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1 氣動(dòng)切斷閥目前存在的故障
  結合氣動(dòng)切斷閥結構形式和作用原理分析，其故障可從以下5個(gè)方面進(jìn)行歸納：

（1）閥體故障

    機械連接出現松動(dòng)、卡澀狀況。切斷閥安裝在環(huán)境惡劣的現場(chǎng)，常常伴隨有設備管線(xiàn)的強烈振動(dòng)和脈動(dòng)，引起金屬桿與切斷閥凹形槽連接的脫離或磨損間隙變大，而失去同步轉動(dòng)的性能。

（2）氣缸故障

氣缸卡澀或彈簧老化，引起閥門(mén)不能動(dòng)作或者動(dòng)作遲緩，達不到預定開(kāi)度；氣缸O形密封環(huán)損壞導致漏氣，引起閥門(mén)動(dòng)作困難或不能動(dòng)作。

（3）電磁閥等附件故障
    氣源壓力偏低或過(guò)濾減壓閥出氣壓力不足，導致閥門(mén)動(dòng)作出現異常；不銹鋼氣源管或壓環(huán)壓帽等連接件松動(dòng)漏氣，致使閥門(mén)動(dòng)作出現異常；儀表空氣過(guò)濾器斷裂或過(guò)濾器濾芯臟，造成閥門(mén)動(dòng)作出現異常；位置開(kāi)關(guān)轉動(dòng)不到位或機械零件松動(dòng)，導致閥門(mén)反饋信號出現異常。
（4）控制系統故障
DCS輸出信號不穩定，導致閥門(mén)開(kāi)度波動(dòng)，動(dòng)作不正常；控制電纜損壞或絕緣不好、接線(xiàn)松動(dòng)等信號不正常，導致閥門(mén)動(dòng)作不正常。

（5）工藝及設計故障
    工藝參數改變導致管道壓差過(guò)大等原因，引起閥門(mén)不動(dòng)作；因物料原因導致閥體結垢，引起閥門(mén)動(dòng)作異常；因管道和閥芯堵塞，引起的閥門(mén)動(dòng)作不正常。
    上述故障的存在，導致氣動(dòng)切斷閥回訊信號的不變化、誤變化和響應遲滯等問(wèn)題，不僅誤導操作人員發(fā)出錯誤的指令，更易引發(fā)控制程序邏輯混亂，造成生產(chǎn)波動(dòng)。因此，實(shí)現氣動(dòng)切斷閥工作狀態(tài)的自診斷預知檢修，對于生產(chǎn)裝置的長(cháng)周期安全穩定運行具有重要意義。

2 氣動(dòng)切斷閥自診斷預知檢修平臺技術(shù)依據
    整理大量檢修數據、研究分析閥門(mén)故障過(guò)程，確認氣動(dòng)切斷閥存在“故障潛伏期”和“故障爆發(fā)期”的特性。氣動(dòng)切斷閥出廠(chǎng)，安裝應用于現場(chǎng)，隨著(zhù)使用頻次增加和使用年限的延長(cháng)，存在“正常工作期”、“故障潛伏期”和“故障爆發(fā)期”3個(gè) 階段。

（1）“正常工作期”
    氣動(dòng)切斷閥性能完好，動(dòng)作可靠，運行正常。
（2）“故障潛伏期”
    氣動(dòng)切斷閥出現故障隱患，但并未造成閥門(mén)不動(dòng)作，未影響生產(chǎn)。氣動(dòng)切斷閥出現故障隱患后，閥門(mén)較“正常工作期”響應緩慢，動(dòng)作遲緩或動(dòng)作不到位。

（3）“故障爆發(fā)期”

    基于氣動(dòng)切斷閥“故障潛伏期”的特點(diǎn)，作為技術(shù)依據。DCS控制系統自動(dòng)啟動(dòng)“氣動(dòng)切斷閥自診斷預知檢修平臺”監測功能，DO輸出卡輸出閥門(mén)開(kāi)關(guān)動(dòng)作信號時(shí)，同時(shí)觸發(fā)計時(shí)器計時(shí)，記錄閥門(mén)相應開(kāi)關(guān)動(dòng)作回訊信號到位時(shí)間。DCS控制系統將平臺監測閥門(mén)到位時(shí)間與“正常工作期”閥門(mén)到位時(shí)間比對，若平臺監測閥門(mén)到位時(shí)間小于等于“正常工作期”閥門(mén)到位時(shí)間，則閥門(mén)動(dòng)作可靠，未發(fā)現故障隱患。若平臺監測閥門(mén)到位時(shí)間大于“正常工作期”閥門(mén)到位時(shí)間，則閥門(mén)處于“故障潛伏期”。多次頻繁出現后，“氣動(dòng)切斷閥自診斷預知檢修平臺”自動(dòng)發(fā)出“維修提醒”提示，為氣動(dòng)切斷閥預知性檢修提供技術(shù)依據，儀表維護人員可在不影響正常生產(chǎn)的情況下，實(shí)施預知性檢修，消除故障隱患。
3 氣動(dòng)切斷閥自診斷預知檢修平臺上位畫(huà)面介紹

   “氣動(dòng)切斷閥自診斷預知檢修平臺”實(shí)現現場(chǎng)氣動(dòng)切斷閥工作用途、動(dòng)作類(lèi)型、運行狀態(tài)以及維護檢修等關(guān)鍵參數信息的監控、診斷和預知。在該平臺中，對于氣動(dòng)切斷閥，儀表維護人員可獲取其在裝置生產(chǎn)中的功能，查看切斷閥開(kāi)閥或關(guān)閥動(dòng)作次數，了解切斷閥過(guò)濾減壓器定壓值、當前閥位狀態(tài)及動(dòng)作耗時(shí)，實(shí)現故障維修提醒、故障維修報警和復位功能，以及切斷閥閥位開(kāi)關(guān)測試功能，如圖1 所示。

（1）位號
    平臺監測氣動(dòng)切斷閥的位號。

（2）測量及控制對象
    氣動(dòng)切斷閥控制功能說(shuō)明。

（3）動(dòng)作次數
    氣動(dòng)切斷閥開(kāi)閥和關(guān)閥的動(dòng)作次數記錄、顯

（4）供氣壓力
    氣動(dòng)切斷閥現場(chǎng)儀表空氣過(guò)濾器的定壓值。

（5）動(dòng)作類(lèi)型
    氣動(dòng)切斷閥是開(kāi)閥或關(guān)閥動(dòng)作。

（6）正常動(dòng)作時(shí)間
    氣動(dòng)切斷閥基于“測試功能”中5次開(kāi)閥或關(guān)閥動(dòng)作，即DCS控制系統DO輸出卡輸出閥門(mén)開(kāi)關(guān)動(dòng)作信號時(shí)，同時(shí)觸發(fā)計時(shí)器計時(shí)，記錄閥門(mén)相應開(kāi)關(guān)動(dòng)作回訊信號到位的5次時(shí)間，進(jìn)而取該組動(dòng)作耗時(shí)的最大值分別得到開(kāi)關(guān)閥的正常動(dòng)作時(shí)間。

 （7）當時(shí)開(kāi)關(guān)閥耗時(shí)

    氣動(dòng)切斷閥最近一次開(kāi)閥或關(guān)閥動(dòng)作，即DCS控制系統DO輸出卡輸出閥門(mén)開(kāi)關(guān)動(dòng)作信號時(shí)，同時(shí)觸發(fā)計時(shí)器計時(shí)，閥門(mén)相應開(kāi)關(guān)動(dòng)作回訊信號到位時(shí)間。

（8）維修提醒                                                                                                                氣動(dòng)切斷閥開(kāi)閥或關(guān)閥動(dòng)作時(shí)，平臺監測閥門(mén)到位時(shí)間大于“正常動(dòng)作時(shí)間”的120%，則黃燈報警，否則綠燈正常。

（9）維修提醒次數
     氣動(dòng)切斷閥開(kāi)閥或關(guān)閥動(dòng)作時(shí)，累計出現3次平臺監測閥門(mén)到位時(shí)間大于“正常動(dòng)作時(shí)間”的120%的次數。

（10）維修報警
    氣動(dòng)切斷閥開(kāi)閥或關(guān)閥動(dòng)作，出現開(kāi)關(guān)不到位或閥門(mén)不動(dòng)作的報警。

（11）測試功能                                                                                                        

     氣動(dòng)切斷閥檢修回裝完成后，閥門(mén)試驗開(kāi)閥或關(guān)閥動(dòng)作5次，分別記錄相應開(kāi)關(guān)動(dòng)作回訊信號到位時(shí)間。

（12）復位                                                                                                      

     氣動(dòng)切斷閥檢修回裝完成后，對“維修提醒”、“維修提醒次數”和“維修報警”數據的清零復位。

4 氣動(dòng)切斷閥自診斷預知檢修平臺功能實(shí)現
    經(jīng)驗證，“氣動(dòng)切斷閥自診斷預知檢修平臺” 通過(guò)對切斷閥重要運行參數的監測與工作狀態(tài)的動(dòng)態(tài)判斷，能夠實(shí)現對切斷閥本體的自診斷功能以及故障隱患的超前感知，從而達到預知性檢修維護的目的，確保儀表設備長(cháng)周期運行。
4.1  狀態(tài)測試功能
    結合歷史生產(chǎn)信息和維護數據，得到氣動(dòng)切斷閥在正常工作條件下的響應時(shí)間（發(fā)出指令至返回閥位回訊信號時(shí)間）。但隨著(zhù)裝置生產(chǎn)條件以及運行環(huán)境的不斷變化，該時(shí)間可能發(fā)生變化。因此，為了準確提供正常動(dòng)作時(shí)間予以平臺判斷比較，設計切斷閥測試功能，獲取某工作時(shí)段內切斷閥響應時(shí)間。為最大限度求取實(shí)際工況下切斷閥的正常響應時(shí)間，設置5次測試功能并在監控平臺實(shí)時(shí)記錄 顯示。
4.2  運行參數監控
    氣動(dòng)切斷閥在接受控制信號動(dòng)作記錄產(chǎn)生的重要運行參數，例如開(kāi)關(guān)閥動(dòng)作類(lèi)型、開(kāi)關(guān)閥動(dòng)作次數、上次開(kāi)關(guān)閥耗時(shí)以及本次開(kāi)關(guān)閥耗時(shí)等，“氣動(dòng)切斷閥自診斷預知檢修平臺”都能進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。該類(lèi)數據信息反應了切斷閥運行情況，為維護人員提供了判斷依據，在儀表設備運行狀態(tài)感知和故障預知檢修中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

4.3  設備故障報警
    結合此前分析切斷閥生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題， “氣動(dòng)切斷閥自診斷預知檢修平臺”對切斷閥運行故障造成的閥位回訊響應時(shí)間遲滯、閥位回訊信號不一致等設備異常情況發(fā)出報警。為避免生產(chǎn)波動(dòng)或偶發(fā)因素造成的誤報警，平臺引入多重誘發(fā)機制，提供“維修提醒”和“維修報警”等不同重要等級的報警。
5 結束語(yǔ)
    “氣動(dòng)切斷閥自診斷預知檢修平臺”實(shí)現了氣動(dòng)切斷閥從故障后的被動(dòng)維護轉變?yōu)楣收锨暗脑\斷預檢。不僅讓維護人員實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)了解設備工作狀態(tài)和運行參數，更能提前感知儀表設備潛在風(fēng)險，降低生產(chǎn)波動(dòng)隱患，對于保障裝置安全穩定運行、推動(dòng)生產(chǎn)提質(zhì)增效具有重要意義。