氣動(dòng)閥門工作原理圖（氣動(dòng)閥控制氣路動(dòng)作原理分析）

氣動(dòng)閥門工作原理圖:

氣動(dòng)閥門通常由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥連接安裝調(diào)試組成,氣動(dòng)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(shí),自動(dòng)歸位到閥門初始所設(shè)置的開啟或關(guān)閉狀態(tài)。

氣動(dòng)閥門根據(jù)動(dòng)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(dòng)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(dòng)控制閥典型控制氣路動(dòng)作原理分析：

通過上一部分的介紹我們了解了一些氣動(dòng)控制閥的常用控制附件的知識(shí),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(tái)控制閥的調(diào)節(jié)過程的呢?下面通過現(xiàn)場(chǎng)一臺(tái)安裝有典型控制氣路的調(diào)節(jié)閥來分析一臺(tái)控制閥的工作原理。

這臺(tái)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(gè)兩位三通電磁閥。

在正常運(yùn)行時(shí),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(hào)傳輸給閥門定位器,氣源信號(hào)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(hào)相對(duì)應(yīng)。當(dāng)發(fā)生故障(電源或者氣壓信號(hào)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(dòng)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(shí)無論定位器給定信號(hào)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(chǎng)氣動(dòng)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(dòng)時(shí),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(duì)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(dòng)作,觸發(fā)聯(lián)鎖跳車。

對(duì)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(shí)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(shí)檢查開只能開至86%左右,之后對(duì)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(shí)故障相同。隨即對(duì)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(dòng)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(dòng)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(cè)試均正常。手輪機(jī)構(gòu)和彈簧之間,,拆開后重新活動(dòng)撥叉位置并加潤滑脂后組裝反復(fù)測(cè)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(chǎng)對(duì)該閥進(jìn)行檢查確認(rèn),閥門開關(guān)動(dòng)作均正常,無卡澀、不到位現(xiàn)象。同時(shí),在線對(duì)閥門在由0%到100%開的過程中,測(cè)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(duì)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(chǎng)對(duì)該閥門動(dòng)作情況進(jìn)行確認(rèn),當(dāng)時(shí),中控輸出30%閥位,現(xiàn)場(chǎng)在31%左右,同時(shí),中控緩慢關(guān)小閥位至23%時(shí),現(xiàn)場(chǎng)閥門一直未動(dòng),中控又緩慢開大閥門至33%時(shí),閥位仍未動(dòng)。

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

對(duì)該閥進(jìn)行下線檢修

二、氣動(dòng)控制閥日常操作及維護(hù)注意事項(xiàng)

為了能夠使現(xiàn)場(chǎng)的氣動(dòng)控制閥長周期、安全、穩(wěn)定、高精度的運(yùn)行,我們?cè)谄綍r(shí)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(shí)間處于較小開度運(yùn)行

閥門在小開度下工作時(shí)存在著急劇的流阻、流速、壓力等變化,會(huì)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(shí)流速******,對(duì)于閥芯、閥座密封面沖刷最厲害,嚴(yán)重影響整臺(tái)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(shí),閥門運(yùn)行穩(wěn)定性變差,甚至產(chǎn)生嚴(yán)重振蕩。

c、對(duì)于流閉狀態(tài)下工作的閥,會(huì)產(chǎn)生跳躍關(guān)閉或跳躍啟動(dòng)現(xiàn)象,調(diào)節(jié)型閥在這個(gè)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(shí)不平衡力矩大,會(huì)產(chǎn)生跳開、跳關(guān)現(xiàn)象。再如雙座閥,兩個(gè)閥芯一個(gè)處于流開,一個(gè)處于流閉,小開度時(shí)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(dòng)調(diào)節(jié)閥不易在某一個(gè)位置附近頻繁開關(guān);

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥長期在某一個(gè)位置附近運(yùn)行時(shí),容易導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)密封件、填料密封受損,同時(shí)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(shí)應(yīng)盡量避免。

3、氣動(dòng)控制閥在長期有振動(dòng)的場(chǎng)合使用,將會(huì)***大增加故障率,減少閥門使用壽命;

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥長期在有振動(dòng)的場(chǎng)合使用,易造成閥芯桿導(dǎo)向等部件磨損,閥桿振動(dòng)。最終導(dǎo)致閥內(nèi)件磨損、變形,不能正常使用。同時(shí)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(dòng)控制閥應(yīng)禁止在超壓、超溫工況下工作

氣動(dòng)閥在高壓差、超溫工況下工作時(shí)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(shí)***易損壞閥球或者閥座密封面涂層。

5、在現(xiàn)場(chǎng)的巡檢中,發(fā)現(xiàn)以下現(xiàn)象時(shí),需要及時(shí)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(chǎng)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(shí),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(shí);

c、控制附件的排氣口長排氣時(shí);

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(dòng)、卡澀、爬行、異響、來回震蕩等不正?，F(xiàn)象時(shí);

當(dāng)我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)以上故障現(xiàn)象時(shí)應(yīng)及時(shí)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(shí)解決處理,最終導(dǎo)致問題的擴(kuò)大化,甚至影響到整個(gè)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(duì)于一臺(tái)氣動(dòng)控制閥來說,除了檢維修時(shí)需要對(duì)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(chǎng)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(duì)我公司的氣動(dòng)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(dòng)控制閥手輪機(jī)構(gòu)的操作方法,有助于我們?cè)诰o急的情況下(開停車或者事故狀態(tài)),對(duì)儀表控制閥及時(shí)進(jìn)行手動(dòng)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(dòng)閥門向一個(gè)方向動(dòng)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)。可以通過手輪驅(qū)動(dòng)閥門向開或者關(guān)兩個(gè)方向動(dòng)作。

第三類手輪機(jī)構(gòu)是需要轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)轉(zhuǎn)換裝置至自動(dòng)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(shí)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(dòng)絲套上下移動(dòng),當(dāng)絲套上的定位孔和閥桿的定位孔平行時(shí),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(dòng)作的,同時(shí)一個(gè)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?jiǎng)幼鞯南喾捶较?對(duì)空,對(duì)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(dòng)操作閥門時(shí)氣缸內(nèi)憋氣損壞執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部部件。

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