氣動(dòng)閥門執(zhí)行器維護(hù)保養(yǎng)

大型連續(xù)性化工生產(chǎn)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行取決于流動(dòng)介質(zhì)的正確分配和控制。無論是對(duì)能量交換還是流量、液位等工藝參數(shù)的控制，通常都需要通過應(yīng)用最為廣泛的執(zhí)行器完成。然而，在許多系統(tǒng)中執(zhí)行器所經(jīng)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(jié)晶的惡劣環(huán)境。長(zhǎng)此以往，就會(huì)造成執(zhí)行器不動(dòng)作或者誤動(dòng)作的情況，導(dǎo)致工藝參數(shù)調(diào)節(jié)難度加大，影響產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)重的甚至造成安全事故。氣動(dòng)成套閥門為現(xiàn)場(chǎng)儀表，應(yīng)定期進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。常年整潔、潤(rùn)滑良好、附件齊全，是氣動(dòng)閥門產(chǎn)品處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)的保證。

氣動(dòng)執(zhí)行器的日常維護(hù)工作，氣源應(yīng)保持干燥、清潔，定期對(duì)與執(zhí)行器相應(yīng)配合的使用的空氣過濾器進(jìn)行放水、排污，以免進(jìn)入電磁閥和執(zhí)行器，影響正常工作。執(zhí)行器外表清潔，無粉塵污積；執(zhí)行器應(yīng)不受水蒸汽、水、油污的沾染。氣動(dòng)執(zhí)行器的密封應(yīng)良好，各密封面、點(diǎn)應(yīng)完整牢固，嚴(yán)密無損。氣缸進(jìn)出口氣接頭不允許有損傷；氣缸和空氣管系的各部位應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)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(lián)件、定位器的氣源管路連接應(yīng)完好無損，不得有泄漏。電氣部分的電源信號(hào)或調(diào)節(jié)電流信號(hào)應(yīng)無缺相、短路、斷路故障，外殼防護(hù)接頭連接應(yīng)緊實(shí)、嚴(yán)密，防止進(jìn)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(hào)回信器應(yīng)處于完好狀態(tài)，以保證閥門開關(guān)位置的信號(hào)傳送，手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)應(yīng)潤(rùn)滑良好，啟閉靈活。

氣動(dòng)執(zhí)行器上的閥門外部表面應(yīng)保持清潔，經(jīng)常去除灰塵、油污以及介質(zhì)殘漬等臟物。對(duì)于閥門的活動(dòng)部位必須保持清潔，以免產(chǎn)生磨損和腐蝕。在運(yùn)行中閥門應(yīng)完好、無泄漏，開啟和開閉靈活。各種閥件應(yīng)齊全、完好。法蘭和支架上的螺栓*，螺紋應(yīng)完好無損，不允許有松動(dòng)現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)松動(dòng)應(yīng)及時(shí)擰緊，以免磨損連接造成開啟或關(guān)閉的位置不正確，產(chǎn)生泄漏。真料壓蓋不允許歪斜，避免對(duì)閥桿部位磨擦而咬死，造成執(zhí)行器不靈或不能正常工作。

因此對(duì)氣動(dòng)閥門維護(hù)與保養(yǎng)十分重要，才能達(dá)到整個(gè)氣動(dòng)儀表控制系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)，在正常工作情況下每月檢驗(yàn)不少于一次，每年檢修一次。

1 氣動(dòng)閥門執(zhí)行器維護(hù)保養(yǎng)氣動(dòng)執(zhí)行器
執(zhí)行器是工業(yè)自動(dòng)化過程控制系統(tǒng)的重要組成環(huán)節(jié)，接收來自控制單元輸出的控制信號(hào)，通過改變控制閥的流通面積，控制流入或流程被控對(duì)象的物料或者能量，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制。
氣動(dòng)執(zhí)行器就是以壓縮空氣為動(dòng)力源，以20~100kPa氣壓信號(hào)為輸入控制信號(hào)，借助于電氣閥門定位器、電磁閥等附件去驅(qū)動(dòng)閥門，實(shí)現(xiàn)開關(guān)量或比例式調(diào)節(jié)，接收工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)如DCS的控制信號(hào)來完成調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。

2 氣動(dòng)閥門執(zhí)行器維護(hù)保養(yǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)分析
化工生產(chǎn)過程中，氣動(dòng)執(zhí)行器處于高溫、高壓等環(huán)境中，容易造成填料泄漏等情況的發(fā)生；且氣動(dòng)執(zhí)行器動(dòng)作相對(duì)頻繁，運(yùn)行一段時(shí)間后執(zhí)行機(jī)構(gòu)與電氣元件等的連接容易脫開，造成執(zhí)行器不動(dòng)作或者誤動(dòng)作；帶有電磁閥的氣動(dòng)執(zhí)行器很有可能由于電磁閥原因造成氣動(dòng)執(zhí)行器動(dòng)作異常，為正常生產(chǎn)帶來隱患。
2.1 填料泄漏等常見風(fēng)險(xiǎn)
氣動(dòng)執(zhí)行器的連接部件一般通過螺紋連接。環(huán)境溫度高、壓力高加上系統(tǒng)自身的震動(dòng)等容易導(dǎo)致螺紋松動(dòng)，其中填料的泄漏就是較為常見的一種。填料泄漏雖不會(huì)造成生產(chǎn)事故，但不利于延遲執(zhí)行器的使用壽命。針對(duì)部件松動(dòng)、閥體腐蝕、過濾器減壓閥損壞、膜頭泄漏等，某公司制定了點(diǎn)檢定修制度。
點(diǎn)檢定修就是按照一定的標(biāo)準(zhǔn)、一定周期、對(duì)設(shè)備規(guī)定的部位進(jìn)行檢查，以便早期發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障隱患，及時(shí)加以修理調(diào)整，使設(shè)備保持其規(guī)定功能的設(shè)備管理方法。其執(zhí)行器運(yùn)行工況檢查內(nèi)容見表1。

根據(jù)儀表對(duì)生產(chǎn)的影響大小、重要程度對(duì)儀表進(jìn)行分級(jí)管理，制定了點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的考核辦法。要求點(diǎn)檢員每月5日前對(duì)包區(qū)所有儀表按照點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)逐一檢查，對(duì)點(diǎn)檢數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，找出儀表存在的問題，然后采取“定時(shí)間、定責(zé)任人、定整改措施、定資金、定措施”的“五定”方法進(jìn)行跟蹤，將查出的儀表隱患進(jìn)行*解決。點(diǎn)檢定修制度能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)儀表隱患，通過“五定”將隱患消滅于萌芽狀態(tài)，做到儀表設(shè)備的預(yù)知檢修、狀態(tài)檢修。

2.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)與電氣元件連接脫開

在化工自動(dòng)控制系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)執(zhí)行器的準(zhǔn)確定位常將氣動(dòng)執(zhí)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(hào)，產(chǎn)生與之成比例關(guān)系的輸出信號(hào)來控制氣動(dòng)執(zhí)行器。化工生產(chǎn)的特殊性，設(shè)備會(huì)由于震動(dòng)而導(dǎo)致氣動(dòng)執(zhí)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(xùn)、做到事故的預(yù)知、預(yù)防，從而達(dá)到預(yù)治的效果，開展了執(zhí)行器連接部件專項(xiàng)檢查活動(dòng)并將其形成了制度使其常態(tài)化。
執(zhí)行器連接部件專項(xiàng)檢查即制定專門的標(biāo)準(zhǔn)和細(xì)則，抽調(diào)專門的工程技術(shù)人員每月按照規(guī)定的檢查內(nèi)容對(duì)所負(fù)責(zé)裝置區(qū)內(nèi)所有執(zhí)行器的連接部件進(jìn)行檢查。對(duì)檢查出的問題制定整改方案和整改期限責(zé)令相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行整改并根據(jù)相關(guān)考核標(biāo)準(zhǔn)對(duì)人員進(jìn)行獎(jiǎng)懲考核。活動(dòng)開展至今，未出現(xiàn)過執(zhí)行器與定位器等脫開的隱患，保證了裝置的穩(wěn)定、高效運(yùn)行。

2.3 電磁閥故障
在氣動(dòng)執(zhí)行器控制回路中，電氣轉(zhuǎn)化組件將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為氣動(dòng)信號(hào)，電氣信號(hào)輸入控制了氣動(dòng)輸出，電氣轉(zhuǎn)換組件就是電磁閥。電磁閥既是電器控制部分和氣動(dòng)執(zhí)行部分的接口，也是和氣源系統(tǒng)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(chǎn)的重要環(huán)節(jié)如果執(zhí)行器采用單電磁閥進(jìn)行控制就有可能由于電磁閥線圈燒毀等原因?qū)е码姶砰y的誤動(dòng)作使執(zhí)行器故障，進(jìn)而影響生產(chǎn)穩(wěn)定。為了有效降低由于電磁閥原因給氣動(dòng)執(zhí)行器帶來的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，可以對(duì)單電磁閥進(jìn)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(jīng)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(zhí)行器。這樣一來電磁閥1故障、電磁閥2線圈單獨(dú)產(chǎn)生故障不會(huì)對(duì)執(zhí)行器造成影響，當(dāng)且僅當(dāng)電磁閥1與電磁閥2同時(shí)故障時(shí)才會(huì)導(dǎo)致執(zhí)行器不動(dòng)作。然而，從概率角度來講2個(gè)電磁閥同時(shí)故障的概率比單個(gè)出現(xiàn)故障的概率要低很多。值得注意的是，為了減少2個(gè)電磁閥同時(shí)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(dǎo)致雙電磁閥同時(shí)出現(xiàn)問題。
氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥就是以壓縮空氣為動(dòng)力源，以氣缸為執(zhí)行器，并借助于電氣閥門定位器、轉(zhuǎn)換器、電磁閥、保位閥等附件去驅(qū)動(dòng)閥門，實(shí)現(xiàn)開關(guān)量或比例是調(diào)節(jié)，接收工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制信號(hào)來完成調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的特點(diǎn)：就是控制簡(jiǎn)單，反應(yīng)快速，且本質(zhì)安全，不需另外再采取防爆措施。
    氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥種類：氣開型和氣關(guān)型（氣閉型）。
    氣開型：是當(dāng)膜頭上空氣壓力增加時(shí)，閥門向增加開度方向動(dòng)作。當(dāng)達(dá)到輸入氣壓上*，閥門處于全開狀態(tài)。反之，當(dāng)空氣壓力減小時(shí)，閥門向關(guān)閉方向動(dòng)作，當(dāng)沒有輸入空氣時(shí)，閥門*關(guān)閉。故又稱氣開型為故障關(guān)閉型。
    氣關(guān)型（氣閉型）：與其氣開型動(dòng)作方向正好相反。當(dāng)空氣壓力增加時(shí)，閥門向關(guān)閉方向動(dòng)作，在無空氣壓力或空氣壓力減小時(shí)，閥門全開或向開啟方向動(dòng)作。故又稱故障開啟型。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣開或氣關(guān)，通常是通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正反作用和閥門結(jié)構(gòu)的不同組裝方式實(shí)現(xiàn)。選擇氣動(dòng)閥開啟方式是根據(jù)工藝生產(chǎn)的安全角度來考慮的。
 
1 氣動(dòng)閥門執(zhí)行器維護(hù)保養(yǎng)日常維護(hù)
1.1作業(yè)前需穿戴好勞保防護(hù)用品，仔細(xì)檢查工具、用具、儀器是否合格可靠。
1.2氣動(dòng)閥維護(hù)前，必須填寫作業(yè)票，由相關(guān)單位簽字確認(rèn)后方可進(jìn)行。
1.3維護(hù)時(shí)要嚴(yán)防短路，作業(yè)后擰緊端蓋及防爆撓性管接頭。
2、拆卸
2.1氣調(diào)閥拆卸必須在生產(chǎn)工區(qū)人員倒好流程，管線匯壓完畢后進(jìn)行，嚴(yán)禁帶壓拆卸；
2.2若工作地點(diǎn)在油氣間，打開門窗，開啟風(fēng)機(jī)，保持室內(nèi)通風(fēng)；
2.3拆卸時(shí)必須先斷電，驗(yàn)電后拆線,做好信號(hào)線正負(fù)極標(biāo)記，并用絕緣膠布包好接線頭；
2.4用工具小心拆卸氣調(diào)閥，加裝盲板，并懸掛警示牌。
3、 安裝
3.1氣調(diào)閥上所指示的方向應(yīng)與介質(zhì)流動(dòng)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(dòng)閥門執(zhí)行器維護(hù)保養(yǎng)投運(yùn)
4.1緩慢開啟上、下游閥門，觀察氣動(dòng)調(diào)節(jié)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(hào)源調(diào)試氣調(diào)閥線性，并與中控進(jìn)行聯(lián)調(diào)，正常后通知生產(chǎn)工區(qū)倒入正常流程。
5、維護(hù)結(jié)束
5.1維護(hù)作業(yè)結(jié)束時(shí)，必須清點(diǎn)所帶工具、零件，清除工作場(chǎng)地所有雜物。
5.2維護(hù)作業(yè)結(jié)束后，取下警示牌并做好維護(hù)記錄。

6氣動(dòng)閥門執(zhí)行器維護(hù)保養(yǎng) 結(jié)束語

點(diǎn)檢定修制度的執(zhí)行能夠有效降低氣動(dòng)執(zhí)行器填料泄漏等一般風(fēng)險(xiǎn)，據(jù)不*統(tǒng)計(jì)，該公司點(diǎn)檢員平均每人每月能夠發(fā)現(xiàn)執(zhí)行器隱患10余處，自2012年3月至今未發(fā)生因執(zhí)行器故障而導(dǎo)致裝置斷料、減負(fù)荷等情況；專項(xiàng)檢查能夠?qū)鈩?dòng)執(zhí)行器連接部件松動(dòng)脫開風(fēng)險(xiǎn)消滅于萌芽狀態(tài)；氣動(dòng)執(zhí)行器的雙電磁閥改造極大地提高了氣動(dòng)執(zhí)行器的安全系數(shù)，有效避免了不必要的停車?？偟恼f來，氣動(dòng)執(zhí)行器運(yùn)行過程中的各種風(fēng)險(xiǎn)均可以通過各種手段得到有效降低。