PSA程控阀电磁阀故障原因分析

一、故障类型

阀门开关动作缓慢

二、仪表类型

先导式电磁阀

三、厂家型号

电磁阀 线圈型号:KW10-A 滑阀型号：KW10-A10

四、使用工况

安装在PAS每一台程控阀上，实现控制程控阀的开关动作。

五、故障现象描述

无规律出现阀门动作缓慢情况，

六、工作原理

其结果主要由导阀和主阀组成，主阀采用橡胶密封结构。常位时，活动铁芯封主导向口，阀腔内压力平衡，主阀口封阀。当前圈通电时，产生电磁力将活动铁芯吸上，主阀腔内的介质自导阀口外泄，以至产生压力差，阀杯或阀杯被迅速托起，主阀口开启，阀便呈通路了。当线圈断电，磁场消失，活动铁芯复位，封闭导阀口，导阀和主阀内压力平衡后，阀又呈关闭常位。

七、故障分析及判断思路

通过的故障现象阀门依然受控，只是动作缓慢可排除电磁阀线圈烧坏的情况，剩余导致阀门动作缓慢的可能性就只剩下电磁阀滑阀卡涩开关动作不顺畅、气源压力低、气缸串气等情况。

1、仪表气源管网空气过滤减压总阀指示0.7MPA,气源压力正常满足阀门驱动压力。

2、现场检查电磁阀切换排气，当阀门完成一次开或关时。气缸另外一侧的排气泄压完成后无连续排气，排除气缸漏气情况。

3、经过上述的检查排除，阀门在吸附塔在五均降出现关闭慢的情况。因为阀门结构原因，大概率是因为电磁阀切换速度不满足快速克服管道压力使其快速关闭。

八、电磁阀故障原因拆解分析

通过上述整个故障阀分析，将故障点确定在电磁阀上，且经过更换电磁阀解决了阀门偶尔出现的动作缓慢问题。同时对目前PSA常出现的电磁阀故障以及以往出现故障过的电磁阀进行拆解找出电磁阀故障以下原因。

1、电磁阀滑阀出现横向或纵向的划痕深浅，直接影响滑阀在滑阀组件的内部的轴向运行速度。

拆解滑阀内部情况：下图为早期出现故障的电磁阀内部情况，出现在滑阀内部的为黄褐色的杂质，用手揉搓存在颗粒感。当杂质来到滑阀组件内部，滑阀与导向等原件接触动作后定会对较软的四氟材质的滑阀造成伤害，最后导致滑阀动作卡涩影响阀门动作速度。黄褐色的杂质来源于空气过滤减压总阀，早期在一次检查发现空气过滤减压总阀进水，在拆卸过程中发现过滤杯内部有大量的黄褐色液体。逐渐输送到电磁阀上，随着杂质的增多会对滑阀造成严重损伤。

下图为最近故障电磁阀拆解内部情况，均为油性的黑色物质。用手指揉搓也能感受到一些颗粒感。同样会对滑阀照成损伤。根据大修阀门拆解保养维护判断黑色的油性物质来自阀门气缸内部。

通过部门大修阀门拆解情况来看，出现

活塞盘缺陷、气缸内部镀层被磨损。在气缸内部就能看到很多黑色杂质。在阀门运行期间，被磨损下来的物质连同气缸内涂抹的润滑脂随着仪表空气被排除，部分残留在电磁阀滑阀处。随之时间的推移滑阀内滑阀逐渐磨损，导致滑阀动作卡涩。见下图：

2、电磁阀与阀门连接模块密封圈破损。

该密封圈破损会导致气缸串气，影响阀门动作。

3、活动铁芯复位弹簧变形，电磁阀线圈失电后活动铁芯无法封住主导向口，就完成不了滑阀的切换。从而阀门不再受控。

九、装置运行时电磁阀更换的方法及注意事项

当PSA阀门出现开关报警后，可通过查看压力趋势来判断是阀门动作缓慢超时报警或者是阀位反馈故障。当确定是阀门动作缓慢且再设置提前关阀时间也不能够稳定工况，则需要对电磁阀进行在线更换，因PSA阀门无独立截止阀无法将阀门彻底交出。只能在阀门短暂的关闭期间内进行电磁阀的更换，因时间很多导致难度极大。确定必须在线更换后，联系工艺人员办理相应的检修工作票。让工艺人员计算好阀门关闭可作业最长时间是多少分钟，尽可能的延长检修时间。如果最长关闭时间在6分钟时期间中间1分钟需要确保阀门供气关闭，只可分阶段进行作业。如果作业时间能达到10分钟可一次性完成更换。

1、准备阶段

1.1准备好备用电磁阀并连接电、气进行测试动作无误。

1.2打开备用电磁阀接线盒，松开接线螺丝到适当位置，并调整好格兰头安装孔朝向。

1.3备用电磁阀安装好进气口终端接头、准确安装好连接阀门的气路模块。

1.4打开阀门上电磁阀接线盒盖子，并松掉接线盒格兰头。

1.5准备好使用工具8寸扳手X2、十字螺丝刀X2、3.0内六角扳手X3,防止作业过程中工具掉落花费多余时间捡取工具。

1.6对两位主要操作人员作业内容进行分配确认，两操作人员找好操作站位。告诉工艺人员完成准备工作，等待工艺人员作业通知。

2、作业阶段

根据工艺情况分为三个阶段进行检修。

第一阶段：接到通知后，作业人员A快速关闭气源球阀，并使用扳手拆卸气源管卡套接头。同一时间作业人员B快速使用内六角扳手松掉固定电磁阀的紧固螺栓。将其连同接线一起拆下。马上将准备好的备用电磁阀进行安装，作业人员B负责安装电磁阀固定螺栓，同时作业人员A对气路进行恢复。作业人员A会比B先完成安装，适当协助B完成回装紧固(确保气路连接模块与阀门贴合紧固），方可打开气源球阀。本阶段作业必须在3分钟内完成。

第二阶段：给只连接了气源的电磁阀供气，确保在第二阶段阀门不会打开。并开始对信号线进行拆卸（因阀门为电磁阀得点开，此时阀门为关信号。可不使用电胶布进行包裹，不会因为接地短路烧保险）第二阶段持续时间1分钟。

第三阶段：在剩余的2分钟内可先不紧固格兰头，先给新装的电磁阀进行接线。（该电磁阀线圈接线柱空间狭窄，且需要弯折信号线方可连接。操作难道较大，如果在第三阶段结束前无法完成连接，可先使用手将信号抵至接线柱，确保阀门打开。等待下一周期检修时间的到来。）

3、恢复阶段

当完成上述作业后，根据阀门动作判断是否正常。正常后开始进行恢复工作，将信号电缆的格兰头进行安装，安装接线盒盖以及电磁阀出气孔消音器。检查气路各接头是否牢靠无漏气情况。

十、日常维护

1、定期对空气过滤减压阀进行检查，可直接看到滤杯内滤材情况。

2、必须对阀位反馈可视罩进行防雨处理，因为可视罩安装气缸顶部连接无密封且带呼吸孔，会存在水夹杂其他杂质一起带入。

3、定期在反馈处检查是否存在气缸漏气情况。

4、定期检查电磁阀气路以及电磁阀与阀门连接处是否存在泄露。

5、格兰头是否牢靠密封是否完好，密封圈无老化破损。