1 氣動(dòng)閥門的工作原理

所謂氣動(dòng)閥門，具體是指將氣缸作為執(zhí)行器，以壓縮空氣為動(dòng)力源來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門的驅(qū)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)調(diào)節(jié)管道接收到自動(dòng)化控制系統(tǒng)所發(fā)出的控制信號(hào)時(shí)，便會(huì)對(duì)溫度、壓力、流量等相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)?？偟膩?lái)說(shuō)，氣動(dòng)閥門所擁有的特征有安全可靠、反應(yīng)快速以及控制簡(jiǎn)單等。在具體操作的過(guò)程中，將調(diào)節(jié)氣室輸入0.02-0.10MPa信號(hào)壓力后，薄膜便會(huì)出現(xiàn)推力，在推力盤(pán)向下移動(dòng)的過(guò)程中會(huì)對(duì)彈簧進(jìn)行壓縮，實(shí)現(xiàn)閥桿、推桿以及閥芯向下移動(dòng)，來(lái)達(dá)到對(duì)閥門調(diào)節(jié)的目的。

2 氣動(dòng)閥門常見(jiàn)的故障及處理方法

通過(guò)對(duì)氣動(dòng)閥門的故障狀態(tài)進(jìn)行研究與分析后，了解到可能出現(xiàn)的故障有閥門卡堵、閥門不動(dòng)作、閥門泄漏以及震蕩等，因此有必要根據(jù)實(shí)際故障來(lái)制定出應(yīng)對(duì)措施，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平穩(wěn)、安全的運(yùn)行，創(chuàng)造更高的效益。

2.1 氣動(dòng)閥門卡堵

假如閥桿的動(dòng)作出現(xiàn)遲鈍，那么意味著閥體內(nèi)可能存在黏性較大的物質(zhì)，并且氣動(dòng)閥門卡堵的情況主要出現(xiàn)在系統(tǒng)投運(yùn)初期。 遇到此情況時(shí)，應(yīng)該迅速的開(kāi)關(guān)閥門或副線，以沖跑堵塞閥門的介質(zhì)。同時(shí)，還可以采用管鉗將閥桿夾緊，并施加信號(hào)壓力的方式來(lái)對(duì)閥桿進(jìn)行反用力旋轉(zhuǎn)。假如仍然無(wú)法解決以上問(wèn)題，那么可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)功率增加的方式，來(lái)進(jìn)行反復(fù)的上下移動(dòng)。需注意的是，由于以上操作具有較強(qiáng)的專業(yè)性，因此在解決與處理此故障時(shí)需要在專業(yè)人員的幫助下來(lái)完成。

2.2 閥門不動(dòng)作

針對(duì)于此故障來(lái)說(shuō)，首先是需要對(duì)氣源壓力是否正常進(jìn)行判定，在此基礎(chǔ)上來(lái)對(duì)氣源故障進(jìn)行查找。當(dāng)閥門內(nèi)氣源壓力正常的情況下，則需要對(duì)電/氣轉(zhuǎn)換器的放大器是否有輸出進(jìn)行判斷。在沒(méi)有輸出時(shí)則可能存在兩種情況：其一，空氣中水分壓縮后放在放大器球閥處；其二，放大器恒節(jié)流孔堵塞。對(duì)此，則需要執(zhí)行清潔氣源、清除雜物以及疏通恒節(jié)流孔等多種方式。假如通過(guò)以上處理后閥門仍然無(wú)動(dòng)作，則需要將閥門卸開(kāi)并執(zhí)行全面檢查。

2.3 閥門噪音大

在流體流通過(guò)閥門的時(shí)候，一旦出現(xiàn)前后壓差較為明顯的情況，那么將引發(fā)氣蝕現(xiàn)象，氣蝕主要就是基于閥芯和閥座產(chǎn)生的，進(jìn)而使得流體出現(xiàn)噪聲。流通能力值如果選擇的過(guò)大，那么就需要對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行重新設(shè)定，選擇與流通能力值相適應(yīng)和吻合的調(diào)節(jié)閥，這樣可以有效的較小噪音，下面對(duì)消除噪音方法進(jìn)行具體的介紹和分析：（1）消除共振噪音法。唯有在閥門共振的狀態(tài)下，才能夠使得能量得以重疊，進(jìn)而產(chǎn)生一百分貝的噪音。其中表現(xiàn)存在著很大的差異，有些振動(dòng)強(qiáng)，有些振動(dòng)弱，振動(dòng)強(qiáng)的噪音不大，振動(dòng)弱的，噪音較大；有些則是振動(dòng)和噪音都非常大。此噪音往往會(huì)產(chǎn)生一種單音調(diào)聲音，消除共振之后，噪音也會(huì)有所減弱；（2）消除汽蝕噪音法。氣蝕作為流體動(dòng)力噪音的重要組成部分，對(duì)于噪音的強(qiáng)弱有著更突出的影響。空化時(shí)，氣泡破裂將會(huì)無(wú)形中產(chǎn)生高速的沖擊力，進(jìn)而局部會(huì)滋生出強(qiáng)烈的湍流，氣蝕噪音因此而產(chǎn)生。此噪音會(huì)產(chǎn)生格格聲，與砂石聲音非常的類似。消除氣蝕可以有效的減小噪音；（3）采用吸音材料法。吸引材料作為一種非常常見(jiàn)的聲音處理方法，所起到的處理效果非常不錯(cuò)。借助于吸引材料進(jìn)行環(huán)繞噪音源頭，可以有效的減小噪音。因噪音會(huì)傳播，進(jìn)而吸引材料包圍在哪個(gè)部位，就會(huì)消除這個(gè)部位的噪音。此方式更為使用到噪音不大的情況，其主要原因就是此方法所消耗的資金非常多；（4）串聯(lián)消音器法。串聯(lián)消音器法更多的就是適用到空氣動(dòng)力噪音的消音方面，這種方法可以非常好的消除噪音。對(duì)于質(zhì)量流量較高的閥門進(jìn)行前后對(duì)比，可以明確該方法的考量非常的周全，不但效果較好，同時(shí)也非常的便宜。借助于該方法可以有效的降低噪音的分貝，但從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看，通常限制噪聲減少到25分貝。

2.4 閥門泄漏

針對(duì)于氣動(dòng)閥門泄漏的情況進(jìn)行研究與分析后，了解到所存在的情況有以下幾種：（1）填料泄漏。由于填料的塑性變形，在受到壓力后便會(huì)與閥桿*接觸。需注意的是，由于兩者間的接觸并不是十分均勻的，一些部位接觸較緊，一些部位接觸較松。在此背景下，受到高壓、高溫以及滲透性強(qiáng)的流體介質(zhì)影響下，便會(huì)出現(xiàn)泄漏的情況。對(duì)此，建議將柔性石墨作為填料，其根本原因是這種材料具有摩擦力小、氣密性好的特征，并且維修也是較為方便的，實(shí)現(xiàn)了閥門壽命的延長(zhǎng)；（2）閥內(nèi)漏。由于閥桿的長(zhǎng)短與閥體內(nèi)間不匹配，因此很容易出現(xiàn)閥座與閥芯間存在空隙的情況，導(dǎo)致出現(xiàn)閥內(nèi)漏的情況。同時(shí)，當(dāng)氣關(guān)閥閥桿較短時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)此情況。為了能很好的對(duì)此情況進(jìn)行解決，則需要將閥桿調(diào)整到合適的長(zhǎng)度；（3）閥座、閥芯變形泄漏。此情況的核心因素是在生產(chǎn)時(shí)的鍛造階段存在問(wèn)題而出現(xiàn)腐蝕的情況，同時(shí)流體介質(zhì)在不斷對(duì)閥門沖刷時(shí)也會(huì)出現(xiàn)泄漏的情況。針對(duì)于此情況處理階段，當(dāng)閥座、閥芯變形較輕的情況下，則可以通過(guò)砂紙研磨的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)密封光潔度的提升，來(lái)實(shí)現(xiàn)閥門密封性能提升的目標(biāo)。而閥座、閥芯損壞較為嚴(yán)重的情況下，則需要對(duì)配件進(jìn)行更換。

2.5 振蕩

導(dǎo)致閥門振蕩的原因是很多的，例如：選型不當(dāng)?shù)那闆r下，閥門處于工作狀態(tài)時(shí)流速、壓力以及流阻的變化是非常劇烈的，那么當(dāng)超過(guò)閥門所能夠承受剛度的限度后，則會(huì)出現(xiàn)振蕩。同時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)頻率與閥門頻率相同的情況下，也會(huì)出現(xiàn)振蕩的情況。總的來(lái)說(shuō)，由于導(dǎo)致閥門振蕩的因素是非常多的，因此需要根據(jù)實(shí)際問(wèn)題來(lái)制定具有針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施。針對(duì)于閥門振動(dòng)較為輕微的情況下，可以采用提升閥門剛度的方式，例如運(yùn)用活塞執(zhí)行結(jié)構(gòu)、選用剛度更大的閥門；當(dāng)系統(tǒng)頻率與閥門頻率相同的情況下，可以對(duì)閥門進(jìn)行更換；當(dāng)閥門基座、管道的振動(dòng)較為劇烈的情況下，較有效的方式便是實(shí)現(xiàn)支撐消除振動(dòng)的增加。

2.6 閥門定位器

針對(duì)于閥門定位器所出現(xiàn)的故障類型，主要包含以下四種：其一，運(yùn)用噴嘴擋板技術(shù)時(shí)，噴嘴孔很小是導(dǎo)致出現(xiàn)故障的核心因素，很容易出現(xiàn)氣源被堵住的情況，導(dǎo)致閥門定位器無(wú)法正常的工作；其二，由于閥門定位器運(yùn)用的是機(jī)械式力平衡原理工作，因此很容易受到振動(dòng)、溫度方面的影響，導(dǎo)致閥門定位器出現(xiàn)故障；其三，彈簧的彈性系數(shù)在受到外界因素的影響下，會(huì)出現(xiàn)閥門非線性的情況；其四，智能定位器與普通定位器存在著較大的差異，因此在將閥門定位器運(yùn)用在緊急停止的情況下很容易出現(xiàn)電氣轉(zhuǎn)換器失控的情況，所造成的后果是非常危險(xiǎn)的。對(duì)此，為了能夠盡可能的來(lái)對(duì)閥門定位器故障及時(shí)解決，應(yīng)該根據(jù)具體情況來(lái)制定出具有針對(duì)性的措施，以發(fā)揮出智能定位器的可利用性與可靠性。

3 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，氣動(dòng)閥門的作用是自動(dòng)化過(guò)程控制領(lǐng)域中的介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)。由于當(dāng)前氣動(dòng)閥門的故障類型是較多的，并且在故障處理的過(guò)程中具有較強(qiáng)的專業(yè)性。對(duì)此，除了需要掌握相應(yīng)的理論專業(yè)知識(shí)外，同時(shí)還需要不斷的對(duì)故障處理的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)與歸納，以實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)閥門維護(hù)水平的提升。在合理的對(duì)故障解決的背景下，不但能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)故障率的降低，同時(shí)在閥門利用率方面也具有顯著的提升，有助于系統(tǒng)平穩(wěn)、安全的運(yùn)行，以創(chuàng)造更高的效益。