开关型电动阀调试方法的探讨
2019-09-10陈洪东
摘 要:电动阀在现代工业生产中发挥着举足轻重的作用,电动阀按阀位功能分为开关型和调节型两种,开关型电动阀,也叫二位式电动阀,由于其突出的优点在工业生产中被广泛使用。随着新技术的采用,电气控制操作逐渐被集散控制系统(DCS)所代替,采用远程操作时,主控室人员只需在DCS上操作,即可实现电动阀远程的开户和开闭,除了满足正常的生产要求外,还能降低运行人员的劳动强度和危险系数。如何在这种情况下改善电动阀门的调试方法就显得尤为重要。本文通过详细介绍电动阀的工作原理及调试方法,解决电动阀在调试过程中遇到的问题,以供人们参考。
关键词:回路检查;回路试验;行程调整;力矩调整
中图分类号:TP214;TN761 文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2019)14-0039-03
Brief Analysis on the Debugging Method of Switching Electric Valve
CHEN Hongdong
(Guangzhou University Sontan College,Guangzhou 511370,China)
Abstract:Electric valves play an important role in modern industrial production,and electric valves can be divided into two types according to valve position function:on-off and adjustable type,on-off type electric valve,which also called two-position electric valve,because of its outstanding advantages,it is widely used in industrial production. With the adoption of new technologies,electrical control operation is gradually replaced by distributed control system (DCS). With remote operation,the operation in the main control room only needs to operate on DCS to open and close the electric valve remotely. Besides meeting the normal production requirements,it can also reduce the labor intensity and risk factor of the operator. How to improve the debugging method of electric valve in this situation is particularly important. By introducing the working principle and debugging method of electric valve in detail,this paper solves the problems encountered in the debugging process of electric valve for reference.
Keywords:loop check;loop test;stroke adjustment;torque adjustment
0 引 言
開关型电动阀作为工业生产中重要的电动装置,在发电厂和石油化工等行业中应用广泛,掌握正确迅速的调试方法,是保证开关型电动阀正常工作的前提。在进行电动阀门的调试过程中,主要有三个方面需要进行调整,第一个是安装检查,第二个是回路检查与试验,第三个是阀门的调整。
1 开关型电动阀工作原理
开关型电动阀使用电动机作为原动机,通常采用专门设计的三相异步电动机。电动阀的主体由阀门部件、电动执行机构和电动执行器与阀门部件之间的连接组成,电动阀使用电能作为动力接通电动执行机构来驱动阀门,用电动执行器驱动装置控制阀门,从而实现阀门的开关动作,达到对管道介质的开关目的。
2 电动阀的调试
电动阀在出厂前已经过调试,但是考虑到在运输和安装的过程中会发生振动和撞击等情况,所以在电动阀使用前需要对它进行最后的调试,以确认其动作是否准确。电站中常用的电动阀的种类有Limitorque、Rotork、AUMA及国内一些生产厂家的产品,尽管不同厂家设计思路和产品的功能略有差异,但是它们的调试方法大体一致。
2.1 安装检查
首先我们确认电动阀的编号、型号规格,确保其设计应符合设计规范,固定部件已经固定牢固。接着,再确认阀门本体的机械部分及其各附件完好,机械连接处不得有间隙,机械限位块紧固螺钉不得松动。最后,确认阀门手动工作正常,机械无卡涩现象,除此以外,阀门控制装置润滑油位应正常,控制箱内应干燥。
2.2 回路检查与试验
首先检查电缆的实际接线是否与电动阀要求的接线端子相对应,不同品牌的电动阀接线端子不一样,可参考厂家提供的接线图来检查;再检查接线是否牢固,可以用手稍微拉一下电缆,看是否会脱落,如果发生脱落的话,需要重新接线。电动阀回路检查与试验时,首先需要确认电动阀的电源已切断,电动阀已进行隔离。核对电动阀电源电压等级,进行绝缘测试。电机对地绝缘电阻,用500V兆欧表检查,应不小于1MΩ,潮湿地区应不小于0.5MΩ,如果绝缘不满足要求的话,电机应进行烘干,直到绝缘符合要求才能使用。三相电机相间直流电阻需平衡,要求保持一致。按电机额定电流整定热继电器,确认空气开关、熔断器容量、继电器及接触器符合设计要求。依据电动阀控制原理图和回路接线图,检查电动阀电动机控制中心柜内设备及回路接线,电动阀常见的接线方式如图1所示。
回路检查主要分两类,一类是就地回路的检查,一类是远方回路的检查。就地回路的检查,可以根据图1所示的电路图进行检查,这里主要介绍远方回路的检查。对于开关型的电动阀,主要有两类的远传信号,对于DCS来说,一类是数字量输出信号,由DCS卡件发出控制电动阀打开(相当于打开按钮SO的作用)或关闭(相当于关闭按钮SC的作用)的操作指令,这种由卡件发到电动机的信号是无源接点信号,也就是我们俗称的干接点信号,检查时可以看下接线的端子是否正确,是否是干接点;一类是数字量输入信号,是由就地发送信号到DCS的卡件,DCS侧是带电的,一般是直流±24V,也就是我们俗称的电接点,可以使用万用表来进行测量。通过这样的简单的操作,相对于传统的把线全部拆掉再来对线,效率会高很多,可以大大节省电动阀的调试时间。
2.3 电动阀的调整
通常电动阀的调整包括以下三步:行程的确认、行程开关的调整、力矩开关的调整。
2.3.1 行程的确认
通常的做法是,在机务人员的配合下,对阀门的全开、全关位置进行标定并做好记号。
2.3.2 开行程开关和开力矩开关的调整
在调整行程时,需要打开阀盖,用万用表或对线灯在失电状况下检查行程、力矩接点及操作按钮工作状况。用手轮将阀门手动摇至全开位置,整定开行程开关、力矩开关。用螺丝刀将计数器的离合器螺丝按下锁住,顺时针转动开行程开关调节螺丝至开行程开关转动凸轮动作,开行程即整定好,脱开离合器螺丝。调节开力矩开关,松開开力矩开关调节螺丝,调节开力矩开关至所需要的设定值,拧紧开力矩开关调节螺丝。在进行力矩调整时,阀门的电动装置需要与阀门门杆所需的转矩力相适应,过小的转矩力不能保证阀门关闭严密或顺利开启,过大的转矩力既笨重又不经济,并且容易顶坏阀门。一般情况下,采用厂家的整定值或者把力矩调整在最大力矩的90%附近。
2.3.3 关行程开关和关力矩开关的调整
用手轮将阀门手动摇至全关位置,整定关行程开关、力矩开关。用螺丝刀将计数器的离合器螺丝按下锁住,逆时针转动关行程开关调节螺丝至关行程开关转动凸轮动作,关行程即整定好,脱开离合器螺丝。调节关力矩开关,松开关力矩开关调节螺丝,调节关力矩开关至所需要的设定值,拧紧关力矩开关调节螺丝。电动阀的阀位指示调整,松开阀位指针固定螺丝,将阀位指针指示在0(关)位置,再拧紧阀位指针固定螺丝。
2.4 电动阀门试运行
把阀门手动摇到中间位置,合上三相电机电源,点动操作开或关(如果是带自保持的电动阀门,操作开关按下后,立即操作“停”开关)。在操作的过程中,需确认以下项目:
(1)手动-电动切换正常;
(2)新装电动阀首次使用时,应该确认电动阀操作方向正确,一旦方向相反,需要调换三相电源中的任意两相电源线,更换后可使电动阀的操作方向与实际需要的方向一致;
(3)机械部分无异常现象。
阀门电动打开操作:电动阀门在开操作的操作中,用螺丝刀按下关行程开关的按钮或关力矩开关的按钮,此时电动阀门应能继续正常工作,用螺丝刀按下开行程开关的按钮或开力矩开关的按钮,此时电动阀门应停止工作,在电动阀关闭操作的工作中,也应进行相应的操作,以此来确认电动阀动作的正确性和可靠性。接着继续电动操作阀门至全开位置,检查开行程动作正常,检查开指示灯动作正确,及送至集散控制系统相应卡件的开接点动作正确。
阀门电动关闭操作:电动操作阀门至全关位置,检查关行程动作正常,检查关指示灯动作正确,及送至DCS关接点动作正确。将就地-远方手柄切换到远方,由远控指令进行操作,并确认显示器相应界面上指示正确。对于控制逻辑回路中有连锁功能的电动阀,还应进行传动试验。
3 注意事项
调试时必须熟悉该电动阀所处系统的状态,调试前必须办好工作票。电动阀的力矩开关等电气元件如厂家注明出厂已调试合格不必现场调试的,经确认后可以不调试该项目。
4 问题与解决方法
电动阀在正常运行或试运行时不可避免地会出现一些故障,这些故障主要分为两大类,一类是机械的故障,这类故障主要由机务人员来处理;另一类是电气故障,这类故障就应由电气人员来处理,针对电动阀经常出现的一些典型的电气故障,下文将对此进行分析,以供同行参考。
电动阀能正常关闭不能打开:电动阀门在没有带介质时能够正常地打开和关闭,但在带上介质后,在指示灯指示全关位置的状态下,却不能进行打开的操作。但用手轮可以进行打开的操作,阀门打开后,采用点动时,可以对阀门进行相应的打开操作和关闭操作。针对这种情况,在排除电机电源没问题的情况下,初步判断是控制回路出现故障或是力矩设置过小或者是行程开关设置不对,针对上面所说的这几种情况,首先对控制回路进行排查,发现控制回路没问题;接着把开力矩调大后,对电动阀进行打开操作时还是不能动作。可能是阀门关得太紧,针对这种情况,把阀门手动往打开的方向调整半圈后,再重新对阀门的开行程开关进行调整,行程开关调整好后,对电动阀进行点动操作,能正常操作,再对电动阀进行正常的转动作,电动阀都能正常工作,至此,电动阀恢复了正常的电动打开操作和关闭操作。由于篇幅所限,故只对一种典型的故障进行分析。
5 结 论
二位式电动阀具有结构简单、安全可靠的优点,随着科学技术的不断发展,其性能会更加优越。它是一种在发电厂等地方用得较多的设备,确保其安全、可靠及稳定工作,是保证发电厂试运行和正常工作的重要保障之一,同时,也可以减少企业的生产和检修成本,提高企业的经济效益。
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[3] 百度知道.电动闸阀里面的闪光开关是什么,有什么作用? [EB/OL]. https://zhidao.baidu.com/question/461847390.html,2012-08-10.
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作者简介:陈洪东(1978.07-),男,汉族,广东廉江人,工程师,本科,电气工程硕士,研究方向:电气工程及其自动化。