氣動閥門執行器維護保養

【資料簡介】

氣動閥門執行器維護保養

大型連續性化工生產裝置的穩定運行取決于流動介質的正確分配和控制。無論是對能量交換還是流量、液位等工藝參數的控制，通常都需要通過應用最為廣泛的執行器完成。然而，在許多系統中執行器所經受的工作條件如溫度、壓力、腐蝕、污染等都是高溫、高壓、易腐蝕、易結晶的惡劣環境。長此以往，就會造成執行器不動作或者誤動作的情況，導致工藝參數調節難度加大，影響產品質量，嚴重的甚至造成安全事故。氣動成套閥門為現場儀表，應定期進行維護和保養。常年整潔、潤滑良好、附件齊全，是氣動閥門產品處于正常運轉的保證。

氣動執行器的日常維護工作，氣源應保持干燥、清潔，定期對與執行器相應配合的使用的空氣過濾器進行放水、排污，以免進入電磁閥和執行器，影響正常工作。執行器外表清潔，無粉塵污積；執行器應不受水蒸汽、水、油污的沾染。氣動執行器的密封應良好，各密封面、點應完整牢固，嚴密無損。氣缸進出口氣接頭不允許有損傷；氣缸和空氣管系的各部位應進行仔細檢查，保持氣源壓力正常。管子不允許有凹陷，保持暢通，不得有影響使用性能的泄漏。不論是電磁閥、氣源處理三聯件、定位器的氣源管路連接應完好無損，不得有泄漏。電氣部分的電源信號或調節電流信號應無缺相、短路、斷路故障，外殼防護接頭連接應緊實、嚴密，防止進水、受潮與灰塵的侵蝕，保證電磁閥或定位器的正常工作。信號回信器應處于完好狀態，以保證閥門開關位置的信號傳送，手動操作機構應潤滑良好，啟閉靈活。

氣動執行器上的閥門外部表面應保持清潔，經常去除灰塵、油污以及介質殘漬等臟物。對于閥門的活動部位必須保持清潔，以免產生磨損和腐蝕。在運行中閥門應完好、無泄漏，開啟和開閉靈活。各種閥件應齊全、完好。法蘭和支架上的螺栓*，螺紋應完好無損，不允許有松動現象，如發現松動應及時擰緊，以免磨損連接造成開啟或關閉的位置不正確，產生泄漏。真料壓蓋不允許歪斜，避免對閥桿部位磨擦而咬死，造成執行器不靈或不能正常工作。

因此對氣動閥門維護與保養十分重要，才能達到整個氣動儀表控制系統處于正常工作狀態，在正常工作情況下每月檢驗不少于一次，每年檢修一次。

1 氣動閥門執行器維護保養氣動執行器
執行器是工業自動化過程控制系統的重要組成環節，接收來自控制單元輸出的控制信號，通過改變控制閥的流通面積，控制流入或流程被控對象的物料或者能量，實現對生產過程的自動控制。
氣動執行器就是以壓縮空氣為動力源，以20~100kPa氣壓信號為輸入控制信號，借助于電氣閥門定位器、電磁閥等附件去驅動閥門，實現開關量或比例式調節，接收工業自動化控制系統如DCS的控制信號來完成調節管道介質的流量、壓力、溫度等各種工藝參數。

2 氣動閥門執行器維護保養運行風險分析
化工生產過程中，氣動執行器處于高溫、高壓等環境中，容易造成填料泄漏等情況的發生；且氣動執行器動作相對頻繁，運行一段時間后執行機構與電氣元件等的連接容易脫開，造成執行器不動作或者誤動作；帶有電磁閥的氣動執行器很有可能由于電磁閥原因造成氣動執行器動作異常，為正常生產帶來隱患。
2.1 填料泄漏等常見風險
氣動執行器的連接部件一般通過螺紋連接。環境溫度高、壓力高加上系統自身的震動等容易導致螺紋松動，其中填料的泄漏就是較為常見的一種。填料泄漏雖不會造成生產事故，但不利于延遲執行器的使用壽命。針對部件松動、閥體腐蝕、過濾器減壓閥損壞、膜頭泄漏等，某公司制定了點檢定修制度。
點檢定修就是按照一定的標準、一定周期、對設備規定的部位進行檢查，以便早期發現設備故障隱患，及時加以修理調整，使設備保持其規定功能的設備管理方法。其執行器運行工況檢查內容見表1。

根據儀表對生產的影響大小、重要程度對儀表進行分級管理，制定了點檢標準及相應的考核辦法。要求點檢員每月5日前對包區所有儀表按照點檢標準逐一檢查，對點檢數據進行匯總分析，找出儀表存在的問題，然后采取“定時間、定責任人、定整改措施、定資金、定措施”的“五定”方法進行跟蹤，將查出的儀表隱患進行*解決。點檢定修制度能夠及時發現儀表隱患，通過“五定”將隱患消滅于萌芽狀態，做到儀表設備的預知檢修、狀態檢修。

2.2 執行機構與電氣元件連接脫開

在化工自動控制系統中，為了實現執行器的準確定位常將氣動執行器與電-氣閥門定位器配套使用。定位器接收控制器的輸出信號，產生與之成比例關系的輸出信號來控制氣動執行器。化工生產的特殊性，設備會由于震動而導致氣動執行器與定位器連接部位脫開甚至閥桿脫開的狀況。該公司為了吸取事故教訓、做到事故的預知、預防，從而達到預治的效果，開展了執行器連接部件專項檢查活動并將其形成了制度使其常態化。
執行器連接部件專項檢查即制定專門的標準和細則，抽調專門的工程技術人員每月按照規定的檢查內容對所負責裝置區內所有執行器的連接部件進行檢查。對檢查出的問題制定整改方案和整改期限責令相關責任人進行整改并根據相關考核標準對人員進行獎懲考核。活動開展至今，未出現過執行器與定位器等脫開的隱患，保證了裝置的穩定、高效運行。

2.3 電磁閥故障
在氣動執行器控制回路中，電氣轉化組件將電信號轉化為氣動信號，電氣信號輸入控制了氣動輸出，電氣轉換組件就是電磁閥。電磁閥既是電器控制部分和氣動執行部分的接口，也是和氣源系統的接口。電磁閥接受命令去釋放、停止或改變壓縮空氣的流向。在化工生產的重要環節如果執行器采用單電磁閥進行控制就有可能由于電磁閥線圈燒毀等原因導致電磁閥的誤動作使執行器故障，進而影響生產穩定。為了有效降低由于電磁閥原因給氣動執行器帶來的運行風險，可以對單電磁閥進行雙電磁閥改造。雙電磁閥改造原理如圖2所示。
定位器輸出的壓縮空氣經過三通引至電磁閥1、電磁閥2的輸入端，將電磁閥1的排放孔與電磁閥2的輸出孔通過氣源管連接起來，而電磁閥1的輸出接執行器。這樣一來電磁閥1故障、電磁閥2線圈單獨產生故障不會對執行器造成影響，當且僅當電磁閥1與電磁閥2同時故障時才會導致執行器不動作。然而，從概率角度來講2個電磁閥同時故障的概率比單個出現故障的概率要低很多。值得注意的是，為了減少2個電磁閥同時故障在DCS中須將其接到不同的DO卡上，以避免雙電磁閥接在同一卡件上由于卡件故障而導致雙電磁閥同時出現問題。
氣動調節閥就是以壓縮空氣為動力源，以氣缸為執行器，并借助于電氣閥門定位器、轉換器、電磁閥、保位閥等附件去驅動閥門，實現開關量或比例是調節，接收工業自動化控制系統的控制信號來完成調節管道介質的流量、壓力、溫度等各種工藝參數。氣動調節閥的特點：就是控制簡單，反應快速，且本質安全，不需另外再采取防爆措施。
    氣動調節閥種類：氣開型和氣關型（氣閉型）。
    氣開型：是當膜頭上空氣壓力增加時，閥門向增加開度方向動作。當達到輸入氣壓上*，閥門處于全開狀態。反之，當空氣壓力減小時，閥門向關閉方向動作，當沒有輸入空氣時，閥門*關閉。故又稱氣開型為故障關閉型。
    氣關型（氣閉型）：與其氣開型動作方向正好相反。當空氣壓力增加時，閥門向關閉方向動作，在無空氣壓力或空氣壓力減小時，閥門全開或向開啟方向動作。故又稱故障開啟型。氣動調節閥的氣開或氣關，通常是通過執行機構的正反作用和閥門結構的不同組裝方式實現。選擇氣動閥開啟方式是根據工藝生產的安全角度來考慮的。
 
1 氣動閥門執行器維護保養日常維護
1.1作業前需穿戴好勞保防護用品，仔細檢查工具、用具、儀器是否合格可靠。
1.2氣動閥維護前，必須填寫作業票，由相關單位簽字確認后方可進行。
1.3維護時要嚴防短路，作業后擰緊端蓋及防爆撓性管接頭。
2、拆卸
2.1氣調閥拆卸必須在生產工區人員倒好流程，管線匯壓完畢后進行，嚴禁帶壓拆卸；
2.2若工作地點在油氣間，打開門窗，開啟風機，保持室內通風；
2.3拆卸時必須先斷電，驗電后拆線,做好信號線正負極標記，并用絕緣膠布包好接線頭；
2.4用工具小心拆卸氣調閥，加裝盲板，并懸掛警示牌。
3、 安裝
3.1氣調閥上所指示的方向應與介質流動方向一致；
3.2加裝鋼墊，做好緊固和密封。
3.3防爆撓性管必須連接緊固。
4、氣動閥門執行器維護保養投運
4.1緩慢開啟上、下游閥門，觀察氣動調節閥及附屬部件是否有泄漏情況；
4.2耐壓密封完好后接線，檢查無誤后上電；
4.3用信號源調試氣調閥線性，并與中控進行聯調，正常后通知生產工區倒入正常流程。
5、維護結束
5.1維護作業結束時，必須清點所帶工具、零件，清除工作場地所有雜物。
5.2維護作業結束后，取下警示牌并做好維護記錄。

6氣動閥門執行器維護保養 結束語

點檢定修制度的執行能夠有效降低氣動執行器填料泄漏等一般風險，據不*統計，該公司點檢員平均每人每月能夠發現執行器隱患10余處，自2012年3月至今未發生因執行器故障而導致裝置斷料、減負荷等情況；專項檢查能夠將氣動執行器連接部件松動脫開風險消滅于萌芽狀態；氣動執行器的雙電磁閥改造極大地提高了氣動執行器的安全系數，有效避免了不必要的停車。總的說來，氣動執行器運行過程中的各種風險均可以通過各種手段得到有效降低。