气动阀门常见故障分析及优化
发表时间：2017-11-13T11:54:56.863Z 来源：《基层建设》2017年第24期作者：马斌王爱伟崔沛[导读] 摘要：气动蝶阀结构简单，在热轧生产线中有着广泛的应用。该文以邯宝2250mm热轧生产线为背景，从其气动蝶阀的常见故障入手，分析了气动蝶阀的故障原因并提出了优化措施，并在现场实践应用中取得了良好的实用效果，收到了很好的经济效益。
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摘要：气动蝶阀结构简单，在热轧生产线中有着广泛的应用。该文以邯宝2250mm热轧生产线为背景，从其气动蝶阀的常见故障入手，分析了气动蝶阀的故障原因并提出了优化措施，并在现场实践应用中取得了良好的实用效果，收到了很好的经济效益。
关键词：气动蝶阀；故障分析；优化
前言
邯宝2250mm热轧生产线于2008年8月投产，该生产线是由德国西马克公司设计的一条具有国际先进水平的常规热连轧生产线，汇集了加热炉数字化燃烧、精轧机组多手段板形控制和大功率交直变频传动等先进技术，具有生产工艺先进、轧机控制手段齐全等特点。因气动蝶阀具有：1、小巧轻便，容易拆装及维修；2、结构简单、紧凑，操作扭矩小，90°回转开启迅速。3、蝶阀处于完全开启位置时，蝶板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力，因此通过该阀门所产生的压力降很小，具有较好的流量控制特性。所以2250大量采用气动蝶阀进行水冷控制，进而控制板带温度。
1 气动蝶阀常见故障分析
投产以来，由于气动蝶阀数量大、动作频繁，故障多样，根据现场故障原因分析，总结归纳了下面几种气动蝶阀故障类型及原因：介质原因。这种原因包括气源压力过低；气源杂质致使过滤器滤芯堵塞；气源进水。
电磁阀故障。这种原因包括电磁阀进入杂质卡阻；电磁阀信号接头漏气；电磁阀阀芯窜气；电磁阀插头进水、虚接；电磁阀线圈损坏。
气动执行器故障。这种原因包括执行器进入杂质，拉伤缸壁；气缸润滑不良；执行器活塞环磨损；传动机构卡涩；机件出现故障，如梅花套碎裂。
阀体故障。这种原因包括轴与轴衬的摩擦系数增大；V 型环与轴之间摩擦阻力增大；软密封件与翻板接触面变大,表面粘有灰尘、污物,阻力变大；软密封与翻板之间卡入异物；翻板销轴脱出。
气动蝶阀无反馈信号。如果气动蝶阀没有反馈信号，要用万用表检查每个接点是否有电压。要检查线路是否正确，检查信号线是否损坏，检查信号线是否接好。
（6）气动蝶阀的阀门开度不正确。该故障一般分析可直接定位在阀门定位器故障，应先其进行重新标定检查。气动蝶阀定位器有零位和量程两个调节按钮。在调节阀阀位不正确的情况下，先调节定位器的零位调节按钮，把调节阀的零位调好；再调节定位器的量程调节按钮，把调节阀的 100%的位置调节好；再调节调节阀的量程调节按钮，调节调节阀的 25%、50%、75%的位置。通过五点的调节，来确定阀门的线性。
（7）气动蝶阀动作不稳定。气源压力不稳定。原因：减压阀故障导致信号压力不稳定；调节器输出不稳定。气源压力稳定，信号压力也稳定，但调节阀的动作仍不稳定。原因：定位器输出震荡；输出管、线漏气；执行机构刚性太小；阀杆运动中摩擦阻力大，与相接触部位有阻滞现象。
2 气动蝶阀应用的优化
1）针对气源故障，优化气源设计采用经干燥器、过滤器、油雾器处理后的干净空气或氮气。避免气源中的杂质进入电磁阀和气动执行器，也可以避免输送介质泄漏进气动元件，反向污染气源。
2）针对电磁阀故障，对电磁阀进行防水、防潮处理，插头及其与线圈结合处除原有设计密封外，采用防水胶布和绝缘胶布进行防护，可以大幅降低电磁阀的事故率。
3）通过油雾器对电磁阀及气动执行器进行润滑补油，避免阀门的卡阻。 4）将阀体中的销轴连接改为方形卡槽式连接，避免因销轴脱落造成的阀门故障。 5）对电磁阀进行点检定修制，对电磁阀排气口处出现漏气情况及时排查电磁阀故障和气动执行器故障，及时进行更换。 6）对阀体密封及易损机件进行定期更换，更换周期为2年。
7）针对阀体漏水窜入执行器，对执行器、电磁阀、气源造成污染的情况，设计了气动执行器防护装置。该防护装置，整体呈平面法兰式结构，安装于阀体与气动执行器之间中心开有与阀体中轴直径相匹配且贯通两侧平面的中轴孔，两侧平面开有与阀体法兰螺栓孔相匹配的装配孔；一侧平面沿径向开有径向贯穿的导流槽，该侧平面中心开有外径大于阀体密封套直径的导流环，导流环外径大于导流槽宽度；该防护装置可将泄漏的输送介质通过导流环和导流槽排出，实现输送介质与气动执行器能源介质的有效隔离，杜绝输送介质对气动执行器的腐蚀和对能源介质的污染，延长了气动执行器的使用寿命，大幅降低了备件和维护成本，保证了生产安全正常进行；该防护装置结构简单、组装方便、经济耐用，可广泛应用于各类气动阀门的执行器防护领域。
3 应用改进效果
气动蝶阀及气动调节阀在热轧生产线中有着广泛的应用，对于热轧生产线系统的安全可靠运行具有重大的意义，因此对这种阀门的调试和常见故障总结分析是具有普遍而重大的意义的。经过上述的气动蝶阀应用改进后，气动蝶阀的事故率降低了80%左右，实现了良好的实用稳定性，其中气动阀门执行器防护装置实现输送介质与气动执行器能源介质的有效隔离，彻底杜绝输送介质对气动执行器的腐蚀和对能源介质的污染，延长了气动执行器的使用寿命，同时，当发现有输送介质外泄时，也可及时对阀体进行维修或更换，保证正常安全生产，可广泛应用于各类气动阀门的执行器防护领域。
参考文献
[1]张鲁斌，李静，吴志欣.气动调节阀故障原因分析[J].化学工程与装备，2010（1）:87-89.
[2]日新.主编.工业专用阀门精品手册[M].机械工业出版社，2000.
