電動閥門的故障分析與處理

江麗

摘 要：隨著集輸站場自動化水平的逐漸提升，電動閥門已經大量應用于生產現場。電動閥門由于采用了電機驅動和控制系統，使用便捷的同時檢維修工作卻更加復雜，在應用中出現的故障應認真分析，弄清結構和原理，采取最佳處理方法。

關鍵詞：電動閥門;故障分析;處理方法

1 電動切斷閥

部分集輸站場所用電動切斷閥為部分回轉型電動執行機構，閥體為球閥，主要用于管線的進出口位置，通過電動執行機構帶動球閥的球體作90度旋轉來實現閥門的全開或全關。電動切斷閥出現的故障主要有：

1.1 電機不啟動。

原因1：電源線松脫。根據接線示意圖的接法找到電源線，檢查是否存在松動現象，以致造成電機無法啟動。

原因2：電機故障。電機是驅動整個傳動裝置的動力來源，它通過減速齒輪、蝸輪蝸桿將動力傳輸給閥門球體轉軸，一旦電機損壞則無動力輸出。另外，傳動裝置雖然有潤滑脂進行潤滑，并且無需定期補加潤滑脂，但是在電機轉動時可以清晰聽到每臺電機的軸承噪音較大，分析是由于軸承或油脂的清潔度引發的一種不規則的聲音。在日常操作使用時需要及時關注電機聲音變化。

原因3：控制線路故障。電動執行機構的組成包括電機、減速機構、行程控制機構、力矩控制機構、開度指示機構、機械限位和電氣部分等，電氣控制模塊集成了開關操作、閥位開度指示、控制模式轉換、參數設置調整、故障顯示等功能，一旦出現故障造成電機不啟動，則需要進行維修或更換。

原因4：行程或力矩控制機構失靈。電動切斷閥的力矩和行程是可調的，它設置有力矩控制機構和行程控制機構，它們的控制原理：①力矩控制機構（圖1）。當輸出軸上受到一定轉矩后，蝸桿除旋轉外還產生軸向位移，由蝸桿上的齒條帶動齒軸轉動，當輸出力矩增大到整定轉矩時，則緊固在齒軸上的凸輪使微動開關動作，從而切斷電機電源，電機停轉，以此實現對電動裝置輸出轉矩的控制，達到保護閥門的目的;②行程控制機構（圖2）：凸輪軸與輸出盤同步轉動，當凸輪軸轉至預先設定的行程位置時，緊固在凸輪軸上的凸輪使微動開關動作，切斷電機電源，從而實現對電動裝置行程的控制。

由以上原理可以看出，力矩和行程的控制都是通過使用微動開關和相應的機械傳動來實現的。因此，微動開關出現失靈或者傳動機構出現故障造成凸輪與微動開關一直接觸造成電源處于切斷狀態，均會造成電機無法啟動。需要進行檢查以排除其故障。在操作閥門過程中可能會出現開向過矩或關向過矩的故障，這是由于：①出廠時設置的力矩值過小或者是閥門閥體在轉動的過程中卡阻造成電機過載，力矩控制機構動作所致。可通過機械式增大整定轉矩或者反向轉動一下手輪進行疏通;②機械傳動故障。需要拆解執行機構檢查維修;③臟物堵塞。拆解閥體清理疏通。閥門出現“行程超出”故障時，可通過調節行程控制機構，依次微調關向凸輪和開向凸輪的位置來縮小其行程。

1.2 遠方無閥位信號

如圖3所示為電動閥的指示器，調節旋鈕開關可調整控制方式，指示器會顯示當前的控制方式，若出現無閥位信號故障時，可能的原因包括：①線路接錯。在調試階段多次出現線路接錯造成的無信號，經過調整可恢復正常;②遠傳電位器故障。檢查更換電位器;③電位器齒輪緊固螺釘松動。擰緊電位器齒輪緊固螺釘。

2 電動調節閥

電動調節閥（圖4）為多回轉式電動裝置，采用標準模擬電流控制信號。它的常見故障包括：開/關向過矩，閥體內漏等。電動調節閥出現開/關向過矩故障時，除了活動一下手輪外，調整裝置的方法與電動切斷閥不同，電動切斷閥采用機械式調轉矩，而電動調節閥采用電子式調轉矩，調節更加方便、更加準確。調節方法為：使用手持遙控器進入基本設置菜單，然后選擇“關過矩值”或“開過矩值”，參數的右邊顯示以前的設定值即額定轉矩的百分比，用遙控器上的加減鍵使設定值在“30%～100%”范圍內變化，然后按確認鍵保存即可。電動調節閥閥體內漏的原因分析，主要包括兩方面：①參數設置不準確。通過依次旋轉手輪至開、關兩個極限位置，同時配合手持遙控器重新設置位置檢測編碼器的數值;②介質的沖刷、電動調節閥老化引起的內漏。電動調節閥調整好后經過一定時間的運行，由于閥門的氣蝕和介質的沖刷、閥芯和閥座產生磨損、內部部件老化等原因，依然會關不嚴，隨著時間的推移，內漏現象會越來越嚴重。解決辦法：重新調整執行器，并定期進行維護、校正即可。

集輸站場電動閥門種類較多，故障類型和處理方法需要通過現場實際操作不斷的積累和總結。在日常工作中，要按照閥門維保制度做好檢查維護，保持線路的完好性和閥門動作的可靠性，才能確保站場安全平穩運行。

參考文獻：

[1]黃學音.淺談電廠熱控系統中熱控保護裝置的故障與保護[J].科技與創新，2016（23）.