气动球阀作为工业自动化控制系统中的关键部件,凭借其结构简单、密封可靠、操作便捷等优势,在石油、化工、电力、钢铁等众多行业得到广泛应用。然而,长期运行过程中,气动球阀也可能遭遇各类故障,影响其正常性能与生产效率。本文将深入剖析气动球阀常见故障,并提供切实可行的解决策略,助力用户及时排除故障,确保设备稳定运行。
故障表现:阀门处于关闭状态时,下游仍有介质流出。
可能原因
密封面磨损损坏:长时间使用,受介质冲刷、颗粒杂质磨损等影响,阀芯与阀座密封面出现磨损、腐蚀、划痕或裂纹,破坏密封性能。
杂质异物介入:介质中的颗粒、杂质进入密封面,阻碍密封面紧密贴合,导致泄漏。
安装不当致变形:阀门安装过程中,若位置偏差或管道应力施加于阀门,会使阀门产生变形,致使密封面贴合不紧密。
解决办法
修复或更换密封件:密封面磨损较轻时,可采用研磨工艺修复;若损坏严重,则需及时更换新的阀芯和阀座,确保密封性能。
清理杂质并检查过滤装置:拆卸阀门,仔细清理密封面间的杂质异物,并检查过滤器等装置运行状况,防止杂质再次侵入。
重新检查与安装阀门:重新审视阀门安装,确保安装位置精准无误,管道无应力作用于阀门,必要时重新安装,保障阀门正常工作。
故障表现:阀门连接处、阀杆等部位有介质泄漏至外部。
可能原因
垫片问题:阀体连接处的垫片因老化、损坏或安装不当,失去密封作用,导致介质泄漏。
阀杆密封件磨损:阀杆密封件如填料函中的填料,长期使用后磨损、老化,无法有效阻止介质沿阀杆泄漏。
阀体缺陷:阀体存在砂眼、裂纹等先天性缺陷,致使介质从缺陷处渗出。
解决办法
更换及正确安装垫片:更换老化或损坏的垫片,安装时确保垫片位置准确,均匀施加压紧力,保障密封效果。
更换阀杆密封件:及时更换磨损的阀杆密封件,如填料函中的填料。选择适配的填料材质,并严格按照规范安装,确保密封紧密。
修复或更换阀体:针对有砂眼、裂纹的阀体,根据具体情况,采取补焊修复措施;若缺陷严重,应果断更换阀体,消除泄漏隐患。
故障表现:阀门无法正常开启或关闭,或动作迟缓、无力。
可能原因
气源异常:气源压力不足,无法为气动执行机构提供足够动力;气源管路堵塞,气体流通受阻;气源管路泄漏,导致气压下降。
气动执行器故障:气缸活塞密封件磨损、老化,造成气缸漏气,动力输出减弱;气缸内壁磨损,影响活塞运动;弹簧疲劳或损坏,无法推动活塞正常动作。
电磁阀故障:电磁线圈烧毁,无法产生电磁力驱动阀芯;阀芯卡涩,不能灵活切换气路;阀座密封不严,导致气路泄漏。
解决办法
检查并修复气源系统:全面检查气源系统,确保气源压力稳定在正常范围,清理气源管路中的杂质和水分,及时修复泄漏点,保障气源稳定供应。
维修或更换执行器部件:对气动执行器进行拆解检查,更换损坏的活塞密封件、修复或更换磨损的气缸,替换疲劳或损坏的弹簧,恢复执行器正常性能。
检修电磁阀:仔细检查电磁阀,更换烧毁的电磁线圈,清理阀芯和阀座,修复或更换损坏的电磁阀,确保电磁阀正常工作,精准控制气路通断。
故障表现:阀门开启或关闭过程中,出现卡涩、卡顿现象。
可能原因
杂质卡住阀芯与阀座:阀芯与阀座间进入杂质,阻碍阀门正常转动,影响开关动作。
阀杆与填料摩擦力过大:填料压得过紧,限制阀杆运动;填料老化、变质,增加与阀杆的摩擦力。
执行机构传动部件问题:气动执行机构的传动部件如齿轮、链条、连杆等,因长期使用出现磨损、松动,或缺乏润滑,导致传动不畅。
解决办法
清理阀门内部杂质:拆卸阀门,彻底清理阀芯与阀座间的杂质,确保阀门内部清洁,无异物阻碍阀门转动。
调整填料压紧力及更换填料:合理调整填料的压紧力,使其松紧适度;若填料老化、变质,及时予以更换,并适当涂抹润滑脂,降低阀杆与填料间的摩擦力。
检查与维护传动部件:对气动执行机构的传动部件进行全面检查,更换磨损的部件,紧固松动的连接部位,定期对传动部件进行润滑保养,保障传动顺畅。
故障表现:阀门关闭后,仍有明显介质通过。
可能原因
密封面缺陷:阀芯与阀座密封面存在划痕、凹坑等缺陷,破坏密封完整性,导致介质泄漏。
关闭力矩不足:气动执行机构选型不当,输出力矩无法满足阀门关闭要求;气源压力不够,致使执行机构动力不足,无法将阀门完全关闭。
介质压力异常:阀门关闭时,介质压力过大,超出阀门密封能力,造成密封失效。
解决办法
修复或更换密封面:对于密封面的轻微划痕、凹坑等缺陷,可采用研磨修复;若缺陷严重,需更换阀芯和阀座,确保密封面良好贴合。
重新评估与调整执行机构:重新核算气动执行机构选型是否适配,检查气源压力是否达标,必要时更换更大规格的气动执行机构,或调整气源压力,确保阀门能完全关闭。
稳定介质压力:检查介质压力情况,安装调压装置等,采取有效措施稳定介质压力,避免因压力异常影响阀门密封性能。
故障表现:阀门周围可检测到气体泄漏,导致控制系统性能下降,甚至无法正常工作。
可能原因
连接部位问题:气动元件与阀门连接处松动,密封失效,造成气体泄漏;管道接口密封不严密,气体从接口处逸出。
密封件老化损坏:密封件如密封圈、密封垫片等,因长期使用老化、磨损或损坏,失去密封功能。
气动执行器故障:气动执行器内部密封损坏,如气缸活塞密封件失效,导致气缸漏气。
解决办法
紧固连接部位并更换密封件:检查并紧固气动元件和连接处,确保连接紧密;若密封件老化、损坏,及时更换新的密封件,恢复密封性能。
稳定气源压力:检查气源压力是否符合要求,若气源压力不足,排查原因并增加气源压力,或检修气源设备,保障气源稳定。
维修或更换气动执行器:对气动执行器进行检查,若内部密封损坏,及时维修或更换相关部件,消除漏气隐患。