德國(guó)寶德burkert先導(dǎo)式電磁閥常見(jiàn)故障及處理
德國(guó)寶德burkert先導(dǎo)式電磁閥在不通電的情況下，因?yàn)橛袕椈傻淖饔昧?使得閥芯被壓緊在電磁閥的閥座上，這個(gè)時(shí)候電磁閥是保持密封的狀態(tài)。在電磁閥通電以后，電磁頭會(huì)產(chǎn)生磁力提起閥桿，這個(gè)時(shí)候閥芯就會(huì)被提起與閥座分離，從而控制介質(zhì)流出。先導(dǎo)式電磁閥在用戶(hù)使用的過(guò)程中也會(huì)遇到一些常見(jiàn)的故障問(wèn)題，例如無(wú)法啟動(dòng)和工作等，上海威斯特傳感器的技術(shù)人員總結(jié)了幾點(diǎn)關(guān)于先導(dǎo)式電磁閥的常見(jiàn)故障問(wèn)題，以及對(duì)應(yīng)的處理方法:
寶德burkert先導(dǎo)式電磁閥常見(jiàn)故障
(1)、閥芯上部銷(xiāo)孔磨損, 銷(xiāo)孔內(nèi)側(cè)有較為明顯的被磨壓形成的凹槽, 微觀(guān)形貌可見(jiàn)有磨屑磨粒及較短的劃痕等特征, 磨痕邊緣為擠壓輾平的金屬磨屑形態(tài)。閥芯內(nèi)腔底部與調(diào)節(jié)螺釘接觸處, 可見(jiàn)有明顯的磨損痕跡, 靠中間位置形成一圓形的凹坑, 微觀(guān)形貌可見(jiàn)有剝落及腐蝕微孔等顯微特性。
(2)、閥桿僅外圓表面有局部磨損, 存在部分剝落現(xiàn)象, 局部區(qū)域留下了與軸向基本平行的溝槽特征,可認(rèn)為該閥芯與閥桿間存在周向相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
(3)、銷(xiāo)釘兩端有明顯的磨損及溝槽, 表面有可見(jiàn)剝落及較短的劃痕等顯微特性。
寶德burkert先導(dǎo)式電磁閥原因分析經(jīng)檢測(cè), 閥芯、閥桿、調(diào)節(jié)螺釘和銷(xiāo)釘材料的化學(xué)成分均與設(shè)計(jì)技術(shù)要求一致。硬度測(cè)試結(jié)果顯示, 調(diào)節(jié)螺釘?shù)挠捕燃s為280HV , 閥芯硬度約為440HV , 閥桿硬度約為500HV , 銷(xiāo)釘硬度約為550HV。分析確定, 閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)閥芯等組件沿軸向產(chǎn)生微小振動(dòng)及周向的相對(duì)微小轉(zhuǎn)動(dòng), 造成了銷(xiāo)釘、閥芯銷(xiāo)孔處以及閥桿外表面的局部磨損。對(duì)于調(diào)整螺釘?shù)穆菁y部位而言, 宏觀(guān)分析及微觀(guān)分析表明, 該部位主要為接觸疲勞引起的失效。由于螺紋連接部位存在一定的間隙, 在接觸應(yīng)力以及泄漏引起的振動(dòng)荷載作用下, 金屬表面的直接接觸以及相對(duì)的運(yùn)動(dòng), 使硬度相對(duì)較低的螺桿螺紋表面產(chǎn)生剝落(能譜分析結(jié)果表明磨損表面發(fā)生了金屬的遷移) 。剝落的磨屑及基體脫落的粒子又使表面產(chǎn)生了磨料磨損, 同時(shí)兼有腐蝕磨損等, 導(dǎo)致了螺紋部的失效。由金相分析可知, 螺紋部的外表層存在較明顯的形變流變痕跡, 表明該螺紋部位存在較大的應(yīng)力作用。調(diào)節(jié)螺釘螺紋處的腐蝕麻點(diǎn)及腐蝕斑, 加上先導(dǎo)閥長(zhǎng)期開(kāi)啟后, 其電磁頭保持帶電產(chǎn)生磁性, 引起調(diào)節(jié)螺釘和閥桿材料之間電極電位存在差異, 使調(diào)節(jié)螺釘螺紋處與閥桿之間的電化學(xué)腐蝕作用加速了螺紋處的失效。對(duì)于調(diào)節(jié)螺釘下端頂部而言, 由于閥芯與調(diào)節(jié)螺釘電極電位存在差異, 導(dǎo)致閥芯產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕引起表面粗糙以及接觸強(qiáng)度下降, 因而導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺釘下端頂部與閥芯接觸面產(chǎn)生粘著磨損(能譜分析中也可看出磨損面上產(chǎn)生的金屬遷移) , 隨著泄漏引起的軸向振動(dòng)載荷以及周向轉(zhuǎn)動(dòng)載荷的不斷作用, 較軟的螺釘頂部將隨著粘著磨損的進(jìn)行不斷削平, *終導(dǎo)致螺桿接觸端面的失效。部件的失效分析表明, 失效不是由于單向高載荷引起的, 而是一種循環(huán)載荷(如振動(dòng)) 現(xiàn)象。
寶德burkert先導(dǎo)式電磁閥改進(jìn)措施為了消除閥芯組件的振動(dòng)問(wèn)題, 其有效的方法就是在先導(dǎo)閥處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí), 消除閥芯的自由活動(dòng)性。因此對(duì)閥芯組件做了改進(jìn)。
?、偃∠y桿的上密封, 將閥芯的筒體長(zhǎng)度增加, 以閥芯與閥桿套筒控制閥門(mén)的行程。
?、谌∠{(diào)節(jié)螺釘, 不再通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘來(lái)調(diào)節(jié)閥門(mén)的行程, 避免材料不同引起電極電位差導(dǎo)致的電化學(xué)腐蝕。閥桿加長(zhǎng), 頂部呈圓頭, 材料仍采用Inconel , 與閥芯材料接近。
?、垆N(xiāo)釘直徑由Φ3mm 增加到Φ5mm , 提高了強(qiáng)度, 以便在閥門(mén)處于開(kāi)啟狀態(tài)下將閥桿的力傳遞到閥芯上, 將閥芯的上密封壓緊在閥桿套筒上, 防止閥門(mén)開(kāi)啟后閥芯在蒸汽流的情況下發(fā)生振動(dòng)。閥門(mén)的行程則通過(guò)閥芯的筒體長(zhǎng)度來(lái)調(diào)整, 在先導(dǎo)閥組裝初期, 通過(guò)加工閥芯的倒密封端來(lái)控制行程, 并控制先導(dǎo)閥的行程為負(fù)偏差, 閥芯和閥座密封面研磨后, 其行程取正偏差, 這樣即使閥芯和閥座密封面多次研磨后也能保證先導(dǎo)閥的行程在允許誤差范圍內(nèi)。閥芯組件改進(jìn)后, 通過(guò)熱態(tài)試驗(yàn)臺(tái)架對(duì)一個(gè)新結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)閥進(jìn)行了500 次的開(kāi)關(guān)排放試驗(yàn)。試驗(yàn)完成后, 對(duì)閥芯組件進(jìn)行了解體檢查, 未發(fā)現(xiàn)振動(dòng)造成的磨痕。又經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行3 個(gè)月后解體檢查, 先導(dǎo)閥狀態(tài)良好, 未發(fā)現(xiàn)閥芯部件存在磨痕, 證明已經(jīng)消除了電磁先導(dǎo)閥不能長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)啟的缺陷。
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防爆電磁閥是電磁閥產(chǎn)品中較為常用的一類(lèi)型號(hào)，為了保證防爆電磁閥在工作的時(shí)候，保證其工作效率及工作穩(wěn)定性，在安裝防爆電磁閥的時(shí)候我們應(yīng)該注意一些安裝要點(diǎn)和事項(xiàng)。
例如安裝的方向、雜物清理、對(duì)安裝環(huán)境的要求等等。
防爆電磁閥的安裝注意事項(xiàng)
1、安裝時(shí)應(yīng)注意閥體上箭頭應(yīng)與介質(zhì)流向一致。不可裝在有直接滴水或?yàn)R水的地方。電磁閥應(yīng)垂直向上安裝。
2、電磁閥應(yīng)保證在電源電壓為額定電壓的15%-10%波動(dòng)范圍內(nèi)正常工作。
3、電磁閥安裝后，管道中不得有反向壓差。并需通電數(shù)次，使之適溫后方可正式投入使用。
4、電磁閥安裝前應(yīng)徹底清洗管道。通入的介質(zhì)應(yīng)無(wú)雜質(zhì)。閥前裝過(guò)濾器。
5、當(dāng)電磁閥發(fā)生故障或清洗時(shí)，為保證系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行，應(yīng)安裝旁路裝置。
電磁閥普遍應(yīng)用于各類(lèi)蒸汽介質(zhì)環(huán)境中，3旋緊引線(xiàn)罩。如散熱器以及蒸汽加熱器、蒸汽定型機(jī)等設(shè)備。
電磁閥響應(yīng)時(shí)間可以短至幾個(gè)毫秒，即使是先導(dǎo)式電磁閥也可以控制在幾十毫秒內(nèi)。由于自成回路，比之其它自控閥反應(yīng)更靈敏。設(shè)計(jì)得當(dāng)?shù)碾姶砰y線(xiàn)圈功率消耗很低，屬節(jié)能產(chǎn)品；還可做到只需觸發(fā)動(dòng)作，自動(dòng)保持閥位，平時(shí)一點(diǎn)也不耗電。電磁閥外形尺寸小，既節(jié)省空間，又輕巧美觀(guān)。
電磁閥特點(diǎn)：
1、電磁閥電磁閥和全不銹鋼；對(duì)于強(qiáng)腐蝕的介 質(zhì)必須選用隔離膜片式。中性介質(zhì)，也宜選用銅合金為閥殼材料的電磁閥，否則，閥殼中常有銹屑脫落，尤其是動(dòng)作不頻繁的場(chǎng)合。氨用閥則不能采用銅材。
2、爆炸性環(huán)境：必須選用相應(yīng)防爆等級(jí)產(chǎn)品，露天安裝或粉塵多場(chǎng)合應(yīng)選用防水，防塵品種。
3、電磁閥公稱(chēng)壓力應(yīng)超過(guò)管內(nèi)最高工作壓力。
適用性：
1、介質(zhì)特性
1質(zhì)氣，液態(tài)或混合狀態(tài)分別選用不同品種的電磁閥；
2介質(zhì)溫度不同規(guī)格產(chǎn)品，否則線(xiàn)圈會(huì)燒掉，密封件老化，嚴(yán)重影響壽命；
3介質(zhì)粘度，通常在50cSt以下。若超過(guò)此值，通徑大于15mm時(shí)，用多功能電磁閥；通徑小于15mm時(shí)用高粘度電磁閥。
4介質(zhì)清潔度不高時(shí)都應(yīng)在電磁閥前配裝反沖過(guò)濾閥，壓力低時(shí)，可選用直動(dòng)膜片式電磁閥；
5介質(zhì)若是定向流通，且不允許倒流。
環(huán)境條件
1.環(huán)境的最高和最低溫度應(yīng)選在允許范圍之內(nèi)；
2.環(huán)境中相對(duì)濕度高及有水滴雨淋等場(chǎng)合，應(yīng)選防水電磁閥；
3.環(huán)境中經(jīng)常有振動(dòng)，顛簸和沖擊等場(chǎng)合應(yīng)選特殊品種，例如船用電磁閥；
4.在有腐蝕性或爆炸性環(huán)境中的使用應(yīng)優(yōu)先根據(jù)安全性要求選用耐發(fā)蝕型；
5.環(huán)境空間若受限制，需選用多功能電磁閥，因其省去了旁路及三只手動(dòng)閥且便于在線(xiàn)維修。
電源條件
1.根據(jù)供電電源種類(lèi)，分別選用交流和直流電磁閥。一般來(lái)說(shuō)交流電源取用方便；
2.電壓規(guī)格用盡量?jī)?yōu)先選用AC220V.DC24V；
3.電源電壓波動(dòng)通常交流選用+%10%.-15%，直流允許±%10左右，如若超差，須采取穩(wěn)壓措施；
4.應(yīng)根據(jù)電源容量選擇額定電流和消耗功率。須注意交流起動(dòng)時(shí)VA值較高，在容量不足時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用間接導(dǎo)式電磁閥。
應(yīng)用行業(yè)：
壓路機(jī)、混泥土攪拌車(chē)、機(jī)床、汽車(chē)、紡織工業(yè)、輕工業(yè)、鋼廠(chǎng)、采礦業(yè)、油田、石化、風(fēng)能、通用自動(dòng)化、水利工程、海事工程、冶金、塑料機(jī)械、通用機(jī)械、壓機(jī)、鉆孔機(jī)、叉車(chē)、推土機(jī)、起重機(jī)、裝載機(jī)、混泥土泵、挖掘機(jī)、印刷與紙張?zhí)幚?、食品包裝、木工機(jī)械、橡膠、電子和半導(dǎo)體。
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