在工業(yè)自動(dòng)化儀表中,電動(dòng)調節閥算是一種極其笨重的儀表設備,因其結構簡(jiǎn)單,主要元部件又被殼體
籠罩,加之安裝在工藝管道上,所以往往不被人們重視。但是,它的工作狀態(tài)的好壞會(huì )直接影響自動(dòng)控制
過(guò)程,如
調節閥
一旦出現問(wèn)題,操作人員就會(huì )忙手忙腳,還會(huì )涉及系統投運、生產(chǎn)安全、產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)境
污染等等。下面就其安裝調試及典型故障進(jìn)行分析和處理。
1
安裝使用注意事項
為了確保電動(dòng)調節閥能夠正常工作,使生產(chǎn)系統安全運行,新閥在安裝之前,應首先檢查閥上的銘牌標記
是否與設計要求相符。同時(shí)還應對其基本誤差限、全行程偏差、回差、死區、泄漏量(在要求嚴格的場(chǎng)合
時(shí)進(jìn)行)等項目進(jìn)行調試。如果是對原生產(chǎn)系統中調節閥進(jìn)行了大修,除了對上述各項進(jìn)行校驗外,還應
對舊閥的填料函和連接處等部位進(jìn)行密封性檢查。
調節閥在現場(chǎng)使用中,
很多情況往往不是因為調節閥本身質(zhì)量所引起,
而是調節閥的安裝使用不當所造成,
如安裝環(huán)境、安裝位置及方向不當或者是管路不清潔等原因所致。因此電動(dòng)調節閥在安裝使用時(shí)要注意以
下幾方面:
1.1
調節閥屬于現場(chǎng)儀表,
要求環(huán)境溫度應在-
20
~
60
℃范圍,
相對濕度≤
85%
。
如果是安裝在露天或高溫
場(chǎng)合,應采取防水、降溫措施。在有震源的地方還要遠離振源或增加防振措施;
1.2
調節閥一般應垂直安裝,特殊情況下可以?xún)A斜,如傾斜角度很大或者閥本身自重太大時(shí)對閥應增加支
承件保護;
1.3
安裝調節閥的管道一般不要離地面或操作平面太高,
在管道高度大于
2m
時(shí)應盡量設置平臺,
以利于操
作到手輪和便于進(jìn)行維護檢修;
1.4
調節閥安裝前應對管路進(jìn)行清洗,排除污物和焊渣。安裝后,為保證不使雜質(zhì)殘留在閥體內,還應再
次對
閥門(mén)
進(jìn)行清洗,即通入介質(zhì)時(shí)應使所有閥門(mén)開(kāi)啟,以免雜質(zhì)卡住。在使用手輪機構后,應恢復到原來(lái)
的空檔位置;
1.5
為了使調節閥在發(fā)生故障或維修的情況下使生產(chǎn)過(guò)程能繼續進(jìn)行,調節閥應加旁通管路。同時(shí)還應特
別注意,調節閥的安裝位置是否符合工藝過(guò)程的要求。
2
執行機構與閥體連接的調試
在工業(yè)自動(dòng)化儀表中,
電動(dòng)調節閥算是一種極其笨重的儀表設備,因其結構簡(jiǎn)單,主要元部件又被殼體籠罩,加之安裝在工藝管道上,所以往往不被人們重視。但是,它的工作狀態(tài)的好壞會(huì )直接影響自動(dòng)控制過(guò)程,如調節閥一旦出現問(wèn)題,操作人員就會(huì )忙手忙腳,還會(huì )涉及系統投運、生產(chǎn)安全、產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)境污染等等。下面就其安裝調試及典型故障進(jìn)行分析和處理。
1 安裝使用注意事項
為了確保電動(dòng)調節閥能夠正常工作,使生產(chǎn)系統安全運行,新閥在安裝之前,應首先檢查閥上的銘牌標記是否與設計要求相符。同時(shí)還應對其基本誤差限、全行程偏差、回差、死區、泄漏量(在要求嚴格的場(chǎng)合時(shí)進(jìn)行)等項目進(jìn)行調試。如果是對原生產(chǎn)系統中調節閥進(jìn)行了大修,除了對上述各項進(jìn)行校驗外,還應對舊閥的填料函和連接處等部位進(jìn)行密封性檢查。
調節閥在現場(chǎng)使用中,很多情況往往不是因為調節閥本身質(zhì)量所引起,而是調節閥的安裝使用不當所造成,如安裝環(huán)境、安裝位置及方向不當或者是管路不清潔等原因所致。因此電動(dòng)調節閥在安裝使用時(shí)要注意以下幾方面:
1.1 調節閥屬于現場(chǎng)儀表,要求環(huán)境溫度應在-20~60℃范圍,相對濕度≤85%。如果是安裝在露天或高溫場(chǎng)合,應采取防水、降溫措施。在有震源的地方還要遠離振源或增加防振措施;
1.2 調節閥一般應垂直安裝,特殊情況下可以?xún)A斜,如傾斜角度很大或者閥本身自重太大時(shí)對閥應增加支承件保護;
1.3 安裝調節閥的管道一般不要離地面或操作平面太高,在管道高度大于2m時(shí)應盡量設置平臺,以利于操作到手輪和便于進(jìn)行維護檢修;
1.4 調節閥安裝前應對管路進(jìn)行清洗,排除污物和焊渣。安裝后,為保證不使雜質(zhì)殘留在閥體內,還應再次對閥門(mén)進(jìn)行清洗,即通入介質(zhì)時(shí)應使所有閥門(mén)開(kāi)啟,以免雜質(zhì)卡住。在使用手輪機構后,應恢復到原來(lái)的空檔位置;
1.5 為了使調節閥在發(fā)生故障或維修的情況下使生產(chǎn)過(guò)程能繼續進(jìn)行,調節閥應加旁通管路。同時(shí)還應特別注意,調節閥的安裝位置是否符合工藝過(guò)程的要求。 2 執行機構與閥體連接的調試
圖1 3610系列執行器內部接線(xiàn)
執行器的外部配線(xiàn)接好后,核對控制模塊的功能選擇開(kāi)關(guān),現以3610系列執行器為例(其它執行器類(lèi)似),1、3、4應處于斷開(kāi)位置,2、5、6應處于接通位置。用信號發(fā)生器給執行器加上約12mA信號后,再接通220VAC電源,即可對執行器進(jìn)行調整,圖一為3610系列執行器內部接線(xiàn)圖。 2.1 零位調整
松開(kāi)下限限位開(kāi)關(guān)凸輪螺釘,將限位開(kāi)關(guān)置于自然狀態(tài)。逐漸減小輸入信號到4mA后,觀(guān)察執行器輸出軸與閥桿的位置是否合適,若合適則用開(kāi)合螺母把二者連好,若不合適則調整零位電位器。順時(shí)針調整時(shí),執行器輸出軸往上走,逆時(shí)針調整時(shí)執行器輸出軸往下走。直至二者的位置合適后,用開(kāi)合螺母把二者連接好; 2.2 行程調整
松開(kāi)上限限位開(kāi)關(guān)凸輪螺釘,將限位開(kāi)關(guān)置于自然狀態(tài)。逐漸增大輸入信號到20mA后,調整行程電位器順時(shí)計調整時(shí)使行程增大,逆時(shí)針調整時(shí)行程減小,直到調到所需的行程。
2.3 下限限位開(kāi)關(guān)的調整
逐漸減小輸入信號到3.7~3.9mA,此時(shí),執行器輸出軸與連桿有相對位移為1mm以?xún)?,閥門(mén)被關(guān)上,再調整LS1限位開(kāi)關(guān)凸輪,凸輪逆時(shí)針壓合限位開(kāi)關(guān)后,緊固好凸輪螺釘。當調整下限限位時(shí),需將調節信號調至3.7~3.9mA,將凸輪LS1頂向壓輪。若信號調至4mA,將凸輪頂向壓輪則更準確。但一段時(shí)間后零點(diǎn)發(fā)生漂移,若零點(diǎn)向4mA以下漂移,則正如上述限位方法無(wú)任何負面影響;若零點(diǎn)向4mA以上漂移,例如4.1mA,那么考慮到伺放接受4mA的調節信號和4.1mA的反饋信號時(shí),就會(huì )發(fā)出關(guān)閉執行器閥門(mén)的信號,而此時(shí)執行器已被限位不能再關(guān)。此情況下執行器電機始終在轉動(dòng),電機易過(guò)熱保護動(dòng)作和燒毀,此現象應避免。所以調下限限位時(shí),需將調節信號調至3.7-3.9mA來(lái)決定凸輪LS1的位置。 2.4 上限限位開(kāi)關(guān)的調整
逐漸增大輸入信號到,調整LS2限位開(kāi)關(guān)凸輪,凸輪順時(shí)針壓合限位開(kāi)關(guān)后,緊固好凸輪螺釘。同理,當調整上限限位時(shí),需將調節信號調至20.1mA來(lái)決定凸輪LS2的位置 3.電動(dòng)調節閥故障及檢查方法
調節閥工作性能的好壞會(huì )直接影響整個(gè)調節系統的工作質(zhì)量。由于調節閥在現場(chǎng)是與被調介質(zhì)直接接觸的,工作環(huán)境十分惡劣,因此容易產(chǎn)生各種故障。在生產(chǎn)過(guò)程中,除了隨時(shí)排除這些故障外,還必須進(jìn)行經(jīng)常性的維護和定期檢修。尤其是對使用環(huán)境特別惡劣的調節閥,更應重視維護和定期檢修。
不同形式的調節閥,其故障及其產(chǎn)生原因是不一樣的?,F以鞍熱工裝生產(chǎn)的直行程電動(dòng)調節閥為例,說(shuō)明電動(dòng)調節閥的一般故障及檢修方法。
故障一:執行器不動(dòng)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(dòng)機是否斷線(xiàn);十芯插頭從端到各線(xiàn)終端是否斷線(xiàn);電動(dòng)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(dòng)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(huì )引起系統產(chǎn)生不同程度的振蕩。對于單回路調節系統,比例帶過(guò)小,積分時(shí)間過(guò)短,微分時(shí)間和微分增益過(guò)大都可能產(chǎn)生系統振蕩??梢酝ㄟ^(guò)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(fā)熱迅速、震蕩爬行、短時(shí)間內停止動(dòng)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(dòng);檢查信號線(xiàn)是否和電源線(xiàn)隔離;電位器及電位器配線(xiàn)是否良好;反饋組件動(dòng)作是否正常。 故障五:執行器動(dòng)作呈步進(jìn)、爬行現象、動(dòng)作緩慢。 處理方法:檢查操作器傳來(lái)的信號動(dòng)作時(shí)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(kāi)或全關(guān),限位開(kāi)關(guān)也不停。
處理方法:檢查控制模塊的功能選擇開(kāi)關(guān)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(guò)于靈敏,致使執行器小回路無(wú)法穩定而產(chǎn)生振蕩,可逆時(shí)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(kāi)度工作。
故障九:執行器動(dòng)作不正常,但限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作后電機不停止。
處理方法:檢查限位開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)配線(xiàn)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(dòng)部分是否損壞卡??;“零位”和“行程”電位器調整是否正確;限位開(kāi)關(guān)是否正確。 4.使用注意事項
為避免電源線(xiàn)的干擾,信號線(xiàn)采用屏蔽電纜,并與電源線(xiàn)屏蔽;電源配線(xiàn)要有足夠的容量以滿(mǎn)足執行器額定電流及起動(dòng)電流的要求;安裝地線(xiàn)、連接電源及信號線(xiàn)時(shí),應先切斷電源以防觸電;連接電源的接線(xiàn)端子,爬電距離及電氣間隙應大于8mm;定期檢查密封圈的老化問(wèn)題,及時(shí)更換;維修時(shí)需斷開(kāi)電源后再開(kāi)蓋,嚴防短路。