解析SMC電磁閥壓力試驗(yàn)初探

    SMC電磁閥是以壓縮空氣為動(dòng)力源，以氣缸為執(zhí)行器，并借助于電氣閥門定位器、轉(zhuǎn)換器、電磁閥、保位閥等附件去驅(qū)動(dòng)閥門，實(shí)現(xiàn)開關(guān)量或比例式調(diào)節(jié)，接收工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制信號(hào)來完成調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的：流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，所以在進(jìn)行壓力試驗(yàn)的時(shí)候既要對(duì)閥門部分進(jìn)行壓力試驗(yàn)，同時(shí)也要對(duì)執(zhí)行器部分進(jìn)行壓力試驗(yàn)。

    經(jīng)過對(duì)SMC電磁閥進(jìn)行的壓力試驗(yàn)以及對(duì)試驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析，發(fā)現(xiàn)有近50％的調(diào)節(jié)閥存在一定的質(zhì)量問題。問題主要集中在泄漏量標(biāo)、行程差、閥門強(qiáng)度不合格這三個(gè)方面。這就說明在試驗(yàn)過程中要特別注重這幾個(gè)方面。調(diào)節(jié)閥的壓力試驗(yàn)主要包括氣密性試驗(yàn)、執(zhí)行器耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)、閥殼體強(qiáng)度試驗(yàn)和密封試驗(yàn)。

    對(duì)于氣動(dòng)執(zhí)行器部分而言，應(yīng)進(jìn)行耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)。試驗(yàn)應(yīng)該在閥門全開的狀態(tài)下進(jìn)行，介質(zhì)選用潔凈水，試驗(yàn)壓力應(yīng)為公稱壓力的1.5倍，所有在工作中承壓的閥腔承受壓力的時(shí)間不應(yīng)小于3min，期間不應(yīng)該有任何泄露。

    對(duì)于執(zhí)行器的氣室部分而言，應(yīng)進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，執(zhí)行器的氣室應(yīng)氣密。應(yīng)在額定壓力為0.1MPa的氣源下，將潔凈氣體（空氣或氮?dú)猓┹斎肽馐?，切斷氣源?min內(nèi)，氣室壓力不應(yīng)下降。

    對(duì)于閥門部分而言，要進(jìn)行耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)、填料函及其它連接處的密封性試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)介質(zhì)為室溫水，水中可含有防銹劑或水溶油，注意一定要按照調(diào)節(jié)閥的入口方向輸入調(diào)節(jié)閥的閥體，另一端封閉，使所有在工作中受壓力的閥腔同時(shí)承受不少于3min的試驗(yàn)壓力，不應(yīng)該有任何泄露。

    SMC電磁閥的泄露量試驗(yàn)選用清潔水做為試驗(yàn)介質(zhì)，試驗(yàn)壓力為0.35MPa，若閥的允許壓差小于0.35MPa時(shí)應(yīng)該為設(shè)計(jì)文件規(guī)定值。試驗(yàn)時(shí)，氣開式調(diào)節(jié)閥的氣動(dòng)信號(hào)壓力應(yīng)為零；氣關(guān)式調(diào)節(jié)閥的信號(hào)壓力宜為輸入信號(hào)的上限值加20kPa；切斷型調(diào)節(jié)閥的信號(hào)壓力應(yīng)為設(shè)計(jì)文件規(guī)定值。當(dāng)試驗(yàn)壓力為閥的工作壓差時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)壓力應(yīng)為設(shè)計(jì)文件規(guī)定值。

    在測(cè)定調(diào)節(jié)閥的額定行程偏差時(shí)，要將輸入信號(hào)加入氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室（或定位器），使閥桿走完全程。

    在使用SMC電磁閥前，對(duì)其進(jìn)行壓力試驗(yàn)是非常有必要的一項(xiàng)工作。通過氣密性試驗(yàn)、執(zhí)行器耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)、閥殼體強(qiáng)度試驗(yàn)和密封試驗(yàn)，不但可以確認(rèn)調(diào)節(jié)閥的性能及質(zhì)量，同時(shí)也為日后在實(shí)際的過程中能夠正常的工作，發(fā)揮其作用，確保企業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)奠定了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

    ①影響死區(qū)的主要因素。摩擦力、游移、閥軸扭轉(zhuǎn)、放大器的死區(qū)。各種調(diào)節(jié)閥對(duì)摩擦里敏感是不一樣的,比如旋轉(zhuǎn)閥對(duì)于由高的閥座負(fù)載引起的摩擦力就非常敏感,故使用時(shí)注意到這一點(diǎn)。但是對(duì)于有些密封型式,高的閥座負(fù)載是為了獲得關(guān)閉等級(jí)所必須的。哈哈,這樣,這種調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)出來就非常差,容易引起很大的死區(qū),這對(duì)過程偏差度的影響是顯而易見的,簡(jiǎn)直是決定性的。②磨損。調(diào)節(jié)閥在正常使用時(shí)出現(xiàn)磨損是在所難免的,但是潤滑層的磨損是厲害的的,根據(jù)我們實(shí)驗(yàn)證實(shí),潤滑旋轉(zhuǎn)閥只經(jīng)過幾百次循環(huán)動(dòng)作,潤滑層差不多可以剛刷子使用（夸張點(diǎn),不然寫文章很郁悶）。另外壓力引起的負(fù)載也會(huì)導(dǎo)致密封層的磨損,這些都是導(dǎo)致摩擦力增加主要因素。結(jié)果呢?就是給調(diào)節(jié)閥的性能于毀滅性!③、填料摩擦力是調(diào)節(jié)閥摩擦力的主要來源,使用的填料不同,造成的摩擦力有很大的差別。④,執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類型不同也對(duì)摩擦力有根本性的影響,一般來說彈簧薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)比活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)好。

    3、SMC電磁閥的設(shè)計(jì)問題

    SMC電磁閥從設(shè)計(jì)的初思維著想,執(zhí)行機(jī)構(gòu)與定位器設(shè)計(jì)必須一起考慮的。怎么來設(shè)計(jì)一個(gè)好的定位器呢?從他的重要特性就知道,必須是個(gè)高增益裝置。其增益是由兩部分組成的:靜態(tài)增益和動(dòng)態(tài)增益。提高靜態(tài)增益的方法是設(shè)計(jì)一個(gè)前置放大器。例如噴嘴--擋板裝置。那么有朋友要問動(dòng)態(tài)增益怎么獲得?是通過一個(gè)動(dòng)力放大器獲得的,這個(gè)動(dòng)力放大器是滑閥（一般）。現(xiàn)在有人已經(jīng)利用微處理器來設(shè)置定位器了?？礃幼诱{(diào)節(jié)閥以后還會(huì)說話告訴咱們他哪里壞了。那時(shí)侯做維修的就簡(jiǎn)單了。言歸正傳。同時(shí)具有高靜態(tài)和高動(dòng)態(tài)增益的高性能定位器能為任何一個(gè)給定的閥門組件提供降過程偏差度方面的總體性能。

    保管不當(dāng)是閥門損壞的重要原因之一。閥門保管，應(yīng)該井井有條，小閥門放在貨架上，大閥門可在庫房地面上整齊排列，不能亂堆亂垛，不要讓法蘭連接面接觸地面。這不僅為了美觀，主要 是保護(hù)閥門不致碰壞。由于保管和搬運(yùn)不當(dāng)，手輪打碎，閥桿碰歪，手輪與閥桿的固定螺母松脫丟失等等，這些不必要的損失，應(yīng)該避免。對(duì)短期內(nèi)暫不使用的閥門，應(yīng)取出石棉填料，以免產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，損壞閥桿。對(duì)剛進(jìn)庫的閥門，要進(jìn)行檢查，如在運(yùn)輸過程中進(jìn)了雨水或污物，要擦試干凈，再予存放。閥門進(jìn)出口要用 蠟紙或塑料片封住，以防進(jìn)去臟東西。對(duì)能在大氣中生銹的閥門加工面要涂防銹油，加以保護(hù)。放置室外的閥門，必須蓋上油氈或苫布之類防雨、防塵物品。存放閥門的倉庫要保持清潔干燥。

    （二）SMC電磁閥使用維護(hù)

    SMC電磁閥使用維護(hù)的目的，在于延長(zhǎng)閥門壽命和啟閉。閥桿螺紋，經(jīng)常與閥桿螺母摩擦，要涂一點(diǎn)黃干油、二硫化鉬或石墨粉，起潤滑作用。不經(jīng)常啟閉的閥門，也要定期轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，對(duì)閥桿螺紋添加潤滑劑，以防咬住。室外閥門，要對(duì)閥桿加保護(hù)套，以防雨、 雪、塵土銹污。如閥門系機(jī)械待動(dòng)，要按時(shí)對(duì)變速箱添加潤滑油。

    （三）運(yùn)轉(zhuǎn)中閥門的維護(hù)

    1、SMC電磁閥的表面、閥桿和閥桿螺母上的梯形螺紋、閥桿螺母與支架滑動(dòng)部位以及齒輪、蝸輪蝸桿等部件，容易沾積許多灰塵、油污以及介質(zhì)殘留等贓物，對(duì)閥門會(huì)產(chǎn)生磨損和腐蝕。因此經(jīng)常保持閥門外部和活動(dòng)部位的清潔，保護(hù)閥門油漆的完整，顯然是重要 的。閥門上的灰塵適用于毛刷拂掃和壓縮空氣吹掃；梯形螺紋和齒間的贓物適用于抹布擦洗；閥門上的油污和殘留適用于蒸汽吹掃，甚至用銅絲刷洗，直至加工面、配合面顯出金屬光澤，油漆面顯出油漆本色為止。疏水閥應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，每班至少檢查一次，定期打開沖洗閥和疏水閥底的堵頭進(jìn)行沖洗，或定期拆卸沖洗，以免贓 物堵塞閥門。

    2、閥門的潤滑

    閥門梯 形螺紋、閥桿螺母與支架滑動(dòng)部位，軸承部位、齒輪和蝸輪、蝸桿的嚙合部位以及其它配合活動(dòng)部位，都需要良好的潤滑條件，減少相互間的摩擦，避免相互磨損。有的部位專門設(shè)有油杯或油嘴，若在運(yùn)行中損壞或丟失，應(yīng)修復(fù)配齊，油路要疏通。潤滑部位應(yīng)按具體情況定期加油。