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電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的使用及故障分析與處理

[ 2016-04-19 ]

 

在工業(yè)自動(dòng)化儀表中,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥算是一種極其笨重的儀表設(shè)備,因其結(jié)構(gòu)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(diào)節(jié)閥

一旦出現(xiàn)問(wèn)題,操作人員就會(huì)忙手忙腳,還會(huì)涉及系統(tǒng)投運(yùn)、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(diào)試及典型故障進(jìn)行分析和處理。

 

安裝使用注意事項(xiàng)

 

為了確保電動(dòng)調(diào)節(jié)閥能夠正常工作,使生產(chǎn)系統(tǒng)安全運(yùn)行,新閥在安裝之前,應(yīng)首先檢查閥上的銘牌標(biāo)記

是否與設(shè)計(jì)要求相符。同時(shí)還應(yīng)對(duì)其基本誤差限、全行程偏差、回差、死區(qū)、泄漏量(在要求嚴(yán)格的場(chǎng)合

時(shí)進(jìn)行)等項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)試。如果是對(duì)原生產(chǎn)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)閥進(jìn)行了大修,除了對(duì)上述各項(xiàng)進(jìn)行校驗(yàn)外,還應(yīng)

對(duì)舊閥的填料函和連接處等部位進(jìn)行密封性檢查。

 

調(diào)節(jié)閥在現(xiàn)場(chǎng)使用中,

很多情況往往不是因?yàn)檎{(diào)節(jié)閥本身質(zhì)量所引起,

而是調(diào)節(jié)閥的安裝使用不當(dāng)所造成,

如安裝環(huán)境、安裝位置及方向不當(dāng)或者是管路不清潔等原因所致。因此電動(dòng)調(diào)節(jié)閥在安裝使用時(shí)要注意以

下幾方面:

 

1.1 

調(diào)節(jié)閥屬于現(xiàn)場(chǎng)儀表,

要求環(huán)境溫度應(yīng)在-

20

60

℃范圍,

相對(duì)濕度≤

85%

如果是安裝在露天或高溫

場(chǎng)合,應(yīng)采取防水、降溫措施。在有震源的地方還要遠(yuǎn)離振源或增加防振措施;

 

1.2 

調(diào)節(jié)閥一般應(yīng)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(duì)閥應(yīng)增加支

承件保護(hù);

 

1.3 

安裝調(diào)節(jié)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(yīng)盡量設(shè)置平臺(tái),

以利于操

作到手輪和便于進(jìn)行維護(hù)檢修;

 

1.4 

調(diào)節(jié)閥安裝前應(yīng)對(duì)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(nèi),還應(yīng)再

次對(duì)

閥門(mén)

進(jìn)行清洗,即通入介質(zhì)時(shí)應(yīng)使所有閥門(mén)開(kāi)啟,以免雜質(zhì)卡住。在使用手輪機(jī)構(gòu)后,應(yīng)恢復(fù)到原來(lái)

的空檔位置;

 

1.5 

為了使調(diào)節(jié)閥在發(fā)生故障或維修的情況下使生產(chǎn)過(guò)程能繼續(xù)進(jìn)行,調(diào)節(jié)閥應(yīng)加旁通管路。同時(shí)還應(yīng)特

別注意,調(diào)節(jié)閥的安裝位置是否符合工藝過(guò)程的要求。

 

執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥體連接的調(diào)試

 在工業(yè)自動(dòng)化儀表中,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥算是一種極其笨重的儀表設(shè)備,因其結(jié)構(gòu)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(diào)節(jié)閥一旦出現(xiàn)問(wèn)題,操作人員就會(huì)忙手忙腳,還會(huì)涉及系統(tǒng)投運(yùn)、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(diào)試及典型故障進(jìn)行分析和處理。

1 安裝使用注意事項(xiàng) 
為了確保電動(dòng)調(diào)節(jié)閥能夠正常工作,使生產(chǎn)系統(tǒng)安全運(yùn)行,新閥在安裝之前,應(yīng)首先檢查閥上的銘牌標(biāo)記是否與設(shè)計(jì)要求相符。同時(shí)還應(yīng)對(duì)其基本誤差限、全行程偏差、回差、死區(qū)、泄漏量(在要求嚴(yán)格的場(chǎng)合時(shí)進(jìn)行)等項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)試。如果是對(duì)原生產(chǎn)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)閥進(jìn)行了大修,除了對(duì)上述各項(xiàng)進(jìn)行校驗(yàn)外,還應(yīng)對(duì)舊閥的填料函和連接處等部位進(jìn)行密封性檢查。 
調(diào)節(jié)閥在現(xiàn)場(chǎng)使用中,很多情況往往不是因?yàn)檎{(diào)節(jié)閥本身質(zhì)量所引起,而是調(diào)節(jié)閥的安裝使用不當(dāng)所造成,如安裝環(huán)境、安裝位置及方向不當(dāng)或者是管路不清潔等原因所致。因此電動(dòng)調(diào)節(jié)閥在安裝使用時(shí)要注意以下幾方面: 
 
1.1 調(diào)節(jié)閥屬于現(xiàn)場(chǎng)儀表,要求環(huán)境溫度應(yīng)在-20~60℃范圍,相對(duì)濕度≤85%。如果是安裝在露天或高溫場(chǎng)合,應(yīng)采取防水、降溫措施。在有震源的地方還要遠(yuǎn)離振源或增加防振措施; 
1.2 調(diào)節(jié)閥一般應(yīng)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(duì)閥應(yīng)增加支承件保護(hù); 
1.3 安裝調(diào)節(jié)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(yīng)盡量設(shè)置平臺(tái),以利于操作到手輪和便于進(jìn)行維護(hù)檢修; 
1.4 調(diào)節(jié)閥安裝前應(yīng)對(duì)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(nèi),還應(yīng)再次對(duì)閥門(mén)進(jìn)行清洗,即通入介質(zhì)時(shí)應(yīng)使所有閥門(mén)開(kāi)啟,以免雜質(zhì)卡住。在使用手輪機(jī)構(gòu)后,應(yīng)恢復(fù)到原來(lái)的空檔位置; 
1.5 為了使調(diào)節(jié)閥在發(fā)生故障或維修的情況下使生產(chǎn)過(guò)程能繼續(xù)進(jìn)行,調(diào)節(jié)閥應(yīng)加旁通管路。同時(shí)還應(yīng)特別注意,調(diào)節(jié)閥的安裝位置是否符合工藝過(guò)程的要求。 2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥體連接的調(diào)試 

圖1 3610系列執(zhí)行器內(nèi)部接線 
 
執(zhí)行器的外部配線接好后,核對(duì)控制模塊的功能選擇開(kāi)關(guān),現(xiàn)以3610系列執(zhí)行器為例(其它執(zhí)行器類(lèi)似),1、3、4應(yīng)處于斷開(kāi)位置,2、5、6應(yīng)處于接通位置。用信號(hào)發(fā)生器給執(zhí)行器加上約12mA信號(hào)后,再接通220VAC電源,即可對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行調(diào)整,圖一為3610系列執(zhí)行器內(nèi)部接線圖。 2.1 零位調(diào)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(hào)到4mA后,觀察執(zhí)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(diào)整零位電位器。順時(shí)針調(diào)整時(shí),執(zhí)行器輸出軸往上走,逆時(shí)針調(diào)整時(shí)執(zhí)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(diào)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(hào)到20mA后,調(diào)整行程電位器順時(shí)計(jì)調(diào)整時(shí)使行程增大,逆時(shí)針調(diào)整時(shí)行程減小,直到調(diào)到所需的行程。

2.3 下限限位開(kāi)關(guān)的調(diào)整 
逐漸減小輸入信號(hào)到3.7~3.9mA,此時(shí),執(zhí)行器輸出軸與連桿有相對(duì)位移為1mm以?xún)?nèi),閥門(mén)被關(guān)上,再調(diào)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(dāng)調(diào)整下限限位時(shí),需將調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)至3.7~3.9mA,將凸輪LS1頂向壓輪。若信號(hào)調(diào)至4mA,將凸輪頂向壓輪則更準(zhǔn)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(fù)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(diào)節(jié)信號(hào)和4.1mA的反饋信號(hào)時(shí),就會(huì)發(fā)出關(guān)閉執(zhí)行器閥門(mén)的信號(hào),而此時(shí)執(zhí)行器已被限位不能再關(guān)。此情況下執(zhí)行器電機(jī)始終在轉(zhuǎn)動(dòng),電機(jī)易過(guò)熱保護(hù)動(dòng)作和燒毀,此現(xiàn)象應(yīng)避免。所以調(diào)下限限位時(shí),需將調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)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(diào)整 
逐漸增大輸入信號(hào)到,調(diào)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(dāng)調(diào)整上限限位時(shí),需將調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)至20.1mA來(lái)決定凸輪LS2的位置 3.電動(dòng)調(diào)節(jié)閥故障及檢查方法 
調(diào)節(jié)閥工作性能的好壞會(huì)直接影響整個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作質(zhì)量。由于調(diào)節(jié)閥在現(xiàn)場(chǎng)是與被調(diào)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(hù)和定期檢修。尤其是對(duì)使用環(huán)境特別惡劣的調(diào)節(jié)閥,更應(yīng)重視維護(hù)和定期檢修。 
不同形式的調(diào)節(jié)閥,其故障及其產(chǎn)生原因是不一樣的。現(xiàn)以鞍熱工裝生產(chǎn)的直行程電動(dòng)調(diào)節(jié)閥為例,說(shuō)明電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的一般故障及檢修方法。 
故障一:執(zhí)行器不動(dòng)作,但控制模塊電源和信號(hào)燈均亮。 
處理方法:檢查電源電壓是否正確;電動(dòng)機(jī)是否斷線;十芯插頭從端到各線終端是否斷線;電動(dòng)機(jī)、電位器、電容各接插頭是否良好;用對(duì)比互換法判斷控制模塊是否良好。 故障二:執(zhí)行器不動(dòng)作,電源燈亮而信號(hào)燈不亮 
處理方法:檢查輸入信號(hào)極性等是否正確;用對(duì)比互換法判斷控制模塊是否良好。 故障三:調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)整定不當(dāng)導(dǎo)致執(zhí)行器頻繁振蕩。 
處理方法:調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定不合適,會(huì)引起系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的振蕩。對(duì)于單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng),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(tǒng)振蕩??梢酝ㄟ^(guò)系統(tǒng)整定的方法,合理的選擇這些參數(shù),使回路保持穩(wěn)定速度。 
 
故障四:執(zhí)行器電機(jī)發(fā)熱迅速、震蕩爬行、短時(shí)間內(nèi)停止動(dòng)作。 
處理方法:用交流2V電壓檔測(cè)控制模塊輸入端是否交流干擾動(dòng);檢查信號(hào)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(dòng)作是否正常。 故障五:執(zhí)行器動(dòng)作呈步進(jìn)、爬行現(xiàn)象、動(dòng)作緩慢。 處理方法:檢查操作器傳來(lái)的信號(hào)動(dòng)作時(shí)間是否正確 故障六:執(zhí)行器位置反饋信號(hào)太大或太小。 
處理方法:檢查“零位”和“行程”電位器調(diào)整是否正確;更換控制模塊判斷。 故障七:加信號(hào)后執(zhí)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(diào)整是否正確;更換控制模塊判斷。 
故障八:執(zhí)行器震蕩、鳴叫。 
 
處理方法:主要是因?yàn)殪`敏度調(diào)得太高,不靈敏區(qū)太小,過(guò)于靈敏,致使執(zhí)行器小回路無(wú)法穩(wěn)定而產(chǎn)生振蕩,可逆時(shí)針微調(diào)靈敏度電位器降低靈敏度;流體壓力變化太大,執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力不足;調(diào)節(jié)閥選擇大了、閥常在小開(kāi)度工作。 
故障九:執(zhí)行器動(dòng)作不正常,但限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作后電機(jī)不停止。 
處理方法:檢查限位開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)配線是否有故障;更換控制模塊判斷。 故障十:執(zhí)行器皮帶斷。 
處理方法:檢查執(zhí)行器內(nèi)部傳動(dòng)部分是否損壞卡?。?ldquo;零位”和“行程”電位器調(diào)整是否正確;限位開(kāi)關(guān)是否正確。 4.使用注意事項(xiàng) 
為避免電源線的干擾,信號(hào)線采用屏蔽電纜,并與電源線屏蔽;電源配線要有足夠的容量以滿足執(zhí)行器額定電流及起動(dòng)電流的要求;安裝地線、連接電源及信號(hào)線時(shí),應(yīng)先切斷電源以防觸電;連接電源的接線端子,爬電距離及電氣間隙應(yīng)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(yán)防短路。

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