電動閥門運行過程中常見問題及原因分析

王慶陽

哈電集團哈爾濱電站閥門有限公司 黑龍江哈爾濱 150000

電動閥門運行過程中常見問題，大體可分為機械故障問題、電氣故障問題、內外漏問題。機械故障問題主要是閥門、電動執行機構及兩者配合的問題，電氣故障問題主要是電動執行機構的問題，內外漏問題主要指閥門出現的泄漏問題。電動閥門作為工業過程控制系統的重要設備，若設計依據的參數不準，運行維護不專業，檢修不及時，運行環境惡劣等，長此以往，必然出現問題影響工業生產。為盡量消除電動閥門故障給工業生產帶來的影響，對經常遇到的問題進行歸納總結、原因分析、找出解決措施。

1 電動閥門概述

電動閥門是利用電動執行機構控制閥瓣動作，進而實現閥門的啟閉，實現介質的開關、調節。閥門種類多樣，用途和工作原理不盡相同，但閥門都是通過升降或旋轉閥瓣來控制閥門啟閉。電動閥門通常由電動執行機構和閥門兩部分組成，電動執行機構利用電能提供動力來驅動閥門，實現閥桿運作、閥瓣開關，進而達到開關、調節介質的目的。電動閥門設計原理簡單、制造工藝簡便、運行檢修方便，在工業自動化控制系統中它的運用廣泛，如控制水、油、空氣、蒸汽、各種腐蝕性介質等，可控制介質的開關及調節流量。

2 電動閥門運行過程中常見問題

電動閥門應用廣泛，動作頻繁，出現的問題多種多樣，但問題大體可分為三類：機械故障問題、電氣故障問題、內外漏問題。

電動閥門機械故障問題有卡澀、抱死、振動等，故障常出現在閥門開關動作過程中。故障發生后，需先判別故障發生部位再做處理，閥門內部故障發生在閥瓣與閥座、閥瓣與閥體導向，閥門外部故障發生在閥桿與閥桿填料處，閥桿導向板與支架配合處，閥桿螺母上部下部推力軸承部位，閥桿與閥桿螺母配合部位，電動執行機構機械故障發生在渦輪蝸桿傳動齒輪、手電動切換機機構中間離合器、行程控制機構凸輪處，另閥桿彎曲、支架變形等同樣會出現導致電動閥門出現故障。

電動閥門電氣故障問題發生，DCS會發出報警提示，通常出現情況有執行器不動作，無輸出力矩，輸出偏差信號，閥位顯示與實際位置不符，固態繼電器損壞，電機溫度控制器動作或損壞，過力矩保護或誤動作，電路板損壞，電機及電容損壞，控制回路不通等等[1]。

電動閥門內漏問題指閥門處于關閉狀態時仍有介質流通的現象，通常發生在閥瓣、閥座密封面未貼合，介質的沖蝕磨損或雜質導致密封面損傷，閥門密封面比壓不足，閥門運行超壓等情況下。電動閥門外漏問題指閥桿填料處、閥體密封處、閥體部出現介質外漏的現象。

3 電動閥門運行過程中常見問題產生原因分析

機械故障產生原因分析如下：

電動閥門種類較多，功能不同選用的閥門類型不同，起關斷作用可選用截止閥、閘閥、蝶閥、球閥等進行開關控制，調節作用選用調節閥進行流量控制，調節閥功能在于調節性能，關斷閥在于關斷后的密封性能，選用合適的閥門直接影響電動閥門的運行使用效果。

電動閥門設計參數與實際工況參數存在偏差，將影響電動閥門的運行使用效果，如電動閘閥若設計壓力、溫度遠高于實際工作壓力、溫度，閥門設計時為提高密封比壓，保證閥門密封性能，會選擇更高輸出扭矩的電動執行機構，可實際工況閥門不需要如此大的密封比壓，長此以往，閥門會出現閥瓣下亢，密封面損傷，甚至閥瓣楔死，閥門無法開啟的情況。相反若系統超壓運行，實際工況參數超設計參數，輕者輸出力矩偏低閥門難啟閉，閥門關閉不嚴，重者出現閥門外漏，導致重大安全事故。

電氣故障產生原因分析如下：

電動執行機構不動作，可檢查電源是否正常、交流接觸器和中間繼電器是否損壞、線路是否接觸良好和轉矩保護開關是否動作；閥位的反饋信號與閥門的實際位置不符，應檢查末端位置行程開關是否正常、反饋電位器線性是否良好。智能型電動執行機構，可根據顯示屏報警提示內容查找原因；運行環境溫度過高或過低，空氣潮濕、露天使用，重點檢查電源板和控制板，及時進行維護保養。

內外漏問題產生原因分析如下：

電動閥門發生內漏情況，先分析執行器輸出力矩、行程定位有無問題，將電動執行機構切換到手動控制，繼續搖動手輪輸出力矩關閉閥門，檢查閥門泄漏量變化情況，若在搖動過程中，漏量減少直至不漏，此情況內漏問題可通過重新設定閥門定位，調節輸出力矩解決，使閥門達到密封要求。若在搖動過程中，漏量無變化或直至搖不動仍就存在泄漏情況，可判定此電動閥門密封面已損壞，需進行閥門解體研磨維修，查找密封面損壞原因[2]。

電動閥門發生外漏情況，一般在閥桿填料、閥體密封、閥體三處。溫度、壓力變化造成填料及密封損壞，閥桿往復運動對填料造成磨損，導致閥桿填料處發生介質外漏。閥桿填料通常由一組石墨環組成，設備運行溫度、壓力逐步升高，石墨環高溫變軟，此時閥桿填料要及時進行熱緊，通過填料壓蓋擠壓使填料固化成為一體，提高密封性能，同時減少填料與閥桿的接觸面積，減少填料磨損。閥體密封若為石墨自密封圈同樣需要隨著溫度、壓力升高進行熱緊，防止外漏情況發生。閥體由于介質沖蝕、原材料缺陷等原因，長期運行易產生外漏現象。建議每次停機檢修時檢查更換密封填料，檢查閥體表面有無損壞情況發生。

4 結語

綜上所述，電動閥門運行過程中常見問題產生原因與諸多因素有關，主要相關內容有閥門類型、設計參數、配套電動執行機構、閥門的運行維護等。本文粗淺探討電動閥門運行過程中常見問題及原因分析，意在為電動閥門的設計、制造、安裝、運行、維護、檢修等提供幫助，希望不斷提高電動閥門技術水平，完善運行維護規程，從而更好地為工業生產提供服務。