卷煙廠氣動(dòng)薄膜閥故障分析及預(yù)防維修

2014-01-02 余敏 四川煙草工業(yè)有限責(zé)任公司西昌分廠

  隨著煙草行業(yè)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步,卷煙廠制絲線的加熱加潮系統(tǒng)配置了大量的氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥,與其他檢測(cè)和執(zhí)行裝置配套使用,實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸汽、水、熱風(fēng)等對(duì)象的參數(shù)控制,從而保障在線加工過(guò)程中的溫度和水分等工藝指標(biāo)。四川煙草公司西昌分廠使用的是Samson公司生產(chǎn)的4763型電/氣定位器和240系列閥門,在使用過(guò)程中因閥門執(zhí)行不到位導(dǎo)致設(shè)備故障,造成煙絲加工工藝指標(biāo)波動(dòng)。為保證氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥在生產(chǎn)中的可靠、準(zhǔn)確運(yùn)行,采取巡檢、點(diǎn)檢機(jī)制預(yù)防故障的發(fā)生。

一、氣動(dòng)薄膜閥運(yùn)用情況

  制絲線的工藝指標(biāo)控制核心是對(duì)煙絲流量、溫度、水份的控制。制絲線每一臺(tái)主機(jī)均是通過(guò)電器控制系統(tǒng),如紅外水分儀、電子皮帶秤、溫度傳感器等信號(hào)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(biāo),結(jié)合在線加工工藝指標(biāo)要求,電器控制系統(tǒng)輸出控制信號(hào)控制相關(guān)電磁閥、氣動(dòng)薄膜閥的開度,從而達(dá)到控制在線煙絲溫度、水分工藝指標(biāo)的目的。氣動(dòng)薄膜閥作為電器控制系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最終端,動(dòng)作靈敏、可靠與否,直接關(guān)系到對(duì)制絲加工環(huán)境和蒸汽、水的添加量,最終影響煙絲加工內(nèi)在質(zhì)量。

  制絲線上氣動(dòng)薄膜閥主要為真空回潮機(jī)、葉片回潮機(jī)、葉絲回潮機(jī)、HT、刮板潤(rùn)梗機(jī)等進(jìn)行蒸汽和水流量控制,葉片加料機(jī)、梗絲加料機(jī)、梗絲膨化裝置進(jìn)行蒸汽流量控制。

二、氣動(dòng)薄膜閥的結(jié)構(gòu)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組成,配置Samson公司生產(chǎn)的4763型電/氣定位器和240系列閥門。

  (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(tǒng)輸出之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系;②將收到的信號(hào)與調(diào)節(jié)閥門的閥桿行程進(jìn)行比較,進(jìn)而產(chǎn)生氣動(dòng)信號(hào)壓力來(lái)調(diào)節(jié)閥桿的行程,控制閥門開度,達(dá)到控制的目的。

  (2)240系列閥門工作原理。工藝介質(zhì)按照閥門箭頭方向流過(guò)閥門,通過(guò)改變作用在執(zhí)行器膜片上的信號(hào)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(zhí)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(wěn)定、動(dòng)作遲鈍、閥門泄漏、閥門關(guān)閉不嚴(yán)等。根據(jù)多年來(lái)對(duì)氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)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,使閥門電器定位器無(wú)氣源或氣源壓力不足;②電氣定位器內(nèi)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(dǎo)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(dǎo)致閥門不動(dòng)作;②因電氣定位器中放大器的恒節(jié)流孔堵塞,導(dǎo)致壓縮空氣壓力不足。

  (3)調(diào)節(jié)閥門故障。①調(diào)節(jié)閥門膜片破損,導(dǎo)致膜片室內(nèi)的氣源信號(hào)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(銷子折斷);④閥桿彎曲或折斷;⑤執(zhí)行機(jī)構(gòu)變形或連接松動(dòng);⑥反作用式執(zhí)行機(jī)構(gòu)密封圈漏氣;⑦閥芯內(nèi)有異物阻滯。

  2、氣動(dòng)薄膜閥的動(dòng)作不穩(wěn)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粒或垃圾磨損,使球閥關(guān)不嚴(yán),當(dāng)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(zhí)行機(jī)構(gòu)剛性太小,流體壓力變化造成推力不足。

  (6)閥桿磨損大,運(yùn)行不暢。

  (7)管路振蕩或周圍有振源干擾。

  (8)閥的輸出端管路內(nèi)有氣堵現(xiàn)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(fù)行程時(shí)動(dòng)作遲鈍。①閥體內(nèi)結(jié)垢使閥堵塞;②聚四氟乙烯填料變質(zhì)硬化,或石墨石棉盤根的潤(rùn)滑油已干結(jié)。

  (2)閥桿單方向動(dòng)作時(shí)動(dòng)作遲鈍。①閥門膜片泄漏或破損;②執(zhí)行機(jī)構(gòu)中“O”形圈密封不嚴(yán)。

  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(dá)不到全閉位置

  (1)執(zhí)行機(jī)構(gòu)剛性變差,介質(zhì)壓差很大。

  (2)閥體內(nèi)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)石墨石棉盤根處潤(rùn)滑油干結(jié)。

  (3)密封墊被腐蝕導(dǎo)致變形或受損。

四、預(yù)防維修體系的建立及運(yùn)用

  1、建立氣動(dòng)閥巡檢點(diǎn)檢機(jī)制

  分廠在設(shè)備點(diǎn)檢和巡檢工作中,對(duì)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥沒(méi)有嚴(yán)格要求,僅限于故障后的處理,平時(shí)不進(jìn)行任何檢查、調(diào)校及定期檢修工作。因此,需建立氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的點(diǎn)巡檢機(jī)制,及時(shí)發(fā)現(xiàn)氣動(dòng)調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)閥是否存在故障,都要對(duì)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(nèi)容

  (1)在日常巡檢工作中,主要對(duì)氣動(dòng)薄膜閥壓縮空氣管路和膜片室是否存在漏氣現(xiàn)象,全開和全關(guān)時(shí),閥桿伸縮是否到達(dá)閥門上的開度標(biāo)識(shí),閥桿運(yùn)行是否順暢,閥門上顯示的壓力是否在正常范圍。

  (2)點(diǎn)檢內(nèi)容。應(yīng)定期清理空壓過(guò)濾器,清潔閥門進(jìn)口過(guò)濾網(wǎng),緊固閥門螺釘,查看密封有無(wú)損壞,電器線路接線是否可靠,閥桿、膜片、填料是否有磨損、老化現(xiàn)象。在掌握氣動(dòng)薄膜閥運(yùn)行性能的前提下及時(shí)準(zhǔn)備備件,既避免缺件現(xiàn)象,又防止備件積壓的情況。

  通過(guò)巡檢點(diǎn)檢及預(yù)防維修機(jī)制的建立和實(shí)施,制絲線投產(chǎn)1年多來(lái)未發(fā)生因氣動(dòng)薄膜閥故障導(dǎo)致的停機(jī)現(xiàn)象,也未進(jìn)行過(guò)更換。不僅延長(zhǎng)了閥門使用壽命、減少故障發(fā)生、保障執(zhí)行器穩(wěn)定運(yùn)行,也對(duì)穩(wěn)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。