电动阀门故障分析与研究

0 引言

在当前工业生产经营过程中,阀门电动执行机构因具有安装方便、操作简单、可以远程控制等特点得以广泛应用。一般的阀门电动执行机构用于开关阀门及阀门开度控制,包含位置感应装置、力矩感应装置、电极保护装置、逻辑控制装置、数字通讯模块和PID控制模块等。笔者所在单位主要使用Limitorque、Biffi、Rotork等品牌的电动执行机构。电动执行机构故障主要有供电线路设计、阀门选型、安装、使用环境等各方面的原因[1],本文中笔者就所在单位使用阀门和维修电动执行机构过程中遇到的问题进行总结和分析。

1 主要问题

各种电动执行机构在应用中共性问题如表1所示。

2 原因分析

在维修过程中,笔者发现阀门故障问题出现“扎堆”现象,同一设计方或者同一安装施工方的阀门故障类型相似,来自不同设计方、安装施工方的阀门故障类型有较大差别。总结出来的故障产生原因如下:

(1)电动执行机构板卡老化情况。所使用的电动执行机构均采用防爆设计,电器板件在密闭空间内运行产生的热量不易散发,长期处于发热工作状态,而且夏季户外高温加剧了元件如变压器、电容、内部寄存器等元件老化,这也解释了夏季阀门板卡故障高发的问题。

(2)电压波动造成电源板故障。电装的电源板虽然采用了保护电路和宽电压设计,但部分阀门电装使用的380V电源电压直接来自35k V变电电压,停电送电或启停设备造成的电压波动较大,形成对电装元器件的冲击。实际上,因变电所改造,停、送电作业造成的电压波动和电流冲击已造成多例阀门电装电源板损坏。

(3)地面沉降对阀门电动执行机构电缆的破坏。通过维修发现,电动阀门断电、掉线或无法远程操作等故障多数是电缆被破坏造成的。罐区的土壤多为三类土,土质紧固、石块较多,且地基沉降量较大,各区域沉降量不均,罐区内的阀门电动执行机构电缆采取直埋方式布设,电缆无法保留足够的变形余量。当地面发生不均匀沉降时,电缆直接受力,局部易被拉断,造成电缆接地、阀门失电或远控无效的现象。

(4)户外阀门电装机械部分会因密封圈老化、磨损、润滑油变质造成漏油和内部零件腐蚀。电缆接入端会因安装时防护不到位引起进水,造成腐蚀、短路及异常报警故障。罐区部分管线长期得不到有效维护,管线内油水分离,造成对阀门阀板的腐蚀。

(5)部分阀门的选型没有考虑到介质的影响。如储罐中央排水阀没有采取防水、防腐蚀措施,使得阀板出现单面或双面严重腐蚀而卡死[2]。原油储罐罐底脱水阀闸板与罐底明水长期接触的一面,因罐底积水层溶有原油中的盐类,呈酸性并具有一定腐蚀性,造成单面阀板严重腐蚀,阀门无法使用。此两种情况已出现多例。

(6)部分阀门长期使用后开关力矩增大,原电动执行机构出现力矩不足、开关不到位现象,已不能满足使用要求,需升级阀门电装[3]。

(7)岗位人员对电动阀门性能、维保专业知识了解不足,阀门缺乏有效维保。如阀门填料发生渗漏时,要将填料压盖两侧的螺母拧紧,但要留一定的余量[4],而实际中员工往往拧螺母用力过大,使得填料失去弹性,密封性能变差。

3 结语

(1)事实证明,阀门及阀门电动执行机构的设计、选型、安装都是影响阀门使用的重要因素,初期设计选型合理、安装符合规范要求会大大降低后期使用过程中的故障发生率[5]。

(2)阀门及电装发生故障时,原因容易排查出来,但往往因为短时间内无配件造成维修滞后。所以平时应准备重要阀门零件、板件的备品备件,以应对阀门突发故障需要更换组件的情况,达到对阀门故障随坏随修,最小程度减少阀门故障对正常生产的影响。

(3)从管理上找原因,加强对阀门的维保工作。平时应积极联系阀门和阀门电装供货厂家,组织对单位技术人员、岗位人员的知识培训,加强对阀门的正确使用和及时保养。

摘要：当前工业生产经营过程中,电动阀门得到广泛应用。本文就所在油库在电动阀门使用及维修过程中遇到的问题进行了总结和分析。电动阀门故障是多方面综合因素影响的结果,要从设计安装、运行维保、人员培训管理等方面着手应对该问题。

关键词：阀门,电动执行机构,故障,原因分析

参考文献

[1] 郑修东.电动阀门IB型齿轮箱故障分析及对策[J].阀门,2014,(3):31-33.

[2] 邱小平.输油管道调节型平板闸阀冬季保养及维护[J].化工管理,2015,(6):113.

[3] 宋建鹏,王家麟,薛梅菊.阀门常见故障及处理方法[J].设备管理与维修,2015,(13):51-52.

[4] 魏莉岩,马贵阳,魏树刚,等.阀门的常见故障及保养维护[J].石化技术,2016,(3):203.

[5] 王云峰.成品油管道电动执行机构力矩故障分析及改进[J].管道技术与设备,2016,(2):21-24.