電動閥門故障分析與研究

紀文平 宋暢(中國石化管道儲運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

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

當前工業生產經營過程中，電動閥門得到廣泛應用。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行了總結和分析。電動閥門故障是多方面綜合因素影響的結果，要從設計安裝、運行維保、人員培訓管理等方面著手應對該問題。

閥門;電動執行機構;故障;原因分析

0 引言

在當前工業生產經營過程中，閥門電動執行機構因具有安裝方便、操作簡單、可以遠程控制等特點得以廣泛應用。一般的閥門電動執行機構用于開關閥門及閥門開度控制，包含位置感應裝置、力矩感應裝置、電極保護裝置、邏輯控制裝置、數字通訊模塊和PID控制模塊等。筆者所在單位主要使用Limitorque、Biffi、Rotork等品牌的電動執行機構。電動執行機構故障主要有供電線路設計、閥門選型、安裝、使用環境等各方面的原因[1]，本文中筆者就所在單位使用閥門和維修電動執行機構過程中遇到的問題進行總結和分析。

1 主要問題

各種電動執行機構在應用中共性問題如表1所示。

2 原因分析

在維修過程中，筆者發現閥門故障問題出現“扎堆”現象，同一設計方或者同一安裝施工方的閥門故障類型相似，來自不同設計方、安裝施工方的閥門故障類型有較大差別。總結出來的故障產生原因如下：

(1) 電動執行機構板卡老化情況。所使用的電動執行機構均采用防爆設計，電器板件在密閉空間內運行產生的熱量不易散發，長期處于發熱工作狀態，而且夏季戶外高溫加劇了元件如變壓器、電容、內部寄存器等元件老化，這也解釋了夏季閥門板卡故障高發的問題。

(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電路和寬電壓設計，但部分閥門電裝使用的380V電源電壓直接來自35kV變電電壓，停電送電或啟停設備造成的電壓波動較大，形成對電裝元器件的沖擊。實際上，因變電所改造，停、送電作業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行機構電纜的破壞。通過維修發現，電動閥門斷電、掉線或無法遠程操作等故障多數是電纜被破壞造成的。罐區的土壤多為三類土，土質緊固、石塊較多，且地基沉降量較大，各區域沉降量不均，罐區內的閥門電動執行機構電纜采取直埋方式布設，電纜無法保留足夠的變形余量。當地面發生不均勻沉降時，電纜直接受力，局部易被拉斷，造成電纜接地、閥門失電或遠控無效的現象。

表1 電動閥門故障現象及可能原因

(4)戶外閥門電裝機械部分會因密封圈老化、磨損、潤滑油變質造成漏油和內部零件腐蝕。電纜接入端會因安裝時防護不到位引起進水，造成腐蝕、短路及異常報警故障。罐區部分管線長期得不到有效維護，管線內油水分離，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，使得閥板出現單面或雙面嚴重腐蝕而卡死[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，造成單面閥板嚴重腐蝕，閥門無法使用。此兩種情況已出現多例。

(6) 部分閥門長期使用后開關力矩增大，原電動執行機構出現力矩不足、開關不到位現象，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、維保專業知識了解不足，閥門缺乏有效維保。如閥門填料發生滲漏時，要將填料壓蓋兩側的螺母擰緊，但要留一定的余量[4]，而實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 結語

(1)事實證明，閥門及閥門電動執行機構的設計、選型、安裝都是影響閥門使用的重要因素，初期設計選型合理、安裝符合規范要求會大大降低后期使用過程中的故障發生率[5]。

(2)閥門及電裝發生故障時，原因容易排查出來，但往往因為短時間內無配件造成維修滯后。所以平時應準備重要閥門零件、板件的備品備件，以應對閥門突發故障需要更換組件的情況，達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的影響。

(3)從管理上找原因，加強對閥門的維保工作。平時應積極聯系閥門和閥門電裝供貨廠家，組織對單位技術人員、崗位人員的知識培訓，加強對閥門的正確使用和及時保養。

[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.輸油管道調節型平板閘閥冬季保養及維護[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維護[J].石化技術,2016,(3):203.

[5]王云峰.成品油管道電動執行機構力矩故障分析及改進[J].管道技術與設備，2016,(2):21-24.

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