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淺談電動調節閥的使用及故障分析與處理
日期:2014-2-10      瀏覽次數:805

淺談電動調節閥的使用及故障分析與處理

電動調節閥在工業自動化儀表中算是一種極其笨重的儀表設備,因其結構簡單,主要元部件又被殼體籠罩,加之安裝在工藝管道上,所以往往不被人們重視。但是,它的工作狀態的好壞會直接影響自動控制過程,如調節閥一旦出現問題,操作人員就會忙手忙腳,還會涉及系統投運、生產安全、產品質量、環境污染等等。下面就其安裝調試及典型故障進行分析和處理。

1 安裝使用注意事項

為了確保電動調節閥能夠正常工作,使生產系統安全運行,新閥在安裝之前,應首先檢查閥上的銘牌標記是否與設計要求相符。同時還應對其基本誤差限、全行程偏差、回差、死區、泄漏量(在要求嚴格的場合時進行)等項目進行調試。如果是對原生產系統中調節閥進行了大修,除了對上述各項進行校驗外,還應對舊閥的填料函和連接處等部位進行密封性檢查。

調節閥在現場使用中,很多情況往往不是因為調節閥本身質量所引起,而是調節閥的安裝使用不當所造成,如安裝環境、安裝位置及方向不當或者是管路不清潔等原因所致。因此電動調節閥在安裝使用時要注意以下幾方面:

1.1 調節閥屬于現場儀表,要求環境溫度應在-20~60℃范圍,相對濕度≤85%。如果是安裝在露天或高溫場合,應采取防水、降溫措施。在有震源的地方還要遠離振源或增加防振措施;

1.2 調節閥一般應垂直安裝,特殊情況下可以傾斜,如傾斜角度很大或者閥本身自重太大時對閥應增加支承件保護;

1。3 安裝調節閥的管道一般不要離地面或操作平面太高,在管道高度大于2m時應盡量設置平臺,以利于操作到手輪和便于進行維護檢修;

1。4 調節閥安裝前應對管路進行清洗,排除污物和焊渣。安裝后,為保證不使雜質殘留在閥體內,還應再次對調節閥進行清洗,即通入介質時應使所有閥門開啟,以免雜質卡住。在使用手輪機構后,應恢復到原來的空檔位置;

1.5 為了使調節閥在發生故障或維修的情況下使生產過程能繼續進行,調節閥應加旁通管路。同時還應特別注意,調節閥的安裝位置是否符合工藝過程的要求。

2 執行機構與閥體連接的調試

圖DHTE系列執行器內部接線

執行器的外部配線接好后,核對控制模塊的功能選擇開關,現以DHTE系列執行器為例(其它執行器類似),1、3、4應處于斷開位置,2、5、6應處于接通位置。用信號發生器給執行器加上約12mA信號后,再接通220VAC電源,即可對執行器進行調整,圖一為DHTE系列執行器內部接線圖。

2.1 零位調整

松開下限限位開關凸輪螺釘,將限位開關置于自然狀態。逐漸減小輸入信號到4mA后,觀察執行器輸出軸與閥桿的位置是否合適,若合適則用開合螺母把二者連好,若不合適則調整零位電位器。順時針調整時,執行器輸出軸往上走,逆時針調整時執行器輸出軸往下走。直至二者的位置合適后,用開合螺母把二者連接好;

2.2 行程調整

松開上限限位開關凸輪螺釘,將限位開關置于自然狀態。逐漸增大輸入信號到20mA后,調整行程電位器順時計調整時使行程增大,逆時針調整時行程減小,直到調到所需的行程。

2.3 下限限位開關的調整

逐漸減小輸入信號到3.7~3.9mA,此時,執行器輸出軸與連桿有相對位移為1mm以內,閥門被關上,再調整LS1限位開關凸輪,凸輪逆時針壓合限位開關后,緊固好凸輪螺釘。當調整下限限位時,需將調節信號調至3.7~3.9mA,將凸輪LS1頂向壓輪。若信號調至4mA,將凸輪頂向壓輪則更準確。但一段時間后零點發生漂移,若零點向4mA以下漂移,則正如上述限位方法無任何負面影響;若零點向4mA以上漂移,例如4.1mA,那么考慮到伺放接受4mA的調節信號和4.1mA的反饋信號時,就會發出關閉執行器閥門的信號,而此時執行器已被限位不能再關。此情況下執行器電機始終在轉動,電機易過熱保護動作和燒毀,此現象應避免。所以調下限限位時,需將調節信號調至3.7-3.9mA來決定凸輪LS1的位置。

2.4 上限限位開關的調整

逐漸增大輸入信號到,調整LS2限位開關凸輪,凸輪順時針壓合限位開關后,緊固好凸輪螺釘。同理,當調整上限限位時,需將調節信號調至20。1mA來決定凸輪LS2的位置。

3電動調節閥故障及檢查方法

調節閥工作性能的好壞會直接影響整個調節系統的工作質量。由于調節閥在現場是與被調介質直接接觸的,工作環境十分惡劣,因此容易產生各種故障。在生產過程中,除了隨時排除這些故障外,還必須進行經常性的維護和定期檢修。尤其是對使用環境特別惡劣的調節閥,更應重視維護和定期檢修。

不同形式的調節閥,其故障及其產生原因是不一樣的。現以鞍熱工裝生產的直行程電動調節閥為例,說明電動調節閥的一般故障及檢修方法。

故障一:執行器不動作,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:調節系統參數整定不當導致執行器頻繁振蕩。

處理方法:調節器的參數整定不合適,會引起系統產生不同程度的振蕩。對于單回路調節系統,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生系統振蕩。可以通過系統整定的方法,合理的選擇這些參數,使回路保持穩定速度。

故障四:執行器電機發熱迅速、震蕩爬行、短時間內停止動作。

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:執行器動作呈步進、爬行現象、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”電位器調整是否正確;更換控制模塊判斷。

故障七:加信號后執行器全開或全關,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”電位器調整是否正確;更換控制模塊判斷。

故障八:執行器震蕩、鳴叫。

處理方法:主要是因為靈敏度調得太高,不靈敏區太小,過于靈敏,致使執行器小回路無法穩定而產生振蕩,可逆時針微調靈敏度電位器降低靈敏度;流體壓力變化太大,執行機構推力不足;調節閥選擇大了、閥常在小開度工作。

故障九:執行器動作不正常,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:執行器皮帶斷。

處理方法:檢查執行器內部傳動部分是否損壞卡住;“零位”和“行程”電位器調整是否正確;限位開關是否正確。

4使用注意事項

為避免電源線的干擾,信號線采用屏蔽電纜,并與電源線屏蔽;電源配線要有足夠的容量以滿足執行器額定電流及起動電流的要求;安裝地線、連接電源及信號線時,應先切斷電源以防觸電;連接電源的接線端子,爬電距離及電氣間隙應大于8mm;維修時需斷開電源后再開蓋,嚴防短路;定期檢查密封圈的老化問題,及時更換。