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上海茂碩機(jī)械設(shè)備有限公司
中級(jí)會(huì)員 | 第6年

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電動(dòng)閥門(mén)故障排除分享

時(shí)間:2025/4/28閱讀:201
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電動(dòng)閥門(mén)(Motor Operated Valve, 以下簡(jiǎn)稱(chēng)“MOV")作為關(guān)鍵工業(yè)控制設(shè)備,廣泛應(yīng)用于大口徑管道系統(tǒng)(DN≥300mm)及高扭矩需求的工況場(chǎng)景。根據(jù)API 598閥門(mén)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),此類(lèi)系統(tǒng)多配置蝶閥(Butterfly Valve)或閘閥(Gate Valve)與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)協(xié)同工作。本次事故涉及某廠電動(dòng)閥門(mén)的閥體機(jī)械性損壞事件。

● 初始故障現(xiàn)象

1)MOV執(zhí)行機(jī)構(gòu)在開(kāi)閥指令下頻繁出現(xiàn)卡滯(Sticking)現(xiàn)象,偶發(fā)無(wú)法啟動(dòng)故障;

2)手動(dòng)輪操作失效,備件庫(kù)存不足導(dǎo)致無(wú)法更換。


● 維護(hù)措施
儀表團(tuán)隊(duì)采取以下應(yīng)急處置:

1)執(zhí)行機(jī)構(gòu)扭矩設(shè)定值從出廠預(yù)設(shè)值60%提升至70%;

2)調(diào)整后MOV實(shí)現(xiàn)短期(20天)正常運(yùn)行。


● 二次故障發(fā)展

設(shè)備重啟后出現(xiàn):

1)閥體異常振動(dòng)(0.5~2.5mm/s,超ISO 10816-3標(biāo)準(zhǔn));

2)開(kāi)/關(guān)過(guò)程中可聽(tīng)見(jiàn)金屬摩擦異響;

3)最終導(dǎo)致閥瓣(Disc)與閥座(Seat)結(jié)構(gòu)性損傷。

故障機(jī)理分析:

● 扭矩設(shè)定失當(dāng)

行業(yè)規(guī)范要求(依據(jù)IEC 60534-8標(biāo)準(zhǔn)):

1)MOV工作扭矩應(yīng)維持在額定值的40%~60%;

2)70%扭矩設(shè)定造成閥桿軸向推力超標(biāo)23%(經(jīng)ANSYS力學(xué)模擬驗(yàn)證)。


后果:

1)閥瓣與閥座接觸面產(chǎn)生局部應(yīng)力集中(峰值達(dá)385MPa);

2)PTFE密封層加速磨損(SEM電鏡顯示磨損率提升47%)。


● 維護(hù)程序缺陷

未執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)故障診斷流程:

1)未進(jìn)行閥桿同軸度檢測(cè)(允許偏差<0.05mm/m)

2)未檢查導(dǎo)向軸承潤(rùn)滑狀態(tài)(要求NLGI 2#潤(rùn)滑脂填充度≥85%)


關(guān)鍵備件管理缺失導(dǎo)致非規(guī)范操作

改進(jìn)建議:

● 技術(shù)控制措施

建立MOV動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng):

1)安裝振動(dòng)傳感器(推薦4~20mA輸出型);

2)設(shè)置扭矩閾值報(bào)警(60%聯(lián)動(dòng)DCS系統(tǒng))。

● 管理提升方案

實(shí)施RCM(可靠性維護(hù))策略:

1)每2000運(yùn)行小時(shí)進(jìn)行閥體泄漏測(cè)試(允許泄漏率≤0.1%);

2)建立MOV全生命周期電子檔案;


開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn):

1)MOV故障樹(shù)分析(FTA)方法;

2)三維激光對(duì)中儀實(shí)操培訓(xùn)。

本案例暴露出三大典型問(wèn)題:

1)過(guò)度依賴(lài)參數(shù)調(diào)整替代機(jī)械修復(fù);

2)備件供應(yīng)鏈應(yīng)急響應(yīng)失效;

3)維護(hù)人員對(duì)MOV失效模式認(rèn)知不足。


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