气动偏心半球阀工作故障解决

气动偏心半球阀工作故障解决

王娟娟,张和,范彩芬,张雄杰

奥工阀门有限公司    浙江省温州市   325000

摘要:我国综合国力的不断提高，促进和带动各个行业获得更好的发展，特别是炼铁企业，气动偏心半球阀在炼铁企业当中扮演着主要角色，但是如果其在工作期间出现故障，那么必然会对企业更好的发展以及稳定运行带来不同程度的影响。因此，本篇文章主要对气动偏心半球阀工作故障进行分析，之后提出解决问题的方法与策略，以作参考。

关键词:气动偏心半球阀；工作故障；解决方法；

伴随着时间的不断推移，工业企业呈现出高速的发展态势，对于球阀特别是高温、高压恶劣工作环境之下，球阀的需求量越来越大，同时，对于球阀的耐磨性、耐高温性等多方面也提出更高、更多的要求。气动偏心半球阀是紧紧跟随时代发展脚步，所呈现出来的新产品， 将其加入到工业企业发展过程当中去，在提高工业企业生产效率降低，相关工作人员劳动强度等多个方面都起到重要的作用。基于此，本文下面主要对气动偏心半球阀工作故障以及解决措施展开深入探讨。

1、故障问题

通过对气动偏心半球阀进行认真分析和研究，发现其主要是由两台气缸串联驱动球阀开关的常见阀门，在水利管网上面得到广泛的应用。气动偏心半球阀最明显的优势与特点就是使用时间较长、而且流动阻力较小、开关迅速、并不复杂，故而受到人们的关注与重视。但是不可否认的是，其自身也有一定的的缺点，那就是控制系统具有复杂性的特点，气源介质洁净度要求较高，在发生故障与问题时，工作人员在排除故障时，会遇到很多困难。某钢铁股份有限公司炼钢厂当中高炉水渣处理系统关键设备，气动偏心半球阀在应用期间出现问题的次数较多，增加维修工人以及岗位工人的劳动强度，同时，也导致关键设备在运行期间增加出现故障的可能性[1]。

2、气动技术的主要优势分析

将气动技术与其他传动和控制方式进行比较，发现二者之间的差异较大，其主要优势与特点包括多个方面，其一:气动装置结构特别简单，而且给予后期的维护工作带来较多帮助。其二:工作介质是空气，汲取方便，而且有着“取之不尽、用之不竭”等特点，对环境不会产生任何的污染和影响，而且还不用投入更多的成本。其三:动作迅速、反应极快、调节方便、维护简单，即使系统发生问题，也能够以最快的速度解决问题。其四:工作环境适应能力极强，在易燃易、爆或者是潮湿、多尘的环境当中，依旧能够稳定的工作[2]。

3、气动技术在阀门控制当中的主要结构

气动偏心半球阀的执行机构主要应用气动式，完全按照阀门口径的大小，配置的单缸以及双缸两种，将半球阀的优势、特点全面发挥出来，同时，也为自动化以及半自动化的操作奠定基础和提供帮助。主要特点包括，其一:直通式。单项密封和偏心式结构开启过程当中，球与阀体真正实现分离，而且不会出现堵塞或者是卡阻等问题。其二:开关特别方便。无论是开启还是关闭过程当中，球面与阀体都实现分离，没有任何的接触，转动非常的灵活。其三:密封面的偏心结构，确保球面能够以自动的方式补偿磨损，保证阀门具有极高的密闭性， 延长使用时间。其四:阀门是硬密闭结构，无论是其耐磨性还是耐腐蚀性都非常强。另外，气动偏心半球阀适用的介质主要包括：水、蒸汽、纸浆等溶液[3]。

4、故障分析

(1)动力氮气源压力不足

经过了解发现，若气源压力偏低的话，必然会以直接的方式，导致气缸推力缺乏，气缸无法带动齿轮以及驱动轴旋转，最终导致气动偏心半球阀出现无法打开。另外，如果动力气源符合相关要求，但是流量不足的话，也会存在轻微内泄问题的出现。气缸参与到工作过程当中去之后，因为气源流量不足，所以无法建立足够的压力，最终造成气缸对外输出推力不断下降，偏心半球阀无法再继续工作。

(2)换向阀问题

若换向阀两端线圈并没有通电，就会导致换向阀无法实现换向目标，从气体三连体过来的氮气，无法有效通过换向阀交替改变气体流。想要真正实现气缸两个工作向高低压交替转换目标，是不可能的，最终造成气动半球阀无法真正实现开启和关闭动作[4]。

5、解决方案与计划

专业工作人员需要按照设备故障排查的实际顺序，将“由浅入深”作为工作原则，寻找到故障出现的主要原因，其一:在检查的过程当中，如果发现气动偏心半球阀的阀芯与阀体配合面出现异物卡死问题，导致摩擦力不断增大，半球阀无法打开，因为拆卸工作量非常庞大，而且容易受到现场客观因素所带来的影响，故而不将其加入到自己考虑范围当中去[5]。其二:对气缸内泄情况进行认真的检查。通过对图1当中的内容进行仔细分析，发现如果气缸出现上述问题的话，进入到气缸内部的高压氮气，经过内泄的活或者是已经被损坏的缸体内表面吸入到另一个工作腔，之后从换气阀排气口a口或者是b口交替排出，经过认真检查两个出口并没有发现排出的气体，所以气缸内泄原因，导致气动偏心半球阀无法打开原因需要排除。其三:通过对图1当中的内容进行仔细分析，又由专业工作人员对换向阀4两端电池线圈a、b的工作状况进行检查，发现并未出现异常问题，所以工作人员事先怀疑是由于电极问题的出现，导致气动偏心半球阀无法再继续运行，此原因可以排除。其四：通过对气源压力和流量进行检查。经过检查之后发现氮气压力并没有出现任何异常问题，这时专业工作人员将换向阀进行拆卸，4入口接头P发现打开瞬间压力极高，而且瞬时压力与流量呈现出下降的状态，经过研究之后发现，之所以会出现这样的情况，主要就是供气管路发生堵塞问题所导致的，之后工作人员针对于供气管路振打疏通清理，供气压力、流量恢复到正常状态当中。通过采用以上方法与措施，呈现出来的工作效果极好，气动偏心半球阀经过长时间的使用，无任何问题的发生，而且降低相关维修工作人员的劳动强度，并且确保关键设备在实际运行过程当中更加安全与稳定

[6]。图1是气压传动原理。

图1     气压传动原理

 结束语:

总而言之，气动偏心半球阀明显的优势与特点就是结构特别简单，而且可以为后期维修工作带来较多的方便，无需投入更多的成本，故而将其加入到关键设备使用当中去，呈现出来的故障效果极好，而且适用性极强。关键设备参与到运行过程当中去之后，非常容易受到各种因素所带来的影响，发生各种各样的问题，所以企业需要对于设备的保养工作加强关注与重视，在气动设备运行期间，需要采用定期的方式，做好气源介质污物清理工作，保证设备在实际运行期间，不会再受到任何因素的影响，可以真正实现有序、顺利的运转，并且帮助企业在运行过程当中获得更多的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]李广军,王彦枝. 地埋式加长杆偏心半球阀在市政水系统上的应用与分析[J]. 通用机械,2015(12):22-23.

[2]陈海舟,李增生,康永飞. 气动偏心半球阀工作故障的处理实践[J]. 甘肃冶金,2016,38(03):133-135.

[3]范漳,莫琼芬,陈虹,黄婷婷,陈海松. 全通径偏心半球阀在水厂的应用及成效[J]. 净水技术,2022,41(02):162-167.

[4]华剑,胡磊,李美求,宋云逸. 金属陶瓷硬密封双偏心半球阀密封性能分析[J]. 机械设计与制造,2017(02):243-245+249.

[5]兑亚贞,贾世林,张圆圆,吉元鑫. 应用SolidWorks对偏心半球阀进行流体计算[J]. 价值工程,2017,36(31):121-123.

[6]柯啸. 三河口水利枢纽电站DN2000超大口径半球阀研制[J]. 水利技术监督,2020(02):278-281.