化,超過執(zhí)行機(jī)構(gòu)的剛度時,閥門運(yùn)行穩(wěn)定性變差,甚至產(chǎn)生嚴(yán)重振蕩。

c、對于流閉狀態(tài)下工作的閥,會產(chǎn)生跳躍關(guān)閉或跳躍啟動現(xiàn)象,調(diào)節(jié)型閥在這個開度內(nèi)無法進(jìn)行正常調(diào)節(jié)。

d、有些閥不適于小開度工作。如蝶閥,小開度時不平衡力矩大,會產(chǎn)生跳開、跳關(guān)現(xiàn)象。再如雙座閥,兩個閥芯一個處于流開,一個處于流閉,小開度時穩(wěn)定性差,易產(chǎn)生振蕩。

所以,為了提高閥的使用壽命、穩(wěn)定性、正常調(diào)節(jié)等工作性能,調(diào)節(jié)閥應(yīng)避免在小開度工作,通常應(yīng)大于10%～15%的開度。

2、氣動調(diào)節(jié)閥不易在某一個位置附近頻繁開關(guān);

氣動調(diào)節(jié)閥長期在某一個位置附近運(yùn)行時,容易導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)密封件、填料密封受損,同時帶有智能閥門定位器的調(diào)節(jié)閥定位器電位計(jì)易損壞,造成定位器失去控制作用,所以,在實(shí)際使用時應(yīng)盡量避免。

3、氣動控制閥在長期有振動的場合使用,將會***大增加故障率,減少閥門使用壽命;

氣動調(diào)節(jié)閥長期在有振動的場合使用,易造成閥芯桿導(dǎo)向等部件磨損,閥桿振動。最終導(dǎo)致閥內(nèi)件磨損、變形,不能正常使用。同時也***大的縮短了電磁閥、定位器、氣控閥等控制附件的正常壽命。

4、氣動控制閥應(yīng)禁止在超壓、超溫工況下工作

氣動閥在高壓差、超溫工況下工作時容易造成閥門不能正常開關(guān),比如球閥在超溫、超壓下運(yùn)行,易造成內(nèi)部密封件變形或損壞,近而導(dǎo)致閥門內(nèi)漏、卡澀等故障的發(fā)生,嚴(yán)重時***易損壞閥球或者閥座密封面涂層。

5、在現(xiàn)場的巡檢中,發(fā)現(xiàn)以下現(xiàn)象時,需要及時聯(lián)系儀表維護(hù)人員,進(jìn)行相應(yīng)的檢查處理。

a、在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)有執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括控制附件等有任何部位有儀表空氣泄露時,應(yīng)通知儀表進(jìn)行檢查;

b、發(fā)現(xiàn)閥桿填料處有介質(zhì)漏出時;

c、控制附件的排氣口長排氣時;

d、運(yùn)行中的閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)在開關(guān)過程中有喘動、卡澀、爬行、異響、來回震蕩等不正?，F(xiàn)象時;

當(dāng)我們在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)以上故障現(xiàn)象時應(yīng)及時通知儀表人員進(jìn)行檢查處理,以免由于類似小問題未及時解決處理,最終導(dǎo)致問題的擴(kuò)大化,甚至影響到整個工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行

6、帶有手輪機(jī)構(gòu)的控制閥操作方法。

對于一臺氣動控制閥來說,除了檢維修時需要對其進(jìn)行拆檢、安裝、調(diào)試以外,正常使用中很少需要我們?nèi)ガF(xiàn)場進(jìn)行操作,我們******能在線進(jìn)行操作的就是帶有手輪機(jī)構(gòu)的控制閥,下面將重點(diǎn)的對我公司的氣動控制閥手輪機(jī)構(gòu)的操作方法及注意事項(xiàng)進(jìn)行講解。掌握氣動控制閥手輪機(jī)構(gòu)的操作方法,有助于我們在緊急的情況下(開停車或者事故狀態(tài)),對儀表控制閥及時進(jìn)行手動操作,從而保證系統(tǒng)的安全。

輪機(jī)構(gòu)有以下幾種:

******類,側(cè)裝式手輪機(jī)構(gòu),可以直接操作,但只可驅(qū)動閥門向一個方向動作的手輪機(jī)構(gòu),如圖所示

第二類手輪機(jī)構(gòu)也是可以直接進(jìn)行操作,包括側(cè)裝式和頂裝式結(jié)構(gòu)?？梢酝ㄟ^手輪驅(qū)動閥門向開或者關(guān)兩個方向動作。

第三類手輪機(jī)構(gòu)是需要轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換開關(guān)后,方可進(jìn)行操作的手輪機(jī)構(gòu),即在操作前,先拉出手輪機(jī)構(gòu)限位銷,再切換手自動轉(zhuǎn)換裝置至自動位置,才可進(jìn)行手輪開關(guān)操作,此類手輪機(jī)構(gòu)只可以將閥門打開或者關(guān)閉。

第四類手輪機(jī)構(gòu)如下圖所示,操作時需要先將手輪旋轉(zhuǎn),通過手輪機(jī)構(gòu)內(nèi)部的渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動絲套上下移動,當(dāng)絲套上的定位孔和閥桿的定位孔平行時,將定位銷插入定位孔,即可進(jìn)行開和關(guān)操作。

需要注意的是,所有手輪機(jī)構(gòu)在進(jìn)行操作前必須保證工藝條件是允許閥門動作的,同時一個容易忽視的步驟就是必須保證上下氣缸連通或者相反一側(cè)氣缸(即使閥門需要動作的相反方向)對空,對于機(jī)組的防喘閥來說就是要保證上下氣缸平衡閥打開,避免當(dāng)手動操作閥門時氣缸內(nèi)憋氣損壞執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部部件。

同時,在任何情況下不得使用管鉗、加力扳手等工具轉(zhuǎn)動手輪機(jī)構(gòu)來操作打開或者關(guān)閉閥門!