執行器故障分析論文

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1執行器常見故障形式及原因

1.1推桿動作遲鈍或不動作

執行器長期工作在生產現場，直接與各種工藝介質接觸，在檢查維護、測試及運行過程中經常出現執行機構中的推桿動作遲鈍或無法動作的故障，須認真檢查執行機構中滾動膜片，墊片是否老化、破裂，因為膜片的老化或破裂會導致標準壓力信號的泄氣，使與其相連接的推桿動作遲緩或不動作。

1.2測試運行過程中回差比較大

執行器的回差是指在同一輸入信號上所測得的正、反行程的最大差值。回差一般情況下是由于儀表本身機械零部件松動或執行機械中推桿彎曲引起的，這時需要認真檢查與推桿相連接的壓縮彈簧有無損傷，同時觀測推桿是否變形彎曲、劃傷，上、下閥座連接螺栓有無異常現象，是否對稱，特別是用纏繞熱片密封的調節閥更應該注意這些方面的問題，有時回差過大也與密封填料壓得太緊有關，應及時作相應的調整。

1.3流體泄漏

1.3.1閥桿長短選擇不合適泄漏氣開閥是指有壓力信號時閥開的執行器。反之為氣關閥。它們是由執行機構的正、反作用和調節閥的正、反作用組合而成。氣開閥如圖1中的(a)、(b)，氣關閥如圖1中的(c)、(d)所示。

當執行機構中的膜片接受到標準氣壓信號時如果閥桿太長或太短，閥桿向上(或向下)移動距離不夠，就造成了閥芯和閥座之間的間隙，使其不能很充分接觸，導致調節閥關不嚴而發生內漏現象。

1.3.2填料泄漏在執行器內部存在有多處密封

裝置，密封面的損傷，閥桿連接處彈簧被腐蝕或失去彈性以及閥座與閥體連接螺紋松動，都是造成泄漏的主要因素，填料裝入填料函后，經壓蓋對其施加軸向壓力，由于填料的可塑性，使其產生徑向的壓力與閥桿緊密接觸。調節閥在使用過程中，閥桿與填料之間存在著頻繁軸向運動，同時伴隨著高溫、高壓和滲透性強的流體介質及填料自身老化等因素的影響，就會使填料界面發生泄漏，對于紡織填料還會出現滲漏現象(即壓力介質沿著填料纖維之間的微小縫隙向外泄漏的現象)。

1.3.3閥芯、閥座變形泄漏閥芯、閥座泄漏的主要原因是由于調節閥生產過程中鑄造、鍛造缺陷造少戊的，細小的砂眼、局部的磨損都會導致沖刷腐蝕速度的加快。在調節閥中腐蝕主要以浸蝕和氣蝕為主，它們都是由于流體介質在閥體內的流動所引起。當強酸、強堿等腐蝕性介質在通過閥體時，會對閥芯，閥座產生沖刷腐蝕，導致閥芯變形與閥座不配套，產生間隙而發生泄漏。

1.4卡堵

執行器的調節機構發生卡堵，主要是由于管道中的硬渣在節流口、閥芯與閥座之間的導向面部位、下閥蓋平衡孔內造成堵塞，使閥芯動作遲鈍或只能上不能下，導致不能動作或動作過頭的現象，常發生于新投運系統和大修后投運初期。

1.5振蕩和噪聲

當調節閥的流通能力選取值過大時，造成調節閥前后壓力比較大，當調節閥的彈簧鋼度不足時，就產生閥體的振蕩。當流體流經調節閥，如前后壓差過大就會產生針對閥芯、閥座等零部件的氣蝕現象，使流體產生噪聲。這些現象的產生都會影響執行器平穩運行。

2執行器故障的處理方法

從以上執行器出現的故障原因分析來看，對于氣動執行器在運行過程中或檢修時應重點檢查下列部位:閥芯、閥桿、閥座、閥體、內壁、膜片和彈簧、密封填料，針對這些部位出現的各種問題采用適當的方法予以處理。

(1)閥芯長期受介質沖蝕，可能會出現腐蝕、磨損損壞嚴重時應進行更換。

(2)檢查閥桿表面有無刻痕，是否光滑、彎曲，若損壞過多或直徑過細應及時更換。

(3)檢查閥座錐形密合面的損壞程度，然后檢查閥座的螺紋內表面有無因受腐蝕而使閥座松動，損壞程度較輕可經修理后繼續使用，否則應更換。

(4)在高壓差和腐蝕介質的情況下，閥體內壁出現缺陷或剝損時，應及時補焊修理。

(5)檢查膜片和密封圈有無老化、破裂、壓縮彈簧有無損傷，如果發現問題要及時更換。

(6)采用石棉繩填料的，應檢查有無干涸，要常注潤滑油;采用聚四氟乙烯填料時，應檢查有無老化和接觸面損壞，如發現問題應及時更換，為了有效地保護閥桿填料函的密封，保證填料密封的可靠性和長期性，填料可以選用氣密性好、摩擦力小的柔性石墨。

(7)對振蕩和噪聲可以通過調整彈簧鋼度，更換節流元件，減小閥內可動零件導向間隙，改變流動方向，限制閥座前后壓差，合理選用閥體結構來消除。

3結語

通過對執行器常見故障的分析，有針對性地采取合適的維修方法，將會大大延長執行器的使用壽命，降低自動化儀表的故障率，有效提高調節系統的質量水平，確保自動調節裝置長周期、高效率的運行。

參考文獻

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[3]厲玉鳴.化工儀表及自動化[M].北京:化學工業出版社，1998

摘要:本文主要對石油化工生產過程中，自動調節系統內的執行器常見故障原因進行了分析和探討，并提出了相應的處理方法。

關鍵詞:執行器；調節閥；閥芯;；閥座