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气动阀门寿命的保障

气动阀门寿命的保障
1 气源质量造成的现场问题

     目前气动阀中的气缸、电磁阀、阀门定位器已成为自控必不可少的关键产品。最近发现,用户用了一段时间后出现气路阻塞的情况不是气缸、电磁阀、阀门定位器本身的问题,而是气源质量问题造成的。从目前我们调查的情况看,一般质量较好的气缸、电磁阀,阀门定位器使用半年左右出现问题80%是因为气源质量问题造成的。主要的故障现象,举例如下:

     (1)某厂气动阀的气缸原用的0.4MPa气源,后来逐渐发现阀关不严,气缸推力不够,检查原因是因为气源太脏,气缸内活塞的密封环划伤,造成活塞两端串气。后把气源压力增大到0.5MPa以上,用了一段时间后推力又不够。其后查明原因后,更换气缸活塞的密封环。

     (2)某钢厂采用管道阀、快速切断阀,这种阀将气缸内置于阀中。开始应用很好,能快速动作。应用半年后发现气缸动作减缓,检查后发现气缸的缸内被气源中的赃物堵塞,不能快速的动作,需检修。

     (3)二位三通(五通)电磁阀使用半年后,发现漏气。大部分产品检查其原因是因为气源太脏,造成电磁阀的密封圈磨损而漏气。

      2 影响气源质最的主要因素

     (1)气缸前未装空气过滤器:按照规定,每个气动阀前都应安装过滤减压阀(过滤器+减压阀)其中过滤器滤孔从5微米到40微米(60微米)。不少厂在气缸前不装减压阀,允许压力波动,这种情况很多场合是适用的(气缸前不装减压阀是可以的)。但气缸前不装过滤器就会出现故障,气缸前不装过滤器,管道内的杂质逐渐进入气缸,磨损气缸活塞的密封环。在北方寒冷的冬季,水在气缸内结冰,很快把气缸损坏。

     (2)气缸前的空气过滤器长期不清洗,不排水。空气过滤器在使用六个月后应检修清洗一次,放水排污阀定期放水排污。

     (3)阀门定位器前安装的过滤器太粗:气动调节阀的阀门定位器其导向阀的节流孔只有几个微米,最好采用3~5微米的过滤器,保证定位器的长期运行。

     (4)大装置,大用量未采用二级过滤:大装置因为路远,从空压机输来的空气经过长距离的输送又将管道中的赃物带人仪表空气中,最好在一个仪表较多的区域采用二级过滤。见示意图:

 二级过滤网系统图

二级过滤网系统图

     在系统仪表区前装两个大过滤器,先将管道中的污杂气体做一过滤。大过滤器的价格并不高,一般国产的QFH-223/(263),30~40Nm3/h(标准立方米/小时)

      3 气源处理水平的提高

     如果考虑前面的一些问题,气动阀一般都能良好应用,主要延长气缸、定位器、电磁阀的使用寿命,保障生产。当然最好多方面采取措施:

     (1)仪表气源应单独设立无油压缩机,新型的压缩机其空气微粒直径为1微米。

     (2)仪表供气管道采用镀锌钢管,保证管道的清洁。

     (3)采用带过滤网的过滤器,如常阳过滤减压阀的过滤器专门带一个多孔过滤网,过滤孔径为5微米,清洗时只需把过滤网拆下来清洗一下即可。

     (4)用耗气量低的产品。阀门定位器的耗气量不同产品差别很大。有的产品耗气量有60升/分,而常阳的产品CY-1000L(R)其耗气量只有3升/分,两者相差20倍。耗气量小不仅压缩机可小,气体流速可低,电磁阀放气噪声亦小。

     (5)采用精细过滤器为了提高控制系统的调节质量,目前仪表系统越来越安全,采用精细过滤器不使脏的气体流人仪表造成故障也是一个重要举措。

     (6)气缸的动作压力一般从0.3MPa~0.7MPa均可。压力高,推力大,同样条件气缸可选小一点,较为节省。所以一般厂商用0.5MPa来计算气缸的推力和规格。但实际上由于从压缩机出来的气源经过一段路程的输送后,压力要降低,为保险起见,有的设计院按0.3MPa来计算气缸的推力和规格。下表一列出了0.8MPa的空气,在10米/秒流速时,流径100米管道的管路压力损失情况:

表1 0.8MPa空气,在10米/秒流速时的管路压力损失 

 

压力损失
管径(mm
---
15
20
25
32
40
50
MPa
0.173
0.117
0.086
0.062
0.046
0.034
100KPa
1.73
1.17
0.86
0.62
0.46
0.34


      *1、100KPa=0.1MPa=1kgf/cm2
   

  *2、本表按管壁粗糙度0.3毫米计算。

     (7)单位换算:目前仪表气源过滤减压阀国内外产品种类很多,但使用的单位均不一样。为方便查阅,下表2列出常用的压力单位的换算:

表2 常用压力单位的换算 

 

 
bar
psi
KPa
MPa
Kgf/cm2
Bar
1
14.5
100
0.1
1.02
/平方英寸
Psi
0.07
1
6.9
0.0069
0.07
千帕
KPa
0.01
0.145
1
0.001
0.0102
兆帕
MPa
10
145
1000
1
10.2
公斤力/平方厘米
Kgf/cm2
0.98
14.22
98.1
0.098
1

作者:李学东 柏勒夫   来源:互联网


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