1.1 设备概述
1.1.1气动执行机构的工作原理
气动执行机构是指以压缩空气为动力源的执行机构,是执行器的推动装置,推动调节机构动作。它接受气动调节器或电—气阀门定位器输出的气压信号,经膜片转换成推力,克服弹簧力后,使推杆产生位移,可带动阀芯动作。。气动执行机构主要有薄膜式和活塞式两大类,并以薄膜执行机构应用广。由于活塞式执行机构可获得较大的推力,适用于高静压、高压差以及需要较大推力和位移(转角或直线位移)的场合。薄膜阀式用于压差低的场合,在工程上应用广。其结构组成:膜片、推杆、平衡弹簧。
气动执行机构有正作用和反作用两种形式,主要决定于进气的方向。
气动执行机构与阀门连在一起,可以组成气开式和气关式调节机构。一般选择执行机构时应考虑失去控制气时,运行工况是开还是关,来确定选用气开或气关式执行器。在生产过程中,调节阀气开、气关形式的选择,主要是从工艺生产的安全来考虑。例:蒸气加热器选用气开阀;锅炉进水的调节阀则选用气关式。
1.2 设备检修
1.2.1常规检修项目
压力表是否正常,各附件是否固定牢固,执行机构的外观是否有明显的损伤,气源管路是否泄漏,气源管路是否走向平直,有无压扁现象,压力表是否损坏,电气转换器、减压阀是否密封良好,气源管中是否进水,各附件是否牢固等。气源管路是否泄漏,气源管路是否走向平直,有无压扁现象。
1.2.2阀门定位器的检修
阀门定位器是气动执行器的主要部件。利用负反馈原理来改善调节阀的定位精度和提高灵敏度,从而使调节阀能按调节器来的控制信号实现准确定位。阀门定位器的主要功能有:实现准确定位、改善调节阀的动态特性、改变调节阀的流量特性、实现分程控制。我公司采用的气动定位器主要有西门子和ABB公司生产的智能定位器。
定位器一般与空气过滤减压阀、保位阀、阀门本体、电磁阀、单独位变等配合使用。定位器器接受4~20mADC信号,将其转变为(0.02~0.1)Mpa的气压信号,经阀门定位器放大后,输出气体至执行机构的气室,由膜片(或活塞)推动输出杆运动,阀杆的位移通过反馈装置送到位置变送器,位置变送器将其转变为4~20mADC的输出。在阀门的全开、全关位,行程开关的通断来送出阀门全开、全关信号进行显示。对于装有保位阀的气动执行机构,当气源、电源、控制信号消失时,能闭锁输出气压,保证阀位不发生变化。
1.2.2.1ABB智能一体化阀门定位器
1)工作原理
定位器通过连杆与阀门活动部分相连,将感应到的位置与接受到的4~20mADC信号进行比较,决定输出气压的大小。当达到一致时,保持输出不变,达到平衡状态。
2)气路连接
使用与定位器气源端口处标识的标准接口连接气源
连接定位器的输出与气动执行器的气缸
3)电气连接
根据下列接线端子图以及设计要求进行相应的配线(一般只需+11,-12,+31,-32)
4)定位器调试步骤
按住MODE键→并点击↑或↓键,直到操作模式代码1.3显示出来→松开MODE键 →使用↑或↓键操作,使执行器分别运行到两个终端位置,记录两终端角度两个角度应符合下列推荐角度范围(小角位移20度,无需严格对称)直行程应用范围在 -28º---+28º 之内,角行程应用范围在 -57º---+57º 之内,全行程角度应不小于25º切换至参数配置菜单→按住↑和↓键→点击ENTER键→等待3秒钟,计数器从3计数到0 松开↑和↓键→程序自动进入P1.0配置菜单→使用↑和↓键选择定位器安装形式为直行程或角行程。角行程安装形式:定位器没有返馈杆,其返馈轴与执行器角位移输出轴同轴心一般角位移为90º。直行程安装形式:定位器必须通过返馈杆驱动定位器的转动轴,一般定位器的返馈杆角位移小于60º, 用于驱动直行程阀门气动执行器。
5)自动调整程序
执行器或阀门安装于系统后好通过此程序重新整定
按住MODE键→点击↑键一次或多次,直到显示出“P1.1”→松开MODE键按住ENTER键3秒直到计数器倒计数到0 松开ENTER 键,自动调整程序开始运行(显示器显示正在进行的程序语句号)→自动调整顺利结束后,显示器显示“COMPLETE”。
在自动调整过程中如果遇到故障,程序将被迫终止并显示出故障代码,根据故障代码即可检查出故障原因。也可以人为地强制中断自动调整程序。
6)存储设定结果
住MODE键→点击↑键一次或多次,直到显示出“P1.4”→松开MODE键用↑或↓键选择 NV_SAVE(若选择‘CANCEL’,此前所作修改将不予存储。) →按住ENTER 键3秒直到计数器倒计数结束后松开。
7)手动调节
按下↑或↓ENTER键进入调整状态,用MODE、ENTER和(↑或↓)键可以任意选择进行调整。如死区:进入DEADBAND项:(0.1~10.0)%可调;如零点:调至MIN-RGE(4.0~20.0)%可调。
1.3 检修项目质量要求
1.3.1一般性质量要求
1)执行机构及其附件应完好;
2)紧固件不得有松动和损伤;
3)阀门、执行机构全行程方向标志清楚,执行机构作用方向规定为:输入信号增加时阀门开度增加,为正作用;输入信号增加时阀门开度关小,为反作用;如不符合使用要求,应按说明书规定的方法进行调整。
1.3.2绝缘检查要求
1.3.3调校项目的技术标准
1)当控制指令0%,调整执行机构和气动阀门至全关位置,调整位置变送器输出电流为零位;当控制指令,调整执行机构和气动阀门至全开位置,调整位置变送器输出电流为满度;
2)当控制指令0%,执行机构至全关位置时,调整下限限位开关动作;当控制指令,执行机构至全开位置时,调整上限限位开关动作。
3)对应于控制指令0%和,位置变送器输出电流应分别为4mA和20mA;位置变送器的基本误差不大于执行机构允许误差。执行机构的基本误差应小于±1.5%的额定行程,其回程误差应小于1.5%的额定行程;阀位输出的基本误差应小于±2%的额定行程,其回程误差应小于3%的额定行程。
4)调校应分别在25%、50%和75%位置下进行;执行机构的不灵敏区应不大于输入信号量程的0.8%;阀位输出的不灵敏区应小于0.6%的额定行程。
5)输入信号为50%,执行机构处于工作状态;突然断去电源、气源或信号,执行机构应能自锁,阀位变化应不大于全行程的5%/h;断电信号给出后,执行机构的自锁应在1s内完成;自锁后阀位的变化应不大于量程的±10%/h;调节气动自锁阀上的手动旋钮可改变闭锁压力,但闭锁压力的调整不得低于0.3MPa。
6)输入信号为50%,调节气源压力偏离额定工作压力的±10%,执行机构输出转角的变化应不大于额定转角的±1%。