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自动调节系统中电动调节阀的使用及故障处理

2019-10-22

  自动调节系统中电动调节阀的使用及故障处理_电力/水利_工程科技_专业资料。自动调节系统中电动调节阀的使用及故障处理 【摘要】电动调节阀是工业自动化过程控制领域中的重要执行单元,它的正 常稳定运行决定着被调参数是否维持在工艺技术要求所规定的范围之内, 同时调 节阀在生产环节中

  自动调节系统中电动调节阀的使用及故障处理 【摘要】电动调节阀是工业自动化过程控制领域中的重要执行单元,它的正 常稳定运行决定着被调参数是否维持在工艺技术要求所规定的范围之内, 同时调 节阀在生产环节中的动作灵敏、准确与否也决定着自动调节系统调节质量的好 坏, 因此调节阀稳定正常运行极为重要,本文针对实际工作中电动调节阀的使用 注意事项及其常见故障提出了检査方法和处理办法 【关键词】自动调节系统 调节阀 使用 故障处理 1 引言 调节阀又名控制阀, 是在氧化铝工业自动化过程控制领域中,通过接受调节 控制单元输出的控制信号,借助动力操作去改变介质流量、压力、温度、液位等 工艺参数的最终控制元件。 如果按其所配执行机构使用的动力,调节阀可以分为 气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀三种。电动调节阀是工业自动化过程控制 中的重要执行单元仪表。 随着工业领域的自动化程度越来越高,正被越来越多的 应用在各种工业生产领域中。 与传统的气动调节阀相比具有明显的优点: 节能 (只 在工作时才消耗电能) ,环保(无碳排放) ,安装快捷方便(无需复杂的气动管路 和气泵工作站) 。 2 调节阀的组成及工作原理 电动调节阀一般由伺服放大器和执行机构组成。 电动调节阀电动执行机构是 以电动机为驱动源、以直流电流为控制及反馈信号。工作电源:AC22V 380V 等 电压等级。通过接收工业自动化控制系统的信号(如:4~20mA)来驱动阀门改 变阀芯和阀座之间的截面积大小控制管道介质的流量、温度、压力等工艺参数。 伺服放大器的作用是将来自控制器的输入信号, 通过磁路去控制触发器和可控硅 开关,来控制驱动执行机构的伺服电机的动力电源。当伺服放大器输入为零时, 放大器输出也为零,伺服电机不转动,输出轴稳定在原来位置,其位置发送器的 反馈信号也为零。 当伺服放大器有输入 ISR 时, 它与其极性相反的位置反馈信号 If 在前置磁放大器中进行比较,由于差值的存在,就有磁势产生。此磁势产生的 电流触发可控硅, 驱动伺服电机使执行器向磁势减小的方向转动。当位置反馈信 号 If 又等于输入信号 ISR 时,磁势又为零。输出轴稳定在输入信号相对应的转 角位置上。 输出轴转角 θ 与输入信号 ISR 的关系为 θ=KISR。 在伺服电动机尾端 通常还装有电磁制动器,当电机接通电源后,制动盘与电机轴脱离,电机可以转 动。 当电机断电后, 制动盘把电机轴抱死, 可以使带负载的轴停止在一定位置上。 3 电动调节阀使用注意事项 3.1 校对行程开关,一定要调整到生产工艺所需要的位置,则既可满足生产 要求,又可延长设备的使用寿命,必须定期对行程开关固定装置进行检查,以防 松动脱落; 3.2 每天要对电动调节阀进行巡检,随时了解和掌握设备的运行情况,如果 现场比较危险,在维护检修前必须和生产操作人员取得联系,开好工作票,确认 各项安全防护措施到位后,以不影响生产为前提进行检修,同时确保安全作业; 3.3 维护检修要正确选用工具,以免因工具选用不当而对设备造成不必要的 损坏; 3.4 维修前应根据生产工艺情况将调节阀调整到最佳位置, 同时将旁通打开, 并通知生产操作人员,得到工艺人员的同意后,方可开展后续维修工作,同时必 须按照操作步骤关闭相应的控制仪表电源。 4 电动调节阀常见故障及处理办法 调节阀工作性能的好坏会直接影响整个调节系统的工作质量。 由于调节阀在 现场是与被调介质直接接触的,工作环境十分恶劣,因此容易产生各种故障。在 生产过程中,除了随时排除这些故障外,还必须进行经常性的维护和定期检修。 尤其是对使用环境特别恶劣的调节阀,更应重视维护和定期检修。电动调节阀接 受控制信号后, 其阀杆在额定的行程内随信号变化而上下移动自如,从而控制被 调介质。但在实际工作中,调节阀往往容易出现卡住或堵塞、调节阀密封性能变 差以及调节阀外泄等典型性故障,笔者根据多年的维护维修经验,总结整理了故 障的一些处理方法。 4.1 调节阀经常卡住或堵塞 在堵塞严重或卡住不动情况下,需要卸开调节阀进行清洗,将卡在节流口、 导向部位以及下阀盖平衡孔内的杂物清理干净即可; 在堵塞不严重的情况下可外 接气体或蒸汽进行冲洗,这时可打开下阀盖底塞,外接气体或蒸汽,利用气体和 蒸汽的高压将其杂物清理干净;改用其他形式的调节阀,如将直通单、双座阀改 成套筒阀、角形阀等。单、双座阀节流面积圆周分布,间隙小,易堵塞卡住;套 筒阀节流面积集中分布, 为窗口型, 间隙大, 杂物易通过; 直通阀为倒 S 型流路, 上下容腔死区多, 易沉淀杂物, 而角形阀为倒 L 型流路, 介质犹如流过 90 弯头,自洁性能好,不易沉淀堵塞。 4.2 调节阀密封性能变差 首先需要研磨,通过研磨,消除痕迹,提高密封面的光洁度,减小或消除密 封间隙;在多次研磨过后效果还不理想的情况下,可考虑改变阀门类型,例如将 流开型改为流闭型,流闭型的阀,不平衡力对阀芯产生压闭趋势,密封效果好, 如两位型的切断调节阀,一般均应按流闭型使用;改用软密封的调节阀,如将普 通蝶阀改为软密封蝶阀,使用时要充分考虑介质的工作温度。 4.3 调节阀外泄 1)增加密封油脂,对未使用密封油脂的阀,可考虑增加密封油脂来提高阀杆 密封性能; 2〕增加填料,为提高填料对阀杆的密封性能,可采用增加填料的方法,通 常是采用双层、多层混合填料方式; 3〉更换石墨填料,常用的四氟填料其缺点是工作温度范围小,当温度上、 下限变化较大时,其密封性能明显下降,老化快,寿命短;而石墨填料可克服这 些缺点,但石墨填料的回差大,容易出现爬行现象,对此必须有所考虑; 4〉更换密封垫片,目前大部分密封垫片釆用的还是石棉板,在高温下密封 性能较差,寿命也较短,容易引起外泄,一旦遇到这种情况,可改用缠绕垫片、 O 型环等。 4.4 调节阀稳定性较差及出现振荡 1)改变不平衡力 Ft 的作用方向; 2)避开阀自身的不稳定区,在不平衡力 Ft 发生方向变化的交变处,阀极易 产生

  3、除了以上两种常用的流量特性之外,还有抛物线特性和快开特性等其他流量特性的调节阀。

  


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