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淺析SMC電磁閥的故障及處理方法?
在運(yùn)行中因閥體內(nèi)壁結(jié)疤、結(jié)晶、結(jié)垢導(dǎo)致閥卡、不動(dòng)作或動(dòng)作遲鈍,使系統(tǒng)不能進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的現(xiàn)象比較普遍,占調(diào)節(jié)閥故障總數(shù)的50%,給造成的影響較大;由調(diào)節(jié)閥填料老化、變硬導(dǎo)致閥動(dòng)作遲鈍或從閥桿處泄漏等故障達(dá)20%;由于膜片損壞漏氣或硬芯碎裂導(dǎo)致閥不能調(diào)節(jié)的現(xiàn)象達(dá)10%;由于定位器、減壓閥、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等腐蝕導(dǎo)致閥門故障的現(xiàn)象占10%;其它原因?qū)е抡{(diào)節(jié)閥故障的概率占10%。
1 SMC電磁閥組件及工作原理
SMC電磁閥工作原理:當(dāng)氣室輸入了0.02~0.10MPa信號(hào)壓力之后,薄膜產(chǎn)生推力,使推力盤向下移動(dòng),壓縮彈簧,帶動(dòng)推桿、閥桿、閥芯向下移動(dòng),閥芯離開了閥座,從而使壓縮空氣流通。當(dāng)信號(hào)壓力維持一定時(shí),閥門就維持在一定的開度上。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥就是以壓縮空氣為動(dòng)力源,以氣缸為執(zhí)行器,并借助于電氣閥門定位器、轉(zhuǎn)換器、電磁閥、保位閥等附件去驅(qū)動(dòng)閥門,實(shí)現(xiàn)開關(guān)量或比例式調(diào)節(jié),集散控制系統(tǒng)(DCS)的控制信號(hào)來完成調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。
2 SMC電磁閥的分類
SMC電磁閥動(dòng)作分氣開型和氣關(guān)型兩種。氣開型(Air to Open)是當(dāng)膜頭上空氣壓力增加時(shí),閥門向增加開度方向動(dòng)作,當(dāng)達(dá)到輸入氣壓上*,閥門處于全開狀態(tài)。反過來,當(dāng)空氣壓力減小時(shí),閥門向關(guān)閉方向動(dòng)作,在沒有輸入空氣時(shí),閥門全閉。故有時(shí)氣開型閥門又稱故障關(guān)閉型(Fail to Close FC)。氣關(guān)型(Air to Close)動(dòng)作方向正好與氣開型相反。當(dāng)空氣壓力增加時(shí),閥門向關(guān)閉方向動(dòng)作;空氣壓力減小或沒有時(shí),閥門向開啟方向或全開為止。故有時(shí)又稱為故障開啟型(Fail to Open FO)。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)。氣開氣關(guān)的選擇是根據(jù)工藝的安全角度出發(fā)來考慮。當(dāng)氣源切斷時(shí),調(diào)節(jié)閥是處于關(guān)閉位置安全還是開啟位置安全?
舉例來說,一個(gè)加熱爐的燃燒控制,SMC電磁閥安裝在燃料氣管道上,根據(jù)爐膛的溫度或被加熱物料在加熱爐出口的溫度來控制燃料的供應(yīng)。這時(shí),宜選用氣開閥更安全些,因?yàn)橐坏庠赐V构┙o,閥門處于關(guān)閉比閥門處于全開更合適。如果氣源中斷,燃料閥全開,會(huì)使加熱過量發(fā)生危險(xiǎn)。又如一個(gè)用冷卻水冷卻的換熱設(shè)備,熱物料在換熱器內(nèi)與冷卻水進(jìn)行熱交換被冷卻,調(diào)節(jié)閥安裝在冷卻水管上,用換熱后的物料溫度來控制冷卻水量,在氣源中斷時(shí),調(diào)節(jié)閥應(yīng)處于開啟位置更安全些,宜選用氣關(guān)式(即FO)調(diào)節(jié)閥。氣開式改變?yōu)闅怅P(guān)式或氣關(guān)式改變?yōu)闅忾_式,如調(diào)節(jié)閥安裝有智能式閥門定位器,在現(xiàn)場(chǎng)可以很容易進(jìn)行互相切換。
3 SMC電磁閥的故障原因分析
根據(jù)多年來純堿現(xiàn)場(chǎng)的SMC電磁閥閥的故障分析,可歸納出常見故障及其原因如下:
3.1 閥不動(dòng)作
①無信號(hào)、無氣源:a.氣源未開;b.由于氣源含水在冬季結(jié)冰,導(dǎo)致風(fēng)管堵塞或過濾器、減壓閥堵塞失靈;c.壓縮機(jī)故障;d氣源總管泄漏。
②有氣源,無信號(hào):a.調(diào)節(jié)器故障;b.信號(hào)管泄漏;c.定位器波紋管漏氣;d.調(diào)節(jié)網(wǎng)膜片損壞.e.FM151模塊沒有輸出。
③定位器無氣源。a.過濾器堵塞;b.減壓閥故障;c.管道泄漏或堵塞。
④.定位器有氣源,無輸出。a.定位器的節(jié)流孔堵塞;b.輸入信號(hào)相極錯(cuò)誤,糾正接線盒的接線;c.調(diào)零不良;d.手動(dòng)-自動(dòng)切換裝置處于手動(dòng)位置;e.噴嘴擋板配合不良,換力矩部件;f.放大器不良,更換放大器。
⑤.有信號(hào)、無動(dòng)作。a.閥芯脫落;b.閥芯與閥座卡死;c.閥桿彎曲或折斷;d.閥座閥芯凍結(jié)或鐵塊等污物卡住;e.執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障(膜片爛、膜盤與推桿脫節(jié))。
3.2 閥的動(dòng)作不穩(wěn)定
a.氣源壓力不穩(wěn)定;b.調(diào)節(jié)器輸出不穩(wěn)定,轉(zhuǎn)換器故障;c.壓縮機(jī)容量太?。籨.減壓閥故障;e.定位器輸出管線漏氣;f.執(zhí)行機(jī)構(gòu)(彈簧)鋼度太小,造成推力不足;g.定位器的接線松動(dòng)。
3.3 SMC電磁閥閥的動(dòng)作遲鈍
a.氣源壓力低;b.膜片,活塞環(huán)漏氣;c.填料太緊,閥桿變形;d.定位器響應(yīng)差;e.查氣源,定位器;f膜片,活塞環(huán)是否漏氣;g.檢查填料壓蓋;h.Z后檢查閥芯,閥桿。
3.4 閥不能全關(guān)
a.輸入信號(hào)有問題;b.操作氣壓不足或彈簧力不足;c.定位器調(diào)試時(shí)未到全行程;d.工況壓差大于設(shè)計(jì)壓差;e.閥座,閥芯上有雜物;F.與上面一樣查信號(hào),氣源。查工況的介質(zhì)壓差。核對(duì)彈簧壓力范圍。校驗(yàn)定位器。