电动闸阀发生故障的原因分析及应对
1 概述
某厂现场所使用的送水泵出口电动阀是日本制造的，形式为暗杆楔式电动闸阀，公称直径450mm，数量共有7 台，由于使用时间较长，阀门的性能有所下降，于2003 年 4 月和5 月分别将4 号、5 号出口电动阀更换为国产件。
自从国产件更换上以来，4 号和 5 号出口电动阀故障不断，铜套频繁的出现磨损、剪断(拔牙)现象，致使闸板从阀杆上脱落，闸板失控，导致阀门无法开启。
2 原因分析
从理论上讲，铜套在工作时是阀杆螺纹传递的挤压力、磨削力和轴向剪切力等作用在铜套上而使之损坏，但在实际生产中还存在着许多因素。
比如铜套加工质量不好(牙形偏差大、光洁度差、铸造缺陷)、行程开关调整不当、工作环境差等。
通过对现场设备损坏情况和实际工况的分析，认为主要原因应该是以下两种原因之一：
一是传动螺纹的表面所承受的载荷大于本身表面承受载荷的设计值。
每一次开、关阀门，铜套的螺纹就受到一次强烈的挤压磨削，而使传动螺纹磨削变形，强度下降，最后导致铜套损坏。
通过对已损坏铜套的直观检查来看，其创口并非完全是硬性磨损，而存在着明显的磨削变形、挤压变形。
针对这种情况可以采取提高铜套质量的办法来增加铜套的强度，使铜套单位面积所能承受的载荷上升，有效避免铜套的磨损。
但是由于要保护阀杆，铜套的硬度不能太高，而且受到制造工艺和材料的限制，铜套的硬度也不可能有极大的提高。
当然也可以采取增加铜套螺纹的厚度，即增加铜套的磨损余量，同样可以达到延长使用寿命的目的，只是方式方法上较为被动，并没有从根木上解决问题。
二是阀门选型不当。
新更换阀门的阀板与阀座处采用的是双楔硬密封形式，如图 2 所示，双楔式的密封形式即阀板与阀门的两个端面都具有一定的斜度。
理论上讲采用双楔形式的阀门启闭将较为省力，因为闷板一旦开启.阀板上升后.阀板会立即与阀座脱离接触，在阀门开启和关闭的过程中阀板与阀门不接触，因此动作较为省力。
但是在实际的使用过程中，由于阀门在开启和关闭的过程中受到进口处水流的冲击，阀板将向出口处偏移，由此造成阀板顶部的铜套与阀杆的啮合产生变化，啥合的效果下降。
铜套螺纹与阀杆螺纹在正常情况下应该如，螺纹是全面积进行接触的，而双楔式的闸阀在动作过程中螺纹实际的接触情况如图 4 所示，接触的面积大为下降，单位面积上所承受的力大幅上升，远超出螺纹表面强度所能承受的范围，同时螺纹的顶部直接参与啮合，造成螺纹的磨损大为加速.使用寿命显著下降。
而在实际使用中由于供水管网主要是控制压力，在送水泵的流盆与压力无法进行调节的情况下，只能通过调节该阀门的开度来控制压力，故该阀门在单项受压的情况下频繁动作，所以在短时间内铜套完全失效也就不足为怪了。
针对这种情况可以采用增加铜套长度的方法。
增加铜套的长度可以改善铜套的导向性，在一定程度上可以改善铜套的啥合状况。
但是铜套的长度到达了一定值后，改善导向作用的效果将不再明显。
同时铜套
尺寸过长后会造成加工困难，加工精度不容易控制，反而会导致螺纹受力集中在几个齿上，使铜套的受力条件更加恶化。
3 对策措施
通过对铜套材质和受力情况的分析和计算，第一种传动螺纹的表面所承受的载荷大于本身表面承受载荷的设计值的情况可以排除.因此造成铜套短期内迅速失效的原因就应该是选型不当造成的。
由于增加铜套长度的方法成本较高，所以为了避免阀板在动作过程中产生偏移，最终还是对阀门的结构进行了改进，将原来的双楔式密封面改为单楔式密封形式。
在进水口处密封面是倾斜的，在出水口处密封面是平的。
采用这种形式的密封面，在阀门的开闭过程中.阀板受进口处水流的冲击作用.进口处的倾斜密封面脱离接触，不受磨损，阀板沿着出口处的平面上下运动.由于有出口处的平面作为依靠，而且在阀板的侧面还加装了导向槽，阀板不会产生偏移。
故保证了铜套与阀杆大面积的接触，有效降低了螺纹单位面积上所承受的力。
而在阀门关闭以后，阀门的出水口处受水压作用，阀板与进口处的倾斜密封面紧密接触。
由于在开闭过程中该密封面不接触，不会磨损，长期使用后阀门的密封效果也不会下降。
当然也可以使用平板闸阀来代替双锲闸阀，但是平板闸阀本身造价就高.同时启闭所需扭矩也较大.需要对电动执行机构进行更换.成本较高。
而且平板闸阀密封面的磨损也较大，长期使用后密封效果下降较快。
4 结束语
闸阀本应该是在管路系统中起到截止和开放介质作用的，然而由于受到生产工艺的要求和现场实际情况的限制，本文中所提到的闸阀也起到了一定的控制流量的作用，所以在使用过程中动作较为频繁，普通形式的双楔闸阀和平板闸阀均难以适用。
采用单楔式密封的阀门后，阀门铜套的寿命得到了极大的提高，密封效果有了极大的改兽，很好的解决了现场的技术难题。
电动闸阀常见故障有装置不动作,DCS报超时报警、DCS操作指令一经发出即报“故障“报警、DCS操作指令一经发出即报“故障“报警等,随着电动闸阀进一步使用,电动闸阀出现故障的概率也增大,那么当出现这些故障时,电动闸阀使用者要怎么解决呢?
电动闸阀经过现今科学技术的熏陶，已经具备硬度高、抗擦伤强、耐腐蚀性高、使用寿命长等优势，但是在电动闸阀使用过程中，电动闸阀偶尔会出现一些使用故障，这些使用故障容易对电动闸阀的使用产生重大影响，那么电动闸阀故障有哪些呢?这些故障会对电动闸阀的使用带来什么影响恩?接下来将为大家带来电动闸阀故障分析及解决办法的介绍。
电动闸阀故障分析及解决办法
1、装置不动作，DCS报超时报警
故障分析：a、电源没送上;b、主回路缺相;c、控制回路不通;
解决办法：a、检查各回路电源电压是否正常，若无电则送电;b、检查主回路各相接线是否有断路现象，若有则查出断路点恢复;c、检查开/关阀限位及力矩开关动作是否正常，该阀门在DCS控制工艺中是否带有连锁保护等;
2、DCS操作指令一经发出即报“故障“报警
故障分析a、主回路有短路现象，造成热继电器保护动作或电源开关跳闸;b、电动装置内部机械或阀门本体卡涩造成过力矩保护动作;c、电动装置的力矩控制机构本身存在故障或力矩整定值太小;
解决办法：a、检查电源开关是否跳闸，检查热继电器是否动作，若有则进行复归并进一步查找短路点;b、手动盘车查看传动机构是否卡涩;c、检查装置的力矩整定值，一般根据阀门的大小进行整定;
3、DCS操作正常，装置动作正常，但报“超时报警”故障
故障分析：
a、开/关阀限位动作信号未反馈或反馈未被DCS模拟量输入模块接收到;
b、电动装置行程控制机构故障，虽装置动作正常但限位计数器不动作;
c、装置内部中传齿轮磨损，无法驱动行程控制机构;
解决办法：
a、一旦遇到此种情况，处理人员头脑中首先应想到应该是限位信号反馈不到位造成;
b、实际检修中曾遇到由于阀门及电动装置所处运行环境温度较高;
c、若检查计数器本身正常，当电动或手动盘车时计数器不动作，则可判定为装置内部中传齿轮存在问题，需将装置解体才能查明原因;
通过以上的分析，电动闸阀故障主要有装置不动作，DCS报超时报警、DCS操作指令一经发出即报“故障“报警、DCS操作正常，装置动作正常，但报“超时报警”故障等现象，虽然这些故障产生的原因可能有很多，但是庆幸的是，目前我们已经有了比较健全的故障解决办法，在未来电动闸阀的使用过程中一定会有其他故障的出现，但是我们还是要积极、乐观的面对。