電動閥門故障分析與研究

紀(jì)文平 宋暢(中國石化管道儲運(yùn)有限公司寧波輸油處， 浙江 寧波 315200)

電動閥門故障分析與研究

紀(jì)文平 宋暢(中國石化管道儲運(yùn)有限公司寧波輸油處， 浙江 寧波 315200)

當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程中，電動閥門得到廣泛應(yīng)用。本文就所在油庫在電動閥門使用及維修過程中遇到的問題進(jìn)行了總結(jié)和分析。電動閥門故障是多方面綜合因素影響的結(jié)果，要從設(shè)計(jì)安裝、運(yùn)行維保、人員培訓(xùn)管理等方面著手應(yīng)對該問題。

閥門;電動執(zhí)行機(jī)構(gòu);故障;原因分析

0 引言

在當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程中，閥門電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)因具有安裝方便、操作簡單、可以遠(yuǎn)程控制等特點(diǎn)得以廣泛應(yīng)用。一般的閥門電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于開關(guān)閥門及閥門開度控制，包含位置感應(yīng)裝置、力矩感應(yīng)裝置、電極保護(hù)裝置、邏輯控制裝置、數(shù)字通訊模塊和PID控制模塊等。筆者所在單位主要使用Limitorque、Biffi、Rotork等品牌的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障主要有供電線路設(shè)計(jì)、閥門選型、安裝、使用環(huán)境等各方面的原因[1]，本文中筆者就所在單位使用閥門和維修電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)過程中遇到的問題進(jìn)行總結(jié)和分析。

1 主要問題

各種電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)在應(yīng)用中共性問題如表1所示。

2 原因分析

在維修過程中，筆者發(fā)現(xiàn)閥門故障問題出現(xiàn)“扎堆”現(xiàn)象，同一設(shè)計(jì)方或者同一安裝施工方的閥門故障類型相似，來自不同設(shè)計(jì)方、安裝施工方的閥門故障類型有較大差別。總結(jié)出來的故障產(chǎn)生原因如下：

(1) 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)板卡老化情況。所使用的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)均采用防爆設(shè)計(jì)，電器板件在密閉空間內(nèi)運(yùn)行產(chǎn)生的熱量不易散發(fā)，長期處于發(fā)熱工作狀態(tài)，而且夏季戶外高溫加劇了元件如變壓器、電容、內(nèi)部寄存器等元件老化，這也解釋了夏季閥門板卡故障高發(fā)的問題。

(2)電壓波動造成電源板故障。電裝的電源板雖然采用了保護(hù)電路和寬電壓設(shè)計(jì)，但部分閥門電裝使用的380V電源電壓直接來自35kV變電電壓，停電送電或啟停設(shè)備造成的電壓波動較大，形成對電裝元器件的沖擊。實(shí)際上，因變電所改造，停、送電作業(yè)造成的電壓波動和電流沖擊已造成多例閥門電裝電源板損壞。

(3)地面沉降對閥門電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)電纜的破壞。通過維修發(fā)現(xiàn)，電動閥門斷電、掉線或無法遠(yuǎn)程操作等故障多數(shù)是電纜被破壞造成的。罐區(qū)的土壤多為三類土，土質(zhì)緊固、石塊較多，且地基沉降量較大，各區(qū)域沉降量不均，罐區(qū)內(nèi)的閥門電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)電纜采取直埋方式布設(shè)，電纜無法保留足夠的變形余量。當(dāng)?shù)孛姘l(fā)生不均勻沉降時(shí)，電纜直接受力，局部易被拉斷，造成電纜接地、閥門失電或遠(yuǎn)控?zé)o效的現(xiàn)象。

表1 電動閥門故障現(xiàn)象及可能原因

(4)戶外閥門電裝機(jī)械部分會因密封圈老化、磨損、潤滑油變質(zhì)造成漏油和內(nèi)部零件腐蝕。電纜接入端會因安裝時(shí)防護(hù)不到位引起進(jìn)水，造成腐蝕、短路及異常報(bào)警故障。罐區(qū)部分管線長期得不到有效維護(hù)，管線內(nèi)油水分離，造成對閥門閥板的腐蝕。

(5) 部分閥門的選型沒有考慮到介質(zhì)的影響。如儲罐中央排水閥沒有采取防水、防腐蝕措施，使得閥板出現(xiàn)單面或雙面嚴(yán)重腐蝕而卡死[2]。原油儲罐罐底脫水閥閘板與罐底明水長期接觸的一面，因罐底積水層溶有原油中的鹽類，呈酸性并具有一定腐蝕性，造成單面閥板嚴(yán)重腐蝕，閥門無法使用。此兩種情況已出現(xiàn)多例。

(6) 部分閥門長期使用后開關(guān)力矩增大，原電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)出現(xiàn)力矩不足、開關(guān)不到位現(xiàn)象，已不能滿足使用要求，需升級閥門電裝[3]。

(7)崗位人員對電動閥門性能、維保專業(yè)知識了解不足，閥門缺乏有效維保。如閥門填料發(fā)生滲漏時(shí)，要將填料壓蓋兩側(cè)的螺母擰緊，但要留一定的余量[4]，而實(shí)際中員工往往擰螺母用力過大，使得填料失去彈性，密封性能變差。

3 結(jié)語

(1)事實(shí)證明，閥門及閥門電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、選型、安裝都是影響閥門使用的重要因素，初期設(shè)計(jì)選型合理、安裝符合規(guī)范要求會大大降低后期使用過程中的故障發(fā)生率[5]。

(2)閥門及電裝發(fā)生故障時(shí)，原因容易排查出來，但往往因?yàn)槎虝r(shí)間內(nèi)無配件造成維修滯后。所以平時(shí)應(yīng)準(zhǔn)備重要閥門零件、板件的備品備件，以應(yīng)對閥門突發(fā)故障需要更換組件的情況，達(dá)到對閥門故障隨壞隨修，最小程度減少閥門故障對正常生產(chǎn)的影響。

(3)從管理上找原因，加強(qiáng)對閥門的維保工作。平時(shí)應(yīng)積極聯(lián)系閥門和閥門電裝供貨廠家，組織對單位技術(shù)人員、崗位人員的知識培訓(xùn)，加強(qiáng)對閥門的正確使用和及時(shí)保養(yǎng)。

[1]鄭修東.電動閥門IB型齒輪箱故障分析及對策[J].閥門，2014，(3):31-33.

[2]邱小平.輸油管道調(diào)節(jié)型平板閘閥冬季保養(yǎng)及維護(hù)[J].化工管理,2015，(6):113.

[3]宋建鵬,王家麟，薛梅菊.閥門常見故障及處理方法[J].設(shè)備管理與維修,2015，(13):51-52.

[4]魏莉巖,馬貴陽,魏樹剛，等.閥門的常見故障及保養(yǎng)維護(hù)[J].石化技術(shù),2016,(3):203.

[5]王云峰.成品油管道電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)力矩故障分析及改進(jìn)[J].管道技術(shù)與設(shè)備，2016,(2):21-24.

紀(jì)文平(1989- )，男，江蘇徐州人，助理工程師，研究生，主要從事長輸管道運(yùn)行管理工作。