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[技术]气动薄膜调节阀两类典型故障的分析及简明解决方法

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文章出处:上仪营销中心技术部 [2007/11/24]
责任编辑:上仪营销中心技术部
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一、故障现象及分析
我厂甲醇车间使用的调节阀,是四川仪表十一厂生产的ZMAN型、ZMAP型、ZMBP型系列调节阀和四川仪表总厂的ZMAM型、ZMBM型系列调节阀。使用两年多来一直较为理想,但是最近半年来却发生多达十几例故障。其中90%的故障为两类过去不常见的故障。
1、故障现象
这两类故障现象均为有气源、阀门定位器信号达不到最大值,甚至低于0.06MPa,因此,造成有的调节阀不能全开,有的调节阀关不死,有的调节阀不动作,给生产带来严重的影响。
2、故障分析
经过仔细检查和结构原理分析,发现一类是滚动膜片破损;另一类是薄膜波纹膜片(以下简称膜片)破裂。
执行机构分析得知,当膜片破损后,无论正反作用的执行机构,都不能使调节阀正常工作。
当滚动膜片破损后,对于反作用的执行机构失去密封作用,膜头内的气体沿推杆漏走,也使调节阀不能正常工作。
图一为滚动膜片的结构图。
图二为多数破损的滚动膜片形状图。
比较图一、图二可见,破损后的滚动膜片已失去气体密封作用。造成滚动膜片破损的主要原因有两点:一是工艺制作原因;二是材质因素。
                        图                                                     图二
  这类故障以前未曾见过,原来的执行机构采用的不是滚动膜片密封,而是“O”型密封环,如图三。
               图三  O型密                                                  图四
封环结构图
由于滚动膜片具有无摩擦,可使执行机构变差显著减小;完全不漏气,不需要润滑;对零件加工要求低;相对运动的零件之间,即使有少量的偏心和偏角,对执行机构性能无多大影响等优点,因此,现在生产的大多是采用滚动膜片结构的执行机构,而滚动膜片的破损又成了主要的调节阀故障。
图四为薄膜膜片的结构图。从破损处的情况分析,破损处均为膜片与硬盘接触面,即受力面。但是,所有的硬盘都比较光滑、无毛刺,因此造成破损的主要原因是橡胶老化。
二、故障判断与解决措施流程框图
由于调节阀的故障类型有多种多样,而每一类检修都较为繁锁,因而有必要编制一个判断这两类故障的流程框图,以便在实际工作中准确判断,及时根除故障。
1、故障判断与解决措施流程框图
图五为故障判断与解决措施流程框图。按此图的步骤即可顺利简明地解决上述两类故障。
2、其他改进方法
(1)制造厂家提高膜片、滚动膜片质量,延长使用寿命。
(2)使用厂家一般以二年为一个周期,定期更换膜片、滚动膜片,减少故障发生率。
(3)除单座阀Dg∠25mm外,在满足工艺前提下,改变阀芯、阀座的位置,尽量采用调节机构作用形式,可避免第一类故障的产生。
(4)改善工艺环境,减少阀的动作频率,从而延缓橡胶的疲劳。
膜片寿命。图五  故障判断与解决措施流程框图

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