1 气动切断阀目前存在的故障
  结合气动切断阀结构形式和作用原理分析，其故障可从以下5个方面进行归纳：

（1）阀体故障

    机械连接出现松动、卡涩状况。切断阀安装在环境恶劣的现场，常常伴随有设备管线的强烈振动和脉动，引起金属杆与切断阀凹形槽连接的脱离或磨损间隙变大，而失去同步转动的性能。

（2）气缸故障

气缸卡涩或弹簧老化，引起阀门不能动作或者动作迟缓，达不到预定开度；气缸O形密封环损坏导致漏气，引起阀门动作困难或不能动作。

（3）电磁阀等附件故障
    气源压力偏低或过滤减压阀出气压力不足，导致阀门动作出现异常；不锈钢气源管或压环压帽等连接件松动漏气，致使阀门动作出现异常；仪表空气过滤器断裂或过滤器滤芯脏，造成阀门动作出现异常；位置开关转动不到位或机械零件松动，导致阀门反馈信号出现异常。
（4）控制系统故障
DCS输出信号不稳定，导致阀门开度波动，动作不正常；控制电缆损坏或绝缘不好、接线松动等信号不正常，导致阀门动作不正常。

（5）工艺及设计故障
    工艺参数改变导致管道压差过大等原因，引起阀门不动作；因物料原因导致阀体结垢，引起阀门动作异常；因管道和阀芯堵塞，引起的阀门动作不正常。
    上述故障的存在，导致气动切断阀回讯信号的不变化、误变化和响应迟滞等问题，不仅误导操作人员发出错误的指令，更易引发控制程序逻辑混乱，造成生产波动。因此，实现气动切断阀工作状态的自诊断预知检修，对于生产装置的长周期安全稳定运行具有重要意义。

2 气动切断阀自诊断预知检修平台技术依据
    整理大量检修数据、研究分析阀门故障过程，确认气动切断阀存在“故障潜伏期”和“故障爆发期”的特性。气动切断阀出厂，安装应用于现场，随着使用频次增加和使用年限的延长，存在“正常工作期”、“故障潜伏期”和“故障爆发期”3个 阶段。

（1）“正常工作期”
    气动切断阀性能完好，动作可靠，运行正常。
（2）“故障潜伏期”
    气动切断阀出现故障隐患，但并未造成阀门不动作，未影响生产。气动切断阀出现故障隐患后，阀门较“正常工作期”响应缓慢，动作迟缓或动作不到位。

（3）“故障爆发期”

    基于气动切断阀“故障潜伏期”的特点，作为技术依据。DCS控制系统自动启动“气动切断阀自诊断预知检修平台”监测功能，DO输出卡输出阀门开关动作信号时，同时触发计时器计时，记录阀门相应开关动作回讯信号到位时间。DCS控制系统将平台监测阀门到位时间与“正常工作期”阀门到位时间比对，若平台监测阀门到位时间小于等于“正常工作期”阀门到位时间，则阀门动作可靠，未发现故障隐患。若平台监测阀门到位时间大于“正常工作期”阀门到位时间，则阀门处于“故障潜伏期”。多次频繁出现后，“气动切断阀自诊断预知检修平台”自动发出“维修提醒”提示，为气动切断阀预知性检修提供技术依据，仪表维护人员可在不影响正常生产的情况下，实施预知性检修，消除故障隐患。
3 气动切断阀自诊断预知检修平台上位画面介绍

   “气动切断阀自诊断预知检修平台”实现现场气动切断阀工作用途、动作类型、运行状态以及维护检修等关键参数信息的监控、诊断和预知。在该平台中，对于气动切断阀，仪表维护人员可获取其在装置生产中的功能，查看切断阀开阀或关阀动作次数，了解切断阀过滤减压器定压值、当前阀位状态及动作耗时，实现故障维修提醒、故障维修报警和复位功能，以及切断阀阀位开关测试功能，如图1 所示。

（1）位号
    平台监测气动切断阀的位号。

（2）测量及控制对象
    气动切断阀控制功能说明。

（3）动作次数
    气动切断阀开阀和关阀的动作次数记录、显

（4）供气压力
    气动切断阀现场仪表空气过滤器的定压值。

（5）动作类型
    气动切断阀是开阀或关阀动作。

（6）正常动作时间
    气动切断阀基于“测试功能”中5次开阀或关阀动作，即DCS控制系统DO输出卡输出阀门开关动作信号时，同时触发计时器计时，记录阀门相应开关动作回讯信号到位的5次时间，进而取该组动作耗时的最大值分别得到开关阀的正常动作时间。

 （7）当时开关阀耗时

    气动切断阀最近一次开阀或关阀动作，即DCS控制系统DO输出卡输出阀门开关动作信号时，同时触发计时器计时，阀门相应开关动作回讯信号到位时间。

（8）维修提醒                                                                                                                气动切断阀开阀或关阀动作时，平台监测阀门到位时间大于“正常动作时间”的120%，则黄灯报警，否则绿灯正常。

（9）维修提醒次数
     气动切断阀开阀或关阀动作时，累计出现3次平台监测阀门到位时间大于“正常动作时间”的120%的次数。

（10）维修报警
    气动切断阀开阀或关阀动作，出现开关不到位或阀门不动作的报警。

（11）测试功能                                                                                                        

     气动切断阀检修回装完成后，阀门试验开阀或关阀动作5次，分别记录相应开关动作回讯信号到位时间。

（12）复位                                                                                                      

     气动切断阀检修回装完成后，对“维修提醒”、“维修提醒次数”和“维修报警”数据的清零复位。

4 气动切断阀自诊断预知检修平台功能实现
    经验证，“气动切断阀自诊断预知检修平台” 通过对切断阀重要运行参数的监测与工作状态的动态判断，能够实现对切断阀本体的自诊断功能以及故障隐患的超前感知，从而达到预知性检修维护的目的，确保仪表设备长周期运行。
4.1  状态测试功能
    结合历史生产信息和维护数据，得到气动切断阀在正常工作条件下的响应时间（发出指令至返回阀位回讯信号时间）。但随着装置生产条件以及运行环境的不断变化，该时间可能发生变化。因此，为了准确提供正常动作时间予以平台判断比较，设计切断阀测试功能，获取某工作时段内切断阀响应时间。为最大限度求取实际工况下切断阀的正常响应时间，设置5次测试功能并在监控平台实时记录 显示。
4.2  运行参数监控
    气动切断阀在接受控制信号动作记录产生的重要运行参数，例如开关阀动作类型、开关阀动作次数、上次开关阀耗时以及本次开关阀耗时等，“气动切断阀自诊断预知检修平台”都能进行实时监控。该类数据信息反应了切断阀运行情况，为维护人员提供了判断依据，在仪表设备运行状态感知和故障预知检修中发挥关键作用。

4.3  设备故障报警
    结合此前分析切断阀生产过程中存在的问题， “气动切断阀自诊断预知检修平台”对切断阀运行故障造成的阀位回讯响应时间迟滞、阀位回讯信号不一致等设备异常情况发出报警。为避免生产波动或偶发因素造成的误报警，平台引入多重诱发机制，提供“维修提醒”和“维修报警”等不同重要等级的报警。
5 结束语
    “气动切断阀自诊断预知检修平台”实现了气动切断阀从故障后的被动维护转变为故障前的诊断预检。不仅让维护人员实时动态了解设备工作状态和运行参数，更能提前感知仪表设备潜在风险，降低生产波动隐患，对于保障装置安全稳定运行、推动生产提质增效具有重要意义。