卷煙廠(chǎng)氣動(dòng)薄膜閥故障分析及預防維修
隨著(zhù)煙草行業(yè)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步,卷煙廠(chǎng)制絲線(xiàn)的加熱加潮系統配置了大量的氣動(dòng)薄膜調節閥,與其他檢測和執行裝置配套使用,實(shí)現對蒸汽、水、熱風(fēng)等對象的參數控制,從而保障在線(xiàn)加工過(guò)程中的溫度和水分等工藝指標。四川煙草公司西昌分廠(chǎng)使用的是Samson公司生產(chǎn)的4763型電/氣定位器和240系列閥門(mén),在使用過(guò)程中因閥門(mén)執行不到位導致設備故障,造成煙絲加工工藝指標波動(dòng)。為保證氣動(dòng)薄膜調節閥在生產(chǎn)中的可靠、準確運行,采取巡檢、點(diǎn)檢機制預防故障的發(fā)生。
一、氣動(dòng)薄膜閥運用情況
制絲線(xiàn)的工藝指標控制核心是對煙絲流量、溫度、水份的控制。制絲線(xiàn)每一臺主機均是通過(guò)電器控制系統,如紅外水分儀、電子皮帶秤、溫度傳感器等信號進(jìn)行采集,通過(guò)采集到的煙絲水份、煙絲流量、煙絲溫度等指標,結合在線(xiàn)加工工藝指標要求,電器控制系統輸出控制信號控制相關(guān)電磁閥、氣動(dòng)薄膜閥的開(kāi)度,從而達到控制在線(xiàn)煙絲溫度、水分工藝指標的目的。氣動(dòng)薄膜閥作為電器控制系統執行機構的最終端,動(dòng)作靈敏、可靠與否,直接關(guān)系到對制絲加工環(huán)境和蒸汽、水的添加量,最終影響煙絲加工內在質(zhì)量。
制絲線(xiàn)上氣動(dòng)薄膜閥主要為真空回潮機、葉片回潮機、葉絲回潮機、HT、刮板潤梗機等進(jìn)行蒸汽和水流量控制,葉片加料機、梗絲加料機、梗絲膨化裝置進(jìn)行蒸汽流量控制。
二、氣動(dòng)薄膜閥的結構和工作原理
氣動(dòng)薄膜閥是由電氣定位器和帶桿型支架閥門(mén)組成,配置Samson公司生產(chǎn)的4763型電/氣定位器和240系列閥門(mén)。
(1)4763型電/氣定位器工作原理。①用于保持閥桿位置和電器控制系統輸出之間的對應關(guān)系;②將收到的信號與調節閥門(mén)的閥桿行程進(jìn)行比較,進(jìn)而產(chǎn)生氣動(dòng)信號壓力來(lái)調節閥桿的行程,控制閥門(mén)開(kāi)度,達到控制的目的。
(2)240系列閥門(mén)工作原理。工藝介質(zhì)按照閥門(mén)箭頭方向流過(guò)閥門(mén),通過(guò)改變作用在執行器膜片上的信號壓力(工作范圍)來(lái)改變閥芯位置。通過(guò)桿部連接器將閥桿和執行器連桿連接在一起,并通過(guò)彈簧壓緊的填料環(huán)將其密封。
三、氣動(dòng)薄膜閥故障及原因分析
氣動(dòng)薄膜閥故障是:不動(dòng)作、動(dòng)作不穩定、動(dòng)作遲鈍、閥門(mén)泄漏、閥門(mén)關(guān)閉不嚴等。根據多年來(lái)對氣動(dòng)薄膜調節閥的故障分析來(lái)看,主要有以下故障及原因。
1、氣動(dòng)薄膜閥不動(dòng)作
(1)壓縮空氣壓力不足。①因壓縮空氣進(jìn)口管道泄漏,使閥門(mén)電器定位器無(wú)氣源或氣源壓力不足;②電氣定位器內波紋管漏氣,使定位器無(wú)壓縮空氣輸出或壓縮空氣壓力不足;③壓縮空氣含水并于放大器球閥處集積,導致定位器有氣源,但無(wú)輸出。
(2)電氣定位器故障。①因電氣定位器故障,無(wú)輸出空氣壓力導致閥門(mén)不動(dòng)作;②因電氣定位器中放大器的恒節流孔堵塞,導致壓縮空氣壓力不足。
(3)調節閥門(mén)故障。①調節閥門(mén)膜片破損,導致膜片室內的氣源信號壓力無(wú)法帶動(dòng)閥桿動(dòng)作;②閥芯與襯套或閥座卡死;③閥芯脫落(銷(xiāo)子折斷);④閥桿彎曲或折斷;⑤執行機構變形或連接松動(dòng);⑥反作用式執行機構密封圈漏氣;⑦閥芯內有異物阻滯。
2、氣動(dòng)薄膜閥的動(dòng)作不穩定
(1)因壓縮空氣過(guò)濾減壓閥故障,使氣源壓力經(jīng)常變化。
(2)定位器中放大器球閥受微;蚶p,使球閥關(guān)不嚴,當耗氣量增大時(shí)會(huì )產(chǎn)生輸出振蕩。
(3)定位器中放大器的噴嘴擋板不平行,擋板蓋不住噴嘴。
(4)輸出壓縮空氣管路漏氣。
(5)執行機構剛性太小,流體壓力變化造成推力不足。
(6)閥桿磨損大,運行不暢。
(7)管路振蕩或周?chē)姓裨锤蓴_。
(8)閥的輸出端管路內有氣堵現象或冷凝水排放不暢。
3、氣動(dòng)薄膜閥的動(dòng)作遲鈍
(1)閥桿往復行程時(shí)動(dòng)作遲鈍。①閥體內結垢使閥堵塞;②聚四氟乙烯填料變質(zhì)硬化,或石墨石棉盤(pán)根的潤滑油已干結。
(2)閥桿單方向動(dòng)作時(shí)動(dòng)作遲鈍。①閥門(mén)膜片泄漏或破損;②執行機構中“O”形圈密封不嚴。
4、氣動(dòng)薄膜閥全閉時(shí)泄漏大
(1)閥芯被腐蝕、磨損。
(2)閥座外圈的螺紋被腐蝕。
5、氣動(dòng)薄膜閥達不到全閉位置
(1)執行機構剛性變差,介質(zhì)壓差很大。
(2)閥體內有異物堵塞通道。
6、填料部分及閥體密封部分的滲漏
(1)填料蓋沒(méi)壓緊、壓平;聚四氟乙烯填料已老化、變質(zhì)。
(2)石墨石棉盤(pán)根處潤滑油干結。
(3)密封墊被腐蝕導致變形或受損。
四、預防維修體系的建立及運用
1、建立氣動(dòng)閥巡檢點(diǎn)檢機制
分廠(chǎng)在設備點(diǎn)檢和巡檢工作中,對氣動(dòng)調節閥沒(méi)有嚴格要求,僅限于故障后的處理,平時(shí)不進(jìn)行任何檢查、調校及定期檢修工作。因此,需建立氣動(dòng)調節閥的點(diǎn)巡檢機制,及時(shí)發(fā)現氣動(dòng)調節閥存在的隱患,并將其消除在萌芽狀態(tài)。巡檢主要是處理日常較小的元器件故障隱患;點(diǎn)檢無(wú)論氣動(dòng)調節閥是否存在故障,都要對重點(diǎn)部位進(jìn)行檢查,在綜合性能下降時(shí)提前進(jìn)行更換或維修。
2、巡檢和點(diǎn)檢內容
(1)在日常巡檢工作中,主要對氣動(dòng)薄膜閥壓縮空氣管路和膜片室是否存在漏氣現象,全開(kāi)和全關(guān)時(shí),閥桿伸縮是否到達閥門(mén)上的開(kāi)度標識,閥桿運行是否順暢,閥門(mén)上顯示的壓力是否在正常范圍。
(2)點(diǎn)檢內容。應定期清理空壓過(guò)濾器,清潔閥門(mén)進(jìn)口過(guò)濾網(wǎng),緊固閥門(mén)螺釘,查看密封有無(wú)損壞,電器線(xiàn)路接線(xiàn)是否可靠,閥桿、膜片、填料是否有磨損、老化現象。在掌握氣動(dòng)薄膜閥運行性能的前提下及時(shí)準備備件,既避免缺件現象,又防止備件積壓的情況。
通過(guò)巡檢點(diǎn)檢及預防維修機制的建立和實(shí)施,制絲線(xiàn)投產(chǎn)1年多來(lái)未發(fā)生因氣動(dòng)薄膜閥故障導致的停機現象,也未進(jìn)行過(guò)更換。不僅延長(cháng)了閥門(mén)使用壽命、減少故障發(fā)生、保障執行器穩定運行,也對穩定產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本等,起到了積極的促進(jìn)作用。