摘要：Y6机组干燥机运行期间经常出现阀位故障问题，通过理论分析和实际监测，准确地判断出具体的问题原因，为干燥机检修提供有力支持，为空压装置平稳生产提供保障。
关键词：干燥机；阀位故障；程序切换
Abstract：During the operation of the drying machine of the Y6 compressor，Valve position failure often occurs.Through theoretical analysis and practical monitoring，the specific causes of the problem are accurately judged，and strong support is provided for the overhaul of the drying machine，providing guarantees for the smooth production of the air pressure device.
大庆石化公司水气厂空分车间Y6压缩机和配套的干燥机是2012年9月份在大乙烯改造项目中增设的设备，Y6压缩机设计产量为15000ｍ3/ｈ，配套干燥机为杭州山立净化设备股份有限公司制造的压缩热吸附式干燥机。该干燥机的作用是将压缩机出口的高温、失饱和的湿空气进行干燥。该干燥器运行阀门采用的是气动蝶阀。该阀采用单电控二位四通电磁阀控制，而电磁阀接受可编程序控制器，当信号改变时，其气动输出信号改变，从而使气缸受力方向改变，带动蝶阀开启或闭合【1】。图1是控制原理图
图1 干气动蝶阀控制原理
干燥机控制程序、电信号传输线路、电磁阀、气源系统、气信号传输管路、气动活塞执行器、蝶阀本身都可能引起蝶阀打不开或关不上的故障。本文结合空压装置运行实际重点讲解气源系统及蝶阀本身故障。
1 故障现象
2013年3月14日Y6干燥机建成投用，在标定过程中发现Y6干燥机在设计运行时间状态下产品露点不稳定，干燥机切换时经常出现阀门卡塞阀位故障。尽管我们多次与厂家沟通，对干燥机进行更换，但效果不理想，阀门卡塞问题依旧存在，2014年5月至2017年6月期间，Y6干燥器由于露点不稳定及阀门卡塞问题，仅作为备用机组。2017年6月29日Y6机组由于生产需要开机运行时，干燥机程序切换时多次出现阀位故障，严重威胁空压装置安全生产。
2 维持生产
针对Y6干燥机程序切换时阀位故障问题，多次与厂家沟通，厂家认为干燥器配管管径和压缩机产量不匹配，气体憋压，针对上述问题2013年10月18日更换第二套干燥器。
更换第二套干燥器后干燥机程序切换时阀位故障问题依旧存在，与厂家再次进行沟通，厂家认为由于干燥器底部扩散器气流分配不均造成压力不稳定，影响阀门切换，并于2014年4月25日更换第三套干燥器。
更换第三套干燥器后干燥机程序切换时阀位故障问题依旧存在，厂家针对阀门卡塞问题多次派人到现场进行维修，并且于2014年4月25日干燥器切换阀V7电磁阀改为脉冲式电磁阀。
干燥器V7阀门更换后干燥机程序切换时阀位故障问题依旧存在，与厂家进行沟通，由于厂家技术能力有限，厂家没能解决Y6干燥器存在的干燥机程序切换时阀位故障问题，严重影响外送仪表风的质量指标和设备的安全平稳运行。
2014年5月至2017年6月期间，Y6干燥机由于干燥机程序切换时阀位故障问题依旧存在，仅作为备用机组。
3 故障分析
气动蝶阀由气动执行机构和调节机构两大部分组成。调节机构主要由阀座、阀板、驱动轴、嵌在阀座上的软密封件 O 型环等组成。执行器主要由双向作用气缸，双活塞、活塞杆、气缸底、气缸盖和密封环、传动连杆机构等组成。图2 是气动蝶阀结构图。图3是执行机构气缸内部结构图。执行器接受由电磁阀来的气动信号，产生驱动力，用以克服制动力矩使翻板打开或关闭，从而完成调节流量的作用。因此，阀位故障可以从驱动力和制动力两方面考虑。
图2 气动蝶阀结构图 图3 执行机构气缸内部结构图
3.1 驱动力矩减小
3.1.1 气缸气压信号过低：主要由于气源压力过低、电磁阀信号接头漏气、执行器气缸密封不严气缸窜气等造成。
3.1.1活塞及传动机构效率降低：气缸润滑不良，摩擦损失增大，传动机构卡涩或机件出现故障等。
3.2 制动力矩加大
3.2.1 轴与轴衬的摩擦系数增大：自润滑轴衬长期使用摩损，润滑面磨光，接触面不平。
3.2.2 软密封件与翻板接触面变大，表面粘有灰尘、污物，阻力变大。
3.2.3长期磨损使防尘环磨松，V 型环磨大，灰尘、杂质、冷凝水进入轴衬，阻力加大。
4 故障处理级预防措施
4.1 故障处理
Y6干燥器新阀门投运就存在阀门卡塞阀位故障问题，考虑驱动力不足是主要因素，现场仪表气源压力满足设计要求，电磁阀信号接头已经排查不存在漏气现象，气缸密封胶圈更换新胶圈后依旧存在阀位卡塞故障，综合考虑上述影响因素后断定阀位故障是由于阀门气缸设计不合理，驱动力不足导致阀门动作卡塞，如彻底解决该问题需要整体更换。
2018年8月17日车间将干燥机所有气动蝶阀更换成气缸空间更大的蝶阀，进而增加阀门驱动力，保障阀门动作更顺畅。2018年8月21日，新阀门投运后阀位故障问题得以彻底解决。
图4 Y6干燥器更换前阀门 图5 Y6干燥器更换后阀门
4.2 防范措施
4.2.1气源应采用经干燥器、过滤器处理后的干净空气。最好单设仪表风源储气罐。避免气源压力波动造成阀门动作卡塞。
4.2.2制定严格的定期维修制度，每个检修周期均对电磁阀、执行器和蝶阀进行检查维护，应清洗相关部件并加润滑脂，更换易损件，如密封件、V 型环等。
4.2.3对传动机构连轴节等处加润滑油 1 次/ 年。
5 结束语
由于该机组阀位故障问题处理得当，在威胁空压装置正常生产情况下，通过合理处理和设备更新，使Y6机组能够稳定运行，为空分车间仪表风、工业风保供工作提供有力保障。
参考文献：
[1]SLYR系列压缩热再生吸附式压缩空气干燥机操作使用说明书.杭州山立净化设备股份有限公司。
论文作者:陈岩
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/21
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