化工裝置電動調(diào)節(jié)閥故障解決方案

電動調(diào)節(jié)閥是工業(yè)自動化過程控制中的重要執(zhí)行單元儀表。結(jié)構(gòu)由電動執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)閥連接組合后經(jīng)過機械連接裝配,、調(diào)試安裝構(gòu)成電動調(diào)節(jié)閥,。為了確保化工生產(chǎn)的順利進行,并提升生產(chǎn)效益,就需要針對化工裝置調(diào)節(jié)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(tǒng)暴露出來的各種故障原因包括：儀表設備或控制系統(tǒng)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(chǎn)中出現(xiàn)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(tǒng)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(xiàn)象，從而更好地消除儀表及控制系統(tǒng)暴露出來的各種故障,。重點講述了調(diào)節(jié)閥氣動放大器故障,、恒節(jié)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(diào)節(jié)閥閥桿卡住引起調(diào)節(jié)閥振蕩的原因,；探討了調(diào)節(jié)閥膜頭內(nèi)積水、氣源供氣壓力不足,、氣缸式氣動執(zhí)行機構(gòu)的工作氣源壓力太高,、手動油泵內(nèi)油灌得太多、閥芯與閥座間隙太小,、活塞式執(zhí)行機構(gòu)的氣缸內(nèi)加入不適當?shù)臐櫥偷葘φ{(diào)節(jié)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(diào)節(jié)閥閥體內(nèi)部沖蝕嚴重的原因，以及調(diào)節(jié)閥起步動作信號未校準到位產(chǎn)生的后果等,。

化工裝置電動調(diào)節(jié)閥故障解決方案執(zhí)行器

在過程控制系統(tǒng)中,，執(zhí)行器接受調(diào)節(jié)器的指令信號，經(jīng)執(zhí)行機構(gòu)將其轉(zhuǎn)換成相應的角位移或直線位移,，去操縱調(diào)節(jié)機構(gòu),，改變被控對象進,、出的能量或物料，以實現(xiàn)過程的自動控制,。在任何自動控制系統(tǒng)中,，執(zhí)行器是組成部分。如果把傳感器比擬成控制系統(tǒng)的感覺器官,，調(diào)節(jié)器就是控制系統(tǒng)的大腦,，而執(zhí)行器則可以比擬為干具體工作的手。

化工裝置電動調(diào)節(jié)閥故障解決方案的結(jié)構(gòu)與工作原理

1,、電動調(diào)節(jié)閥的基本結(jié)構(gòu)

電動調(diào)節(jié)閥上部是執(zhí)行機構(gòu),，接受調(diào)節(jié)器輸出的0～10mADC或4～20mADC信號，并將其轉(zhuǎn)換成相應的直線位移,，推動下部的調(diào)節(jié)閥動作,，直接調(diào)節(jié)流體的流量。各類電動調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機構(gòu)基本相同,，但調(diào)節(jié)閥（調(diào)節(jié)機構(gòu)）的結(jié)構(gòu)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。

2,、電動執(zhí)行機構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)

其電動執(zhí)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhí)行機構(gòu)輸出軸帶有一個防止傳動的止轉(zhuǎn)環(huán)，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(huán)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(zhuǎn)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(zhí)行機構(gòu)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,。

3,、執(zhí)行機構(gòu)工作原理

電動執(zhí)行機構(gòu)是以電動機為驅(qū)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(guī)定的死區(qū)時,，控制器產(chǎn)生功率輸出,，驅(qū)動伺服電動機轉(zhuǎn)動使減速器的輸出軸朝減小這一偏差的方向轉(zhuǎn)動，直到偏差小于死區(qū)為止,。此時輸出軸就穩(wěn)定在與輸入信號相對應的位置上,。

4、控制器結(jié)構(gòu)

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(zhuǎn)換成數(shù)字信號,，微處理器根據(jù)采樣結(jié)果通過人工智能控制軟件后，顯示結(jié)果及輸出控制信號,。

5,、調(diào)節(jié)閥的基本結(jié)構(gòu)

調(diào)節(jié)閥與工藝管道中被調(diào)介質(zhì)直接接觸，閥芯在閥體內(nèi)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(shù)就可以對工藝參數(shù)進行調(diào)節(jié)。

下圖給出直通單閥座和直通雙閥座的典型結(jié)構(gòu),，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(nèi)只有一個閥芯和一個閥座，其特點是結(jié)構(gòu)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(zhì)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(diào)節(jié)閥的閥體內(nèi)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(zhì)場合,，不適用于高粘度和含纖維的場合。

化工裝置電動調(diào)節(jié)閥故障解決方案常見故障及解決方法：

故障一：執(zhí)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(zhí)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(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)整定不當導致執(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，會引起系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的振蕩,。對于單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng),，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(chǎn)生系統(tǒng)振蕩,。可以通過系統(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)行器電機發(fā)熱迅速,、震蕩爬行、短時間內(nèi)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(zhí)行器動作呈步進,、爬行現(xiàn)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(zhí)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(diào)整是否正確,；更換控制模塊判斷,。

故障七：加信號后執(zhí)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(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：主要是因為靈敏度調(diào)得太高,，不靈敏區(qū)太小,，過于靈敏，致使執(zhí)行器小回路無法穩(wěn)定而產(chǎn)生振蕩,，可逆時針微調(diào)靈敏度電位器降低靈敏度,；流體壓力變化太大，執(zhí)行機構(gòu)推力不足,；調(diào)節(jié)閥選擇大了,、閥常在小開度工作。

故障九：執(zhí)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(zhí)行器皮帶斷。處理方法：檢查執(zhí)行器內(nèi)部傳動部分是否損壞卡??；“零位”和“行程”電位器調(diào)整是否正確；限位開關是否正確,。

化工裝置電動調(diào)節(jié)閥故障解決方案

執(zhí)行器常常工作在高溫,、高壓、深冷,、強腐蝕,、高粘度、易結(jié)晶,、閃蒸,、汽蝕,、高壓差等狀態(tài)下，使用條件惡劣,，因此,，它是整個控制系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。如果執(zhí)行器選擇或使用不當,，往往會給生產(chǎn)過程自動化帶來困難,。在許多場合下，會導致控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量下降,、調(diào)節(jié)失靈,，甚至因介質(zhì)的易燃、易爆,、有毒而造成嚴重的事故,。為此，對于執(zhí)行器的正確選用和安裝,、維修等各個環(huán)節(jié),，必須給予足夠的注意。執(zhí)行器根據(jù)驅(qū)動動力的不同,，可劃分為氣動執(zhí)行器,、液動執(zhí)行器和電動執(zhí)行器。