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化工裝置電動調節閥故障解決方案 |
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| 詳細介紹 | ||||||||||||||||
化工裝置電動調節閥故障解決方案 電動調節閥是工業自動化過程控制中的重要執行單元儀表。結構由電動執行機構和調節閥連接組合后經過機械連接裝配、調試安裝構成電動調節閥。為了確保化工生產的順利進行,并提升生產效益,就需要針對化工裝置調節閥落實完善的維護工作,并針對常見故石油化工裝置中儀表及控制系統暴露出來的各種故障原因包括：儀表設備或控制系統自身因素；工藝設備故障或工藝操作失誤等。為了盡快地解決工藝生產中出現的這些故障問題，儀表運維人員除了盡快地排除儀表設備和控制系統自身的故障之外，還應具備一定的工藝知識，包括工藝設備故障和工藝操作失誤可能造成的現象，從而更好地消除儀表及控制系統暴露出來的各種故障。重點講述了調節閥氣動放大器故障、恒節流孔堵塞、反饋連桿脫落或緊固螺絲松動導致的故障及解決方法。分析了調節閥閥桿卡住引起調節閥振蕩的原因；探討了調節閥膜頭內積水、氣源供氣壓力不足、氣缸式氣動執行機構的工作氣源壓力太高、手動油泵內油灌得太多、閥芯與閥座間隙太小、活塞式執行機構的氣缸內加入不適當的潤滑油等對調節閥工作造成的影響及處置方案。闡述了裂解爐急冷油流量調節閥閥體內部沖蝕嚴重的原因，以及調節閥起步動作信號未校準到位產生的后果等。
化工裝置電動調節閥故障解決方案執行器 在過程控制系統中，執行器接受調節器的指令信號，經執行機構將其轉換成相應的角位移或直線位移，去操縱調節機構，改變被控對象進、出的能量或物料，以實現過程的自動控制。在任何自動控制系統中，執行器是組成部分。如果把傳感器比擬成控制系統的感覺器官，調節器就是控制系統的大腦，而執行器則可以比擬為干具體工作的手。
1、電動調節閥的基本結構 電動調節閥上部是執行機構，接受調節器輸出的0～10mADC或4～20mADC信號，并將其轉換成相應的直線位移，推動下部的調節閥動作，直接調節流體的流量。各類電動調節閥的執行機構基本相同，但調節閥（調節機構）的結構因使用條件的不同類型很多，的是直通單閥座和直通雙閥座兩種。
其電動執行器主要是由相互隔離的電氣部分和傳動部分組成，電機作為連接兩個隔離部分的中間部件。電機按控制要求輸出轉矩，通過多級正齒輪傳遞到梯形絲桿上，梯形絲桿通過螺紋變換轉矩為推力。因此梯形螺桿通過自鎖的輸出軸將直線行程傳遞到閥桿。執行機構輸出軸帶有一個防止傳動的止轉環，輸出軸的徑向鎖定裝置也可以做動位置指示器。輸出軸止動環上連有一個旗桿，旗桿隨輸出軸同步運行，通過與旗桿連接的齒條板將輸出軸位移轉換成電信號，提供給智能控制板作為比較信號和閥位反饋輸出。同時執行機構的行程也可由齒條板上的兩個主限位開關開限制，并由兩機械限位保護。
電動執行機構是以電動機為驅動源、以直流電流為控制及反饋信號，原理方塊圖如圖3所示。當控制器的輸入端有一個信號輸入時，此信號與位置信號進行比較，當兩個信號的偏差值大于規定的死區時，控制器產生功率輸出，驅動伺服電動機轉動使減速器的輸出軸朝減小這一偏差的方向轉動，直到偏差小于死區為止。此時輸出軸就穩定在與輸入信號相對應的位置上。
4、控制器結構 控制器由主控電路板、傳感器、帶LED 操作按鍵、分相電容、接線端子等組成。智能伺服放大器以專用單片微處理器為基礎，通過輸入回路把模擬信號、閥位電阻信號轉換成數字信號，微處理器根據采樣結果通過人工智能控制軟件后，顯示結果及輸出控制信號。 5、調節閥的基本結構 調節閥與工藝管道中被調介質直接接觸，閥芯在閥體內運動，改變閥芯與閥座之間的流通面積，即改變閥門的阻力系數就可以對工藝參數進行調節。 下圖給出直通單閥座和直通雙閥座的典型結構，它由上閥蓋(或高溫上閥蓋)、閥體、下閥蓋、閥芯與閥桿組成的閥芯部件、閥座、填料、壓板等組成。直通單閥座的閥體內只有一個閥芯和一個閥座，其特點是結構簡單、泄漏量小(甚至可以*切斷)和允許壓差小。因此，它適用于要求泄漏量小，工作壓差較小的干凈介質的場合。在應用中應特別注意其允許壓差，防止閥門關不死。直通雙座調節閥的閥體內有兩個閥芯和閥座。它與同口徑的單座閥相比，流通能力約大20%～25%。因為流體對上、下兩閥芯上的作用力可以相互抵消，但上、下兩閥芯不易同時關閉，因此雙座閥具有允許壓差大、泄漏量較大的特點。故適用于閥兩端壓差較大，泄漏量要求不高的干凈介質場合，不適用于高粘度和含纖維的場合。 化工裝置電動調節閥故障解決方案常見故障及解決方法： 故障一：執行器不動作，但控制模塊電源和信號燈均亮。 處理方法：檢查電源電壓是否正確；電動機是否斷線；十芯插頭從端到各線終端是否斷線；電動機、電位器、電容各接插頭是否良好；用對比互換法判斷控制模塊是否良好。 故障二：執行器不動作， 電源燈亮而信號燈不亮。 處理方法：檢查輸入信號極性等是否正確；用對比互換法判斷控制模塊是否良好。 故障三：調節系統參數整定不當導致執行器頻繁振蕩。 處理方法：調節器的參數整定不合適，會引起系統產生不同程度的振蕩。對于單回路調節系統，比例帶過小，積分時間過短，微分時間和微分增益過大都可能產生系統振蕩。可以通過系統整定的方法，合理的選擇這些參數，使回路保持穩定速度。 故障四：執行器電機發熱迅速、震蕩爬行、短時間內停止動作。 處理方法：用交流2V 電壓檔測控制模塊輸入端是否交流干擾動；檢查信號線是否和電源線隔離；電位器及電位器配線是否良好；反饋組件動作是否正常。 故障五：執行器動作呈步進、爬行現象、動作緩慢。 處理方法：檢查操作器傳來的信號動作時間是否正確。 故障六：執行器位置反饋信號太大或太小。 處理方法：檢查“零位”和“行程”電位器調整是否正確；更換控制模塊判斷。 故障七：加信號后執行器全開或全關，限位開關也不停。 處理方法：檢查控制模塊的功能選擇開關是否在正確位置；“零位”和“行程”電位器調整是否正確；更換控制模塊判斷。 故障八：執行器震蕩、鳴叫。 處理方法：主要是因為靈敏度調得太高，不靈敏區太小，過于靈敏，致使執行器小回路無法穩定而產生振蕩，可逆時針微調靈敏度電位器降低靈敏度；流體壓力變化太大，執行機構推力不足；調節閥選擇大了、閥常在小開度工作。 故障九：執行器動作不正常，但限位開關動作后電機不停止。 處理方法：檢查限位開關、限位開關配線是否有故障；更換控制模塊判斷。 故障十：執行器皮帶斷。處理方法：檢查執行器內部傳動部分是否損壞卡住；“零位”和“行程”電位器調整是否正確；限位開關是否正確。
化工裝置電動調節閥故障解決方案 執行器常常工作在高溫、高壓、深冷、強腐蝕、高粘度、易結晶、閃蒸、汽蝕、高壓差等狀態下，使用條件惡劣，因此，它是整個控制系統的薄弱環節。如果執行器選擇或使用不當，往往會給生產過程自動化帶來困難。在許多場合下，會導致控制系統的控制質量下降、調節失靈，甚至因介質的易燃、易爆、有毒而造成嚴重的事故。為此，對于執行器的正確選用和安裝、維修等各個環節，必須給予足夠的注意。執行器根據驅動動力的不同，可劃分為氣動執行器、液動執行器和電動執行器。 |
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