فشل الصمامات الهوائية الصناعية يعطل استقرار الأتمتة

تخيل خط إنتاج آليًا يتوقف فجأة بسبب عطل في صمام تحكم هوائي - يمكن أن تتجاوز الخسائر الناتجة التوقعات بكثير. بصفتها مكونات حيوية في أنظمة التشغيل الآلي الصناعية، تنظم صمامات التحكم الهوائية بدقة تدفق الغاز أو الهواء لتشغيل المشغلات. عندما تتعطل، تتراوح العواقب من انخفاض الكفاءة إلى مخاطر السلامة. تفحص هذه المقالة الأعطال الشائعة للصمامات، وأعراضها، وطرق استكشاف الأخطاء وإصلاحها لضمان استقرار النظام.

تختلف هذه الصمامات حسب التطبيق ومتطلبات التحكم:

• صمامات التحكم الاتجاهي: تغيير اتجاه تدفق الهواء لإدارة حركة الأسطوانة، بمثابة عناصر تحكم منطقية.
• صمامات الكرة الهوائية: تستخدم كرات دوارة للتحكم في التشغيل/الإيقاف، مما يوفر البساطة والإحكام الشديد للتطبيقات الحساسة للتسرب.
• صمامات الفراشة الهوائية: تستخدم أقراصًا دوارة لتنظيم التدفق، وهي مثالية لخطوط الأنابيب ذات القطر الكبير نظرًا لتصميمها المدمج.
• صمامات المقعد الزاوية الهوائية: تتميز بهياكل زاوية للتشغيل عالي التدفق ومنخفض المقاومة، وتستخدم بشكل شائع مع البخار أو الماء.
• صمامات القرص: تضغط على الأنابيب المرنة للتحكم في التدفق، وهي مناسبة للوسائط المسببة للتآكل أو المحملة بالجسيمات.

بينما نركز على صمامات الكرة الأرضية الهوائية، تنطبق مبادئ التشخيص هذه على نطاق واسع.

تحول الصمامات الهوائية الهواء المضغوط إلى حركة ميكانيكية من خلال هذه المكونات:

• المشغل (أ): مصدر الطاقة (نوع الحجاب الحاجز أو المكبس) يحرك ساق الصمام. تستخدم النماذج ذات التأثير الواحد الينابيع لإعادة الضبط؛ تمكن الإصدارات ذات التأثير المزدوج الدقة ثنائية الاتجاه.
• الزنبرك (ب): يعيد الصمامات إلى أوضاع آمنة في حالة فقدان الضغط.
• الرافعة (ج): تتماشى مع المشغل وجسم الصمام لنقل الحركة المستقرة.
• المحدد (د): يضبط فتح الصمام عبر إشارات التحكم، مع خيارات هوائية أو كهربائية أو رقمية للدقة.
• غطاء (هـ): يغلق المكونات الداخلية مع السماح بالوصول للصيانة.
• جسم الصمام (و): يضم عناصر التحكم في التدفق مثل المقاعد والمقابس، مع تصميمات (كرة أرضية، كرة، إلخ) مصممة خصيصًا لتلبية احتياجات معينة.
• الساق (ز): ينقل حركة المشغل إلى الأجزاء الداخلية.
• الأختام/الحشيات (ح): تمنع التسربات بين المكونات.
• المقعد والمقبس (ط): أسطح إحكام حرجة تنظم التدفق عند التفاعل.

قد يتسبب التشغيل طويل الأمد في:

• تسرب الهواء: يحدث في خطوط الإمداد أو الوصلات أو المكونات، مما يقلل الضغط ودقة التحكم.
• التعطل/الانسداد: إعاقة الساق من الحطام أو التشحيم غير الكافي أو التآكل.
• فشل المشغل: تلف الحجاب الحاجز/المكابس، أو إجهاد الزنبرك، أو تسرب الأسطوانة.
• عطل المحدد: أخطاء كهربائية أو ممرات هوائية مسدودة أو أخطاء معايرة تسبب تحديد المواقع غير الدقيق.
• تدهور الختم: حلقات O أو الحشيات البالية من الشيخوخة أو التعرض للمواد الكيميائية أو زيادة الضغط.