之前介绍自力式压力调节阀在化工行业应用,现在介绍PID控制电动减温减压器原理本装置是将进入的蒸汽压力和温度,通过减压和减温机构,降低到使用所需之蒸汽参数。 是电力、石油化工、轻工、纺织印染、医药、热电联产等行业广泛应用的一种减温减压设备。需要现场连接的螺纹孔或管座的焊接孔应采用螺纹或其它方式予以保护。遮盖物﹑紧固件不应焊在设备上。设备应装设用耐腐蚀材料制作的金属铭牌,金属铭牌至少应包括下列内容:设备名称、设备制造厂名称、制造年月、制造厂产品编号、制造许可证编号、设备型号等。减温减压阀与给水调节阀必须垂直安装,使重心在下,周围留有足够的空间,便于阀门的拆装和检修。介质流向按阀体上的箭头指示方向,并按电动执行机构使用说明书进行调试。在减温减压阀的进口应有一段直管诱导长度,进口直管段≥5DN且不小于2m,出口直管段应有顺流向1~5%的斜度坡。 给水调节阀的安装位置不应远离减温减压阀,并略低于减温减压阀的进水口。 阀门安装完毕后,对管系要进行清洗,*清除存在管内的各种杂物,如氧化皮、焊渣等。为防止清洗时杂质对阀门内部造成损伤,必须采取保护借施,可采用保护阀座的插件或冲洗管道后再与阀接通的方法。 阀门密封填料为柔性石墨,受热后膨胀性能良好,故在冷态时不宜压得过紧。在更换填料时,注意避免损伤阀杆表面。 蒸汽管道上的安全阀下面应装设固定支架,减温减压阀和蒸汽管道末端分别装设活动支架。 蒸汽进口管道的装置低处应装设疏水器,蒸汽进出口和本装置连接时应装设温度补偿器。 本装置所需的大吊架、安全阀排汽管、疏水器、补偿器、热力调节装置的安装管线和测量元件、连接件等均由用户自理,主要热力调节装置供货,根据订货合同协议规定。 所有直径小于φ57mm的管子,均以直管供应,安装时现场弯制和焊接。 安装完毕后,将减压系统和给水系统的阀门拆下,并对整个管道进行吹洗,清除管道内的电焊渣、焊块等污物,检查确认没有任何杂物时再装上已拆的阀门,同时然后进行水压试验。试验压力为工件压力的1.5倍,试验压力时须将安全阀卸下,另用闷板密封,然后加压,保持5分钟,检查所有连接处不得有渗漏现象。 
二、PID控制电动减温减压器原理 结 构 简 述 本装置由减压、减温、安全保护、蒸汽管道系统等组成。 1、 减压系统:蒸汽的减压是由减压阀(或减温减压阀)来实现的。减压阀与电动执行器 相连,当管道内的蒸汽压力变化时,电动执行器启动,带动减压阀瓣上下升降,调节减压比的 大小,使管道内的蒸汽压力保持在规定的范围内。 2、 减温系统:减温减压器是分体式时,减温系统由电动调节阀、喷嘴、混合管道、节流 器、节流阀等组成。减温水经电动调节阀后,流入混合管道,经喷嘴喷孔喷入文丘里管内使水、 汽在高速混合来实现蒸汽的减温;减温减压器是一体式时,减温系统由电动减温水调节阀和设 在减温减压阀阀瓣上的喷嘴等组成,减温是在减温减压阀内腔里进行的。 当供给的减温水压力超过工作压力较大时,为了使电动调节阀和喷嘴仍能正常工作,在电 动调节阀前的给水管道上装有节流器,使减温水经节流器进入电动调节阀的压力保持在规定范 围内。 电动给水调节阀通常采用高压多级柱塞式,其阀杆与电动执行器相连。当混合管道中的蒸 汽温度有所改变时,通过温度调节系统控制电动执行器,带动电动调节阀阀杆运动,调节喷嘴 的喷水量,使管道内的蒸汽温度保持在规定范围内。 3、 安全保护系统:汽路采用主安全阀+冲量安全阀(或弹簧安全阀)来实现安全保护。当 管 道内蒸汽压力超过允许值时,安全阀即自动开启排除蒸汽。当压力恢复至规定值时,安全阀 即自动关闭。使二次蒸汽压力保持在允许值内,保证设备和管路的安全运行。为了防止在运行 过程中给水管道内的减温水压力突然降低,产生蒸汽通过喷嘴反冲入给水管道的现象,在减温 管道上近喷嘴处装有止回阀。 4、 控制系统:根据用户订货要求有:RKG 控制柜(见减温减压自控系统部分)、PLC 控 制柜、DCS 系统等;  三、 PID控制电动减温减压器原理装置设计标准 供方低限度地应符合下列标准的规定,同时应采用版本的相应标准,具体如下(不限于): (1)JB/T6323-2002 减温减压装置技术条件; (2)JB/T3595-1993 电站阀门技术条件; (3)JB/T9092-1999 阀门的检验与试验; (4)JB/T1613-1993 锅炉受压元件焊接技术条件; (5)JB/T1614-1994 锅炉受压元件焊接接头机械性能试验; (6)JB/T9625-1999 锅炉管道附件承压铸钢件技术条件; (7)JB/T9626-1999 锅炉锻件技术条件; (8)GB/T3323-1978 钢熔化焊对接接口射线照相和质量等级; (9)GB10869-1989 电站调节阀门技术条件; (10)GB10868-2005 电站减温减压阀技术条件; (11)GB3087-2008 低中压锅炉用无缝钢管 (12)GB5310-2008 高压锅炉用无缝钢管 (13)JB/T3375-1991 锅炉原材料入厂检验 (14)JB/T9624-1999 电站安全阀技术条件 (15)JB/T2636-1994 锅炉受压元件焊接接头金相和断口检验方法 (16)JB4708-2000 钢制压力容器焊接工艺评定 (17)JB/T3595-2002 电站阀门一般要求(电动闸阀) 上海申弘阀门有限公司主营阀门有:截止阀,电动截止阀上述标准和规定仅提出了基本的技术要求。如果供方提出了更经济合理的设计、材料、制造工艺等,同时又能使供方提供的设备达到本技术协议书之要求,并确保安全连续运行,在征得买方同意后,供方可以不全部使用上述标准和规定。

四、 PID控制电动减温减压器原理安 装 1、 在本装置的进口处应装有闸阀或截止阀,供启闭用。 2、 在本装置安全阀处下部须设一固定支架,在装置两端的适当位置处应各设一滑动支架。 在装置两端连接处应考虑热补偿措施或自然补偿,在蒸汽出口处适当位置的低点须装设疏水 器。上述闸阀、支架、补偿措施、疏水器等由用户根据以上情况自行解决。 3、 安装各阀门时须注意蒸汽和和减温水的流向。 4、 对于 T961Y 型高压差给水调节阀和 YS965Y 型高温高压减压阀,如有,安装时,进出 接口的螺纹不予考虑,该螺纹是阀门在工厂试压用的;减温水流动方向为高进低出。 5、 本装置安装完毕后,将减压阀和给水系统的阀门拆下,并对整个管道进行吹洗,清除 管道内的电焊渣、焊块等污物,检查确认没有任何杂物时再装上已拆的阀门,然后进行水压试 验。试验压力为工作压力的 1.5 倍或按图样要求,试验时,须将安全阀卸下,冲量安全阀用试 压闷板密封,然后加压,保持 5 分钟,检查所有连接处不得有渗漏现象。 6、 拆装喷嘴时,注意喷水方向与蒸汽的方向应一致。 7、 通电前,仔细检查各部分是否与图样有不符,如有请纠正。 8、 进行蒸汽管道的吹扫时,对于管道上采用“主安全阀+冲量安全阀”组成安全阀组的, 由于管道内尚未吹干净,应先将重锤定于大开启压力处(即杠杆外侧),一定不要让安全 阀开启,否则,将造成安全阀组密封损坏,严重的造成主安全阀起跳后不回座。  五、 PID控制电动减温减压器原理运 行 1、 运行前的准备工作: 1.1 必须检查管道上各法兰之间、法兰和附件之间的连接、各阀门的启闭、及安全阀的动作 是否正常;检查各仪表是否完好,确认各仪表电路已接通。 1.2 关闭蒸汽进口处的闸阀和减温水进口处的截止阀,用手动操作电动执行器,验证减压阀 及给水调节阀的行程、阀门全开及全闭时的位置与电动执行器行程是否一致。然后确定阀门和 电动执行器是否可投入正常运行。 1.3 运行前,本装置及通向用户的管道和附件均须进行预热。预热程序是: 将减压阀稍微开启(约全行程 5%),关闭减温水进口处的截止阀,然后慢慢地打开进口处 闸阀,输入新蒸汽进行预热。预热时蒸汽压力应在 0.02~0.05Mpa 之间,预热时间>60 分钟。 2、 试运行: 预热结束后,打开减温水进口处截止阀,并逐渐开启蒸汽进口处闸阀,按每分钟升高 0.1-0.15Mpa 的速度逐渐升压,同时用手操作减压阀和电动调节阀,使蒸汽的压力、温度达到使 用要求。在升压过程中,当压力升到额定压力的 50%时,用手动使安全阀起跳(连续起跳次数 不要超过 3 次,以免损坏密封面) 。 检查安全阀的启闭是否灵敏,确认后按图样规定定好安全阀 的开启压力。打开疏水器,排出冷凝水。通过调整,蒸汽参数达到规定值后方可投入使用。 具体升压过程为:手动将阀位调整到 10~20%,缓慢开大进口端闸阀,当压力接近目标值 时,将执行器切换至自动,使系统进入自动状态,继续缓慢开大闸阀,观察运行情况,调试完 毕。减温操作同理。 3、 运行中的注意事项: 使用的减温水建议用纯净水或软化水,禁止使用硬水,不得带有固体杂质以防堵塞喷嘴。 4、 停运: 停运前应先通知供汽部门及汽源部门,然后逐渐关闭减温减压阀(或减压阀)和电动调节 阀,逐渐降低压力和温度至阀门*关闭。 减压阀、电动调节阀*关闭后,关闭蒸汽进口处闸阀和减温水管道上截止阀,打开疏水 器排出冷凝水。 六、PID控制电动减温减压器原理 日 常 维 护 1、 运行期间应经常观察蒸汽和减温水的流量、压力和温度的变化。详细记录各仪表的读数。 2、 按规定定期检查安全阀启闭的灵敏度和回座的密封性,保证其正常动作。 3、 定期检查各阀门及附件的机构运动灵敏性,发现损坏部件应及时修复或更换。阀门检 修后应进行水压力试验。 4、 定期检查和校验自动控制仪表(具体见各仪表使用说明书) 。 、PID 的控制原理: 在本装置中,应用为广泛的 PID 调节器,控制规律为比例、积分、微分控制,简称 PID 控 制,又称 PID 调节。PID 调节以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制 的主要技术之一。实际中也有 PI 和 PD 控制。PID 控制器就是根据系统的误差,利用比例、积 分、微分计算出控制量进行控制的。

1.比例(P)控制 比例控制是一种简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比 例控制时系统输出存在稳态误差(Steady-state error)。 2.积分(I)控制 7在积分控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统,如 果在进入稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统(System with Steady-state Error)。为了消除稳态误差,在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差 取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大。这样,即便误差很小,积分项也会随着 时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小,直到等于零。因此,比 例+积分(PI)控制器,可以使系统在进入稳态后无稳态误差。 3. 微分(D)控制 在微分控制中,控制器的输出与输入误差信号的微分(即误差的变化率)成正比关系。 自动 控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组 件(环节)或有滞后(delay)组件,具有抑制误差的作用,其变化总是落后于误差的变化。解决 的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”,即在误差接近零时,抑制误差的作用就应该是零。 这就是说,在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的,比例项的作用仅是放大误差的幅值, 而目前需要增加的是“微分项”,它能预测误差变化的趋势,这样,具有比例+微分的控制器, 就能够提前使抑制误差的控制作用等于零,甚至为负值,从而避免了被控量的严重超调。所以 对有较大惯性或滞后的被控对象,比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。 5、PID 参数的整定: 原则上仪表就有 PID 自整定功能,如实在控制效果不佳可按如下方法整定: 5.1.整定比例控制 将比例控制作用由小变到大,观察各次响应,直至得到反应快、超调小的响应曲线。 5.2.整定积分环节 若在比例控制下稳态误差不能满足要求,需加入积分控制。 先将步骤(1)中选择的比例系数减小为原来的 50~80%,再将积分时间置一个较大值, 观测响应曲线。然后减小积分时间,加大积分作用,并相应调整比例系数,反复试凑至得到较 满意的响应,确定比例和积分的参数。与本文相关的论文:自力式煤气调压阀组 |