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化工装置电动调节阀故障解决方案 |
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| 详细介绍 | ||||||||||||||||
化工装置电动调节阀故障解决方案 电动调节阀是工业自动化过程控制中的重要执行单元仪表。结构由电动执行机构和调节阀连接组合后经过机械连接装配、调试安装构成电动调节阀。为了确保化工生产的顺利进行,并提升生产效益,就需要针对化工装置调节阀落实完善的维护工作,并针对常见故石油化工装置中仪表及控制系统暴露出来的各种故障原因包括：仪表设备或控制系统自身因素；工艺设备故障或工艺操作失误等。为了尽快地解决工艺生产中出现的这些故障问题，仪表运维人员除了尽快地排除仪表设备和控制系统自身的故障之外，还应具备一定的工艺知识，包括工艺设备故障和工艺操作失误可能造成的现象，从而更好地消除仪表及控制系统暴露出来的各种故障。重点讲述了调节阀气动放大器故障、恒节流孔堵塞、反馈连杆脱落或紧固螺丝松动导致的故障及解决方法。分析了调节阀阀杆卡住引起调节阀振荡的原因；探讨了调节阀膜头内积水、气源供气压力不足、气缸式气动执行机构的工作气源压力太高、手动油泵内油灌得太多、阀芯与阀座间隙太小、活塞式执行机构的气缸内加入不适当的润滑油等对调节阀工作造成的影响及处置方案。阐述了裂解炉急冷油流量调节阀阀体内部冲蚀严重的原因，以及调节阀起步动作信号未校准到位产生的后果等。
化工装置电动调节阀故障解决方案执行器 在过程控制系统中，执行器接受调节器的指令信号，经执行机构将其转换成相应的角位移或直线位移，去操纵调节机构，改变被控对象进、出的能量或物料，以实现过程的自动控制。在任何自动控制系统中，执行器是组成部分。如果把传感器比拟成控制系统的感觉器官，调节器就是控制系统的大脑，而执行器则可以比拟为干具体工作的手。
1、电动调节阀的基本结构 电动调节阀上部是执行机构，接受调节器输出的0～10mADC或4～20mADC信号，并将其转换成相应的直线位移，推动下部的调节阀动作，直接调节流体的流量。各类电动调节阀的执行机构基本相同，但调节阀（调节机构）的结构因使用条件的不同类型很多，的是直通单阀座和直通双阀座两种。
其电动执行器主要是由相互隔离的电气部分和传动部分组成，电机作为连接两个隔离部分的中间部件。电机按控制要求输出转矩，通过多级正齿轮传递到梯形丝杆上，梯形丝杆通过螺纹变换转矩为推力。因此梯形螺杆通过自锁的输出轴将直线行程传递到阀杆。执行机构输出轴带有一个防止传动的止转环，输出轴的径向锁定装置也可以做动位置指示器。输出轴止动环上连有一个旗杆，旗杆随输出轴同步运行，通过与旗杆连接的齿条板将输出轴位移转换成电信号，提供给智能控制板作为比较信号和阀位反馈输出。同时执行机构的行程也可由齿条板上的两个主限位开关开限制，并由两机械限位保护。
电动执行机构是以电动机为驱动源、以直流电流为控制及反馈信号，原理方块图如图3所示。当控制器的输入端有一个信号输入时，此信号与位置信号进行比较，当两个信号的偏差值大于规定的死区时，控制器产生功率输出，驱动伺服电动机转动使减速器的输出轴朝减小这一偏差的方向转动，直到偏差小于死区为止。此时输出轴就稳定在与输入信号相对应的位置上。
4、控制器结构 控制器由主控电路板、传感器、带LED 操作按键、分相电容、接线端子等组成。智能伺服放大器以专用单片微处理器为基础，通过输入回路把模拟信号、阀位电阻信号转换成数字信号，微处理器根据采样结果通过人工智能控制软件后，显示结果及输出控制信号。 5、调节阀的基本结构 调节阀与工艺管道中被调介质直接接触，阀芯在阀体内运动，改变阀芯与阀座之间的流通面积，即改变阀门的阻力系数就可以对工艺参数进行调节。 下图给出直通单阀座和直通双阀座的典型结构，它由上阀盖(或高温上阀盖)、阀体、下阀盖、阀芯与阀杆组成的阀芯部件、阀座、填料、压板等组成。直通单阀座的阀体内只有一个阀芯和一个阀座，其特点是结构简单、泄漏量小(甚至可以*切断)和允许压差小。因此，它适用于要求泄漏量小，工作压差较小的干净介质的场合。在应用中应特别注意其允许压差，防止阀门关不死。直通双座调节阀的阀体内有两个阀芯和阀座。它与同口径的单座阀相比，流通能力约大20%～25%。因为流体对上、下两阀芯上的作用力可以相互抵消，但上、下两阀芯不易同时关闭，因此双座阀具有允许压差大、泄漏量较大的特点。故适用于阀两端压差较大，泄漏量要求不高的干净介质场合，不适用于高粘度和含纤维的场合。 化工装置电动调节阀故障解决方案常见故障及解决方法： 故障一：执行器不动作，但控制模块电源和信号灯均亮。 处理方法：检查电源电压是否正确；电动机是否断线；十芯插头从端到各线终端是否断线；电动机、电位器、电容各接插头是否良好；用对比互换法判断控制模块是否良好。 故障二：执行器不动作， 电源灯亮而信号灯不亮。 处理方法：检查输入信号极性等是否正确；用对比互换法判断控制模块是否良好。 故障三：调节系统参数整定不当导致执行器频繁振荡。 处理方法：调节器的参数整定不合适，会引起系统产生不同程度的振荡。对于单回路调节系统，比例带过小，积分时间过短，微分时间和微分增益过大都可能产生系统振荡。可以通过系统整定的方法，合理的选择这些参数，使回路保持稳定速度。 故障四：执行器电机发热迅速、震荡爬行、短时间内停止动作。 处理方法：用交流2V 电压档测控制模块输入端是否交流干扰动；检查信号线是否和电源线隔离；电位器及电位器配线是否良好；反馈组件动作是否正常。 故障五：执行器动作呈步进、爬行现象、动作缓慢。 处理方法：检查操作器传来的信号动作时间是否正确。 故障六：执行器位置反馈信号太大或太小。 处理方法：检查“零位”和“行程”电位器调整是否正确；更换控制模块判断。 故障七：加信号后执行器全开或全关，限位开关也不停。 处理方法：检查控制模块的功能选择开关是否在正确位置；“零位”和“行程”电位器调整是否正确；更换控制模块判断。 故障八：执行器震荡、鸣叫。 处理方法：主要是因为灵敏度调得太高，不灵敏区太小，过于灵敏，致使执行器小回路无法稳定而产生振荡，可逆时针微调灵敏度电位器降低灵敏度；流体压力变化太大，执行机构推力不足；调节阀选择大了、阀常在小开度工作。 故障九：执行器动作不正常，但限位开关动作后电机不停止。 处理方法：检查限位开关、限位开关配线是否有故障；更换控制模块判断。 故障十：执行器皮带断。处理方法：检查执行器内部传动部分是否损坏卡住；“零位”和“行程”电位器调整是否正确；限位开关是否正确。
化工装置电动调节阀故障解决方案 执行器常常工作在高温、高压、深冷、强腐蚀、高粘度、易结晶、闪蒸、汽蚀、高压差等状态下，使用条件恶劣，因此，它是整个控制系统的薄弱环节。如果执行器选择或使用不当，往往会给生产过程自动化带来困难。在许多场合下，会导致控制系统的控制质量下降、调节失灵，甚至因介质的易燃、易爆、有毒而造成严重的事故。为此，对于执行器的正确选用和安装、维修等各个环节，必须给予足够的注意。执行器根据驱动动力的不同，可划分为气动执行器、液动执行器和电动执行器。 |
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