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【電力鷹|熱控】閥門定位器問(wèn)題,看這里!

 我家住在三戶莊 2017-05-08

【電力鷹|熱控】閥門定位器問(wèn)題,看這里!

2017-04-16 電力鷹
電力鷹

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閥門定位器常見(jiàn)的6個(gè)問(wèn)題原因分析





在調(diào)節(jié)閥的附屬裝置中,最主要、最實(shí)用的是閥門定位器。閥門定位器是調(diào)節(jié)閥的關(guān)鍵附件之一。它具有閥門定位功能,既克服閥桿摩擦力,又可以克服因介質(zhì)壓力變化而引起的不平衡力,從而能夠使閥門快速的跟隨,并對(duì)應(yīng)于調(diào)節(jié)器輸出的控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥快速定位,提升其調(diào)節(jié)品質(zhì)。隨著智能儀表技術(shù)的發(fā)展,智能技術(shù)、電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用在傳統(tǒng)儀表中,大大提高了儀表的功能與性能。 

閥門定位器的原理:反饋桿反饋閥門的開(kāi)度位置發(fā)生變化,當(dāng)輸入信號(hào)產(chǎn)生的電磁力矩與定位器的反饋系統(tǒng)產(chǎn)生的力矩相等,定位器力平衡系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),定位器處于穩(wěn)定狀態(tài),此時(shí)輸入信號(hào)與閥位成對(duì)應(yīng)比例關(guān)系。當(dāng)輸入信號(hào)變化或介質(zhì)流體作用力等發(fā)生變化時(shí),力平衡系統(tǒng)的平衡狀態(tài)被打破,磁電組件的作用力與因閥桿位置變化引起的反饋回路產(chǎn)生的作用力就處于不平衡狀態(tài),由于噴嘴和擋板作用,使定位器氣源輸出壓力發(fā)生變化,執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室壓力的變化推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng),使閥桿定位到新位置,重新與輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng),達(dá)到新的平衡狀態(tài)。在使用中改變定位器的反饋桿的結(jié)構(gòu)(如凸輪曲線),可以改變調(diào)節(jié)閥的正、反作用,流量特性等,實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)節(jié)閥性能的提升。

現(xiàn)場(chǎng)使用閥門定位器的種類非常繁多,有氣動(dòng)閥門定位器、電氣閥門定位器、有配薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥門定位器、有配活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥門定位器、有力平衡式閥門定位器、有位移平衡式閥門定位器,閥門定位器的廣泛使用,在生產(chǎn)過(guò)程中,難免會(huì)出現(xiàn)各種故障,為保質(zhì)、保量、安全地生產(chǎn),就必須及時(shí)排除定位器可能產(chǎn)生地一切故障。要排除閥門定位器地的故障,必須正確判斷閥門定位器的那一個(gè)環(huán)節(jié)、那一個(gè)元件發(fā)生的故障。通常有如下兩種故障分析法:一是根據(jù)閥門定位器的傳遞函數(shù),對(duì)閥門定位器進(jìn)行逐個(gè)環(huán)節(jié),逐個(gè)元件的分析,這種對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢修不太適用,但對(duì)于疑難問(wèn)題的分析,卻非常有效;二是根據(jù)檢修者對(duì)故障的現(xiàn)象進(jìn)行綜合分析和判斷,此種方法最適于現(xiàn)場(chǎng)檢修。下面將閥門定位器可能產(chǎn)生的常見(jiàn)故障的起因分析如下:

1.閥門定位器有信號(hào)輸入,但無(wú)輸出壓力信號(hào)
1)電/氣定位器,銜鐵與線圈架之間有異物。
2)恒節(jié)流孔堵塞。
3)噴嘴擋板配合不良或噴嘴擋板損壞。
4)放大器中膜片(金屬膜片或者橡膠膜片)損壞。
5)氣路連接有誤(包括放大器)。
6)電/氣定位器輸入信號(hào)線正負(fù)極接反。
7)定位器的輸入接線盒內(nèi)的二極管開(kāi)路或接線不良。
8)氣源壓力的大小不合要求。
9)放大器耗氣量超額定數(shù)值太大。
10)電/氣定位器磁鋼極性的安裝相異。
11)放大器預(yù)緊力超重。
12)滑閥式放大器內(nèi)的滑閥被異物卡死。
13)“手動(dòng)/自動(dòng)”切換位置不對(duì)(非手動(dòng)位置和非自動(dòng)位置)。
14)電/氣定位器輸入電信號(hào)短路。
15)平衡彈簧安裝,調(diào)試不好。
2.下行程定位器輸出壓力變化緩慢
1)放大器的氣錐閥的錐度較小。
2)放大器膜片長(zhǎng)期使用,產(chǎn)生彈性滯后現(xiàn)象。
3)氣動(dòng)定位器的感測(cè)元件(波紋管或膜盒)長(zhǎng)期使用,產(chǎn)生彈性滯后。
4)反饋彈簧產(chǎn)生彈性滯后。
3.上行程定位器給出壓力變化緩慢
1)放大器進(jìn)氣球閥陷得過(guò)深。
2)放大器耗氣量較大。
3)放大器進(jìn)氣球閥沾污,流通面積減小。
4)恒節(jié)流孔的直徑與噴嘴直徑之比小于額定值(技術(shù)要求數(shù)值)。
5)噴嘴與擋板之間的配合不好。
6)銜鐵與線圈架之間有輕微的磨擦。
4.定位器線性不好
1)反饋凸輪或彈簧選擇不當(dāng)。
2)反饋機(jī)構(gòu)安裝不好。
3)反饋凸輪或彈簧安裝不當(dāng)。
4)噴嘴或擋板有沾污現(xiàn)象。
5)滑閥式放大器內(nèi)的滑閥與其接觸面有磨擦現(xiàn)象。
6)背壓有輕微泄漏現(xiàn)象。
7)整機(jī)安裝不當(dāng)。
8)反饋連接桿面調(diào)節(jié)閥有卡現(xiàn)象。
5.無(wú)輸入信號(hào),定位器有輸出壓力
1 噴嘴有堵塞。
2)放大器進(jìn)氣球閥沾污造成卡不死或者密封面損壞。
3)恒節(jié)流孔的直徑與噴嘴直徑徑比大于額定值。
4)放大器各氣路板的連接有問(wèn)題。
5)放大器金屬膜片變形或安裝不良,造成閥桿將進(jìn)氣球閥頂開(kāi)(對(duì)預(yù)緊力不可調(diào)放大器而言)。
6)擋板已蓋住噴嘴的位置。
6.行程不足(定位器輸出壓力達(dá)不到最大值)
1)反饋桿與執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿連接件的接觸位置不對(duì)。
2)永久磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度較額定值小。
3)擋板與噴嘴的配合不好。
4)反饋凸輪的初始位置選擇不良。
5)主杠桿平衡彈簧安裝不良。



氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)檢修





一、概述


氣動(dòng)執(zhí)行器以無(wú)油壓縮空氣為動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)閥門或擋板動(dòng)作。主要有以下幾種類型:氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電磁閥、電信號(hào)氣動(dòng)長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

二、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥


氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩部分組成。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以無(wú)油壓縮空氣為動(dòng)力,接受氣信號(hào)20~100kpa并轉(zhuǎn)換成位移,驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥以調(diào)節(jié)流體的流量。為了改善閥門位置的線性度,克服閥桿的摩擦力和消除被調(diào)介質(zhì)壓力變化等的影響,提高動(dòng)作速度,使用氣動(dòng)閥門定位器與調(diào)節(jié)閥配套,從而使閥門位置能按調(diào)節(jié)信號(hào)實(shí)現(xiàn)正確的定位。

氣源質(zhì)量應(yīng)無(wú)明顯的油蒸汽、油和其他液體,無(wú)明顯的腐蝕氣體、蒸汽和溶劑。帶定位器的調(diào)節(jié)閥氣源中所含固體微粒數(shù)量應(yīng)小于0.1g/m3,且微粒執(zhí)行應(yīng)小于60цm,含油量應(yīng)小于10 g/m3。

常用的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥由氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥和氣動(dòng)活塞調(diào)節(jié)閥。

⒈氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥

氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣源壓力最大值為500kpa。執(zhí)行機(jī)構(gòu)分正作用和反作用兩種型式,正作用式信號(hào)壓力增大,調(diào)節(jié)閥關(guān)小,又稱氣關(guān)式;反作用是信號(hào)壓力增大,調(diào)節(jié)閥也開(kāi)大,又稱氣開(kāi)式。

⒉氣動(dòng)活塞調(diào)節(jié)閥

氣動(dòng)活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣源壓力的最大值為700kpa。與氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比,在同樣行程條件下,它具有較大的輸出力,因此特別適合于高靜壓、高差壓的場(chǎng)合。

⒊氣動(dòng)隔膜閥

氣動(dòng)隔膜閥根據(jù)所選擇的隔膜或襯里材質(zhì)的不同,可適用于各種腐蝕性介質(zhì)管路上,作為控制介質(zhì)流動(dòng)的啟閉閥。例如,化學(xué)水處理程序控制用的閥門,常采用氣動(dòng)隔膜發(fā)執(zhí)行機(jī)構(gòu)并與電磁閥配合,實(shí)現(xiàn)閥門的全開(kāi)或全關(guān)控制。

⒋閥門定位器

有電氣信號(hào)和氣信號(hào)兩種。

氣動(dòng)閥門定位器與氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥配套使用。定位器的氣源壓力大小與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的型式及其壓力信號(hào)范圍(或彈簧壓力范圍)有關(guān)。例如ZPQ—01定位器與ZM系列氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)配套時(shí),若執(zhí)行機(jī)構(gòu)壓力信號(hào)范圍為0.02~0.1Mpa,則氣源壓力為0.14Mpa;若壓力信號(hào)范圍為0.04~0.2Mpa,則氣源壓力為0.28Mpa;若ZPQ—02定位器與ZS—02系列活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)配套時(shí),壓力信號(hào)范圍為0.02~0.1Mpa時(shí),氣源壓力為0.5Mpa。

電信號(hào)閥門定位器也可稱電-氣閥門定位器,可將0~10mA或4~20mA DC電信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥的標(biāo)準(zhǔn)氣信號(hào)。

⒌氣動(dòng)保位閥

氣動(dòng)保位閥用于重要的氣動(dòng)控制系統(tǒng)作為安全保護(hù)裝置。當(dāng)儀表氣源系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),它能自動(dòng)切斷調(diào)節(jié)器與閥門的通路,使閥門保持在原來(lái)的位置上。氣動(dòng)保位閥型號(hào)為ZPB—201,給定壓力調(diào)整范圍為0.08~0.25Mpa,通道壓力為0.02~0.2Mpa。

氣動(dòng)閥門定位器與氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥配套使用。根據(jù)氣動(dòng)閥不同每種閥門都有配套的閥門定位器。閥門定位器的氣源壓力大小與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的型式及其壓力信號(hào)范圍有關(guān)(或彈簧壓力范圍)有關(guān)。

三、調(diào)試

氣動(dòng)執(zhí)行器的調(diào)試主要任務(wù)是吹掃氣源管、閥門的動(dòng)作方向、閥門定位器調(diào)整、閥門的線性度調(diào)整。

調(diào)試的步驟:

⒈在現(xiàn)場(chǎng)安裝完成后,先檢查各部分是否安裝正確并牢固,檢查各氣源和氣路、電路連接正確。

⒉從主氣源管至氣動(dòng)執(zhí)行器處,分段吹掃氣源管路。要保證管路暢通、氣源符合用氣要求。吹掃時(shí)要把氣動(dòng)執(zhí)行器的氣源過(guò)濾器甩開(kāi),吹掃至氣源合格后再重新安裝上。

⒊檢查過(guò)濾器減壓閥前的壓力,符合減壓閥的要求。調(diào)整減壓閥后的壓力,與定位器或氣動(dòng)執(zhí)行器的銘牌要求氣源壓力相符。

⒋把閥門打到“就地控制”檔(有的無(wú)此開(kāi)關(guān)),再就地手動(dòng)操作氣動(dòng)執(zhí)行器,確認(rèn)氣動(dòng)執(zhí)行器動(dòng)作方向正確,否則應(yīng)調(diào)換相應(yīng)的氣路管。并且閥門不應(yīng)有卡澀現(xiàn)象。對(duì)于氣信號(hào)無(wú)定位器的執(zhí)行器,氣動(dòng)指令信號(hào)0.02~0.1Mpa對(duì)應(yīng)于全關(guān)、全開(kāi)(氣開(kāi)式執(zhí)行器相反);對(duì)于有氣動(dòng)定位器的氣信號(hào)執(zhí)行器,氣動(dòng)指令信號(hào)先經(jīng)過(guò)定位器放大后再驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器;對(duì)于電信號(hào)氣動(dòng)執(zhí)行器,4~20mA信號(hào)對(duì)應(yīng)于0.02~0.1Mpa氣動(dòng)信號(hào),再由此氣動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器動(dòng)作。

⒌檢查并調(diào)整閥門定位器在閥門全開(kāi)和全關(guān)時(shí)的輸出。閥門定位器的輸出在閥門全關(guān)時(shí)應(yīng)對(duì)其氣信號(hào)和電信號(hào)的零位值(例如:0.02Mpa或者4mA),閥門全開(kāi)時(shí)應(yīng)對(duì)應(yīng)其滿度值(例如:0.1Mpa或者20mA)。

⒍把閥門打到“遠(yuǎn)方控制”檔(有的無(wú)此開(kāi)關(guān)),從遠(yuǎn)方(例如集控室)進(jìn)行遠(yuǎn)方電信號(hào)的控制試驗(yàn)。閥門的動(dòng)作方向應(yīng)正確無(wú)誤。閥門的實(shí)際開(kāi)度,以及在就地和遠(yuǎn)方的閥門位置顯示應(yīng)準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)于發(fā)給閥門的動(dòng)作指令值。

⒎帶有線性調(diào)整功能的氣動(dòng)執(zhí)行器,還應(yīng)選運(yùn)行中常用的一點(diǎn)(一般是中間閥位附近)調(diào)整其工作特性的線性度。

⒏調(diào)試完成后,把所有的螺絲和管接頭全部緊固一遍,并停電緊固所有的接線螺絲。

經(jīng)常出現(xiàn)的故障

閥門卡澀的主要原因是氣源帶水,壓縮空氣不合格,特別是雨季空氣潮濕,閥門內(nèi)積水容易卡澀。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣源應(yīng)是清潔的、壓力穩(wěn)定的壓縮空氣,一般由無(wú)油壓縮空氣機(jī)供給,經(jīng)儲(chǔ)氣罐和總的過(guò)濾、減壓設(shè)備后送至空氣母管,每臺(tái)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)從母管接取氣源。若母管氣源的清潔程度或壓力不能滿足各種類型氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的要求時(shí),也可在每臺(tái)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的空氣管前加裝空氣過(guò)濾器、空氣減壓閥或空氣過(guò)慮減壓閥等。


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