0 前言
調(diào)節(jié)閥門包含執(zhí)行器和閘閥2一部分,是過程控制系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵步驟。過程控制系統(tǒng)由操縱目標、精確測量變送器設備、控制器和控制閥構(gòu)成。調(diào)節(jié)閥門的功能是接受控制器送過來的調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號,調(diào)整管路中物質(zhì)的總流量,進而完成全過程自動化技術(shù)。假如說精確測量變送器設備是雙眼,控制器(或別的操縱設備)是人的大腦,那麼調(diào)節(jié)閥門便是全過程智能化的手和腳。調(diào)節(jié)閥門的特性可以直接危害到自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運作及調(diào)整質(zhì)量。
調(diào)節(jié)閥門按其常用電力能源可分成氣動式、液控閥和電動式等3類。他們有不同的利弊和應用場所。電動蝶閥因為具備不用提升氣動閥門氣體過濾器、不用鋪設管道、調(diào)節(jié)便捷、構(gòu)造簡潔等特性,在船只動力系統(tǒng)中使用普遍,但運作中也出現(xiàn)一些問題。文中將對船舶電動蝶閥運作中的問題開展討論,供同行業(yè)們參照。
1 船舶調(diào)節(jié)閥門介紹
依據(jù)船只動力系統(tǒng)操縱目標的必須,調(diào)節(jié)閥門選用螺栓式閘閥,傳動系統(tǒng)采用Rotork企業(yè)生產(chǎn)制造的IQ全智能電動執(zhí)行器。
IQ全智能電動執(zhí)行器是在多轉(zhuǎn)式電動執(zhí)行機構(gòu)的基本上,根據(jù)改裝微控制器、外場處理芯片電源電路、運作手機軟件,完成智能控制系統(tǒng)的傳動系統(tǒng)。該型電動執(zhí)行器選用紅外感應設定器設定執(zhí)行器主要參數(shù),完成不用打開表蓋調(diào)節(jié);其閥位根據(jù)非接觸式測量系統(tǒng)得到,扭矩根據(jù)精確測量電動機電流量和電磁場得到,閥位和扭矩等狀態(tài)參數(shù)根據(jù)液晶顯示屏即時表明;能開展常見故障自確診,并在液晶顯示屏得出對應的報警系統(tǒng)。
電動執(zhí)行器的基座包含法蘭盤和轉(zhuǎn)動軸套2一部分,基座為密封式而且終生潤化。電動執(zhí)行器根據(jù)規(guī)范法蘭盤與閘閥聯(lián)接。電動執(zhí)行器轉(zhuǎn)動軸套構(gòu)造簡易而且脫卸式,依照閥門閥桿的規(guī)格生產(chǎn)加工螺紋后,與閘閥裝配成一體。該類調(diào)節(jié)閥門具備構(gòu)造簡易、傳動系統(tǒng)構(gòu)件少、穩(wěn)定性高、維護保養(yǎng)便捷、自動控制系統(tǒng)特性好等特點。電動執(zhí)行器與閘閥的安裝提示見圖1。
2 運作中的常見問題
2.1 沒法電動式實際操作
2.1.1 狀況
將電動執(zhí)行器的調(diào)節(jié)方法切換開關(guān)置放在遙操部位,在控制面板對控制閥開展手動式遙操和自動控制系統(tǒng),調(diào)節(jié)閥門的開啟度標示儀表盤不轉(zhuǎn)變;將電動執(zhí)行器的調(diào)節(jié)方法切換開關(guān)置放在就地電操部位,轉(zhuǎn)動電動執(zhí)行器的就地電操電源開關(guān),電動執(zhí)行器不姿勢;可是,將操縱方法切換開關(guān)放置就地手操部位,根據(jù)手動式/電動式轉(zhuǎn)換搖桿和操作員輪,能完成調(diào)節(jié)閥門的人工實際操作。
2.1.2 根本原因
1)電池跳停。在照明電斷電時,電池用以電動執(zhí)行器的信息紀錄和顯示屏的閥位表明。當電池跳停后,若曾將照明電斷開,那麼再次給予照明電后,電動執(zhí)行器的電動式實際操作將被嚴禁。務必拆換電池,調(diào)節(jié)閥門的電動式實際操作才可以修復。
2)斷相。當電動執(zhí)行器需要的三相照明電中斷相時,調(diào)節(jié)閥門的電動式實際操作沒法實行。
3)主控制器常見故障。調(diào)節(jié)閥門的就地電操、手動式遙操和自動控制系統(tǒng),均必須根據(jù)電動執(zhí)行器的主控制器來完成,因而當主控制器常見故障毀壞時,調(diào)節(jié)閥門的電動式實際操作會失效。
4)電動機過溫保護跳斷。電動執(zhí)行器的電動機選用包含運行的時斷時續(xù)周期時間工時制度,即國際標準化組織IEC341中的S4工時制度。電動機含有過溫保護作用,假如電動機超溫,環(huán)境溫度過載保護器將跳斷,電動執(zhí)行器將終止電動式運作。電動機環(huán)境溫度下降后,環(huán)境溫度過載保護器將全自動校準,電動執(zhí)行器可以持續(xù)運作。
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2.1.3 解決提議
1)拆換電池。干電池提議選用鋰電或是壽命長堿性電池。電池拆換后,必須設定電動蝶閥的開全、關(guān)完定位,以確保調(diào)節(jié)閥門的姿勢準確性。
2)開啟電動執(zhí)行器接線箱,查驗斷相的緣故,確定是外界供電系統(tǒng)緣故或是內(nèi)部結(jié)構(gòu)接線端子排掉下來造成的,并做相對應處理。
3)拆換主控制器。拆換成功后,根據(jù)設定器再次設定電動蝶閥的開閥扭矩、關(guān)閥力矩、開全定位、關(guān)完定位、敏感度等性能指標。
4)根據(jù)液晶顯示屏查驗運作扭矩,假如管路中殘渣停留在閥體中,會使閥座健身運動摩擦阻力和電動執(zhí)行器導出扭矩擴大,再再加上船舶調(diào)節(jié)閥門長期運作,易造成電動機環(huán)境溫度上升而產(chǎn)生維護跳斷;此外一種有可能的因素是,調(diào)節(jié)閥門周邊溫度過高。無論是哪一種緣故,均必須斷掉調(diào)節(jié)閥門照明電,使電動機減溫。
2.2 卡閥
2.2.1 狀況
電動執(zhí)行器短時間電動式后即終止,較為普遍的情形是:調(diào)節(jié)閥門僅能在一定開啟度范疇內(nèi)電動式運作,在貼近開全或關(guān)完部位時,電動執(zhí)行器不可以再次姿勢,要不只有反向姿勢,要不連反向也無法姿勢??墒?,根據(jù)主軸實際操作修復至原電動式開啟度,調(diào)節(jié)閥門仍能在一定開啟度范疇內(nèi)電動式運作。
2.2.2 根本原因
1)機械設備緣故。若存有電動執(zhí)行器導出軸與閥門閥桿對中性化差、閥門閥桿彎折、閥座密封填料太緊等狀況,電動執(zhí)行器導出設置較大扭矩,仍不能擺脫以上摩擦阻力,電動蝶閥即發(fā)生卡閥狀況。
2)管路中出現(xiàn)殘渣。當管線中比較大殘渣停留在閥體中,閘閥運作不暢,也會造成電動蝶閥卡閥。
3)開、關(guān)閥扭矩設定不適合。假如調(diào)節(jié)閥門的開、關(guān)閥扭矩額定值較低,在管路中液體摩擦阻力比較大時,會產(chǎn)生卡閥常見故障。
2.2.3 解決提議
1)提升零部件加工、調(diào)節(jié)閥門安裝和造船廠組裝品質(zhì)。調(diào)節(jié)閥門閥座的密封填料既要保障其封口特性,又不適合過緊。
2)消除停留在閥體中的殘渣。要從操作系統(tǒng)的視角,確保管道中的清理。
3)依據(jù)不一樣管道系統(tǒng)軟件和每臺調(diào)節(jié)閥門的特性,設定電動執(zhí)行器的開、關(guān)閥扭矩值。電動執(zhí)行器的開、關(guān)閥扭矩值可以在額定值的40%至額定值中間隨機挑選,且按1%增長。
2.3 電動執(zhí)行器高轉(zhuǎn)速,閘閥不姿勢
2.3.1 狀況
不論是電動式實際操作,或是主軸實際操作,電動執(zhí)行器液晶顯示屏和操縱臺子上的調(diào)節(jié)閥門開啟度標示均能相對應更改,可是閘閥的設備標示不更改,調(diào)節(jié)閥門操縱目標的主要參數(shù)不轉(zhuǎn)變。即電動執(zhí)行器在高轉(zhuǎn)速運作,閘閥并沒有姿勢。
2.3.2 根本原因
轉(zhuǎn)動軸套上的滾動軸承構(gòu)件掉下來,造成轉(zhuǎn)動軸套上的按鍵槽與電動執(zhí)行器中空導出軸上的鍵相擺脫,導致電動執(zhí)行器沒法根據(jù)轉(zhuǎn)動軸套推動閥座姿勢。
2.3.3 解決提議
轉(zhuǎn)動軸套的總體設計上面有平墊圈,其四周有止脫絲孔,內(nèi)有止脫螺絲避免滾動軸承構(gòu)件掉下來。因為船只管道系統(tǒng)軟件的震動等緣故,止脫螺絲產(chǎn)生松脫后,導致滾動軸承構(gòu)件掉下來。解決方式 是,將轉(zhuǎn)動軸套拆下來,將止脫螺絲擰緊。
2.4 震蕩
2.4.1 狀況
將電動蝶閥資金投入自動控制系統(tǒng)時,電動執(zhí)行器不可以平穩(wěn)在一定開啟度,一直在某開啟度周邊往返姿勢。
2.4.2 根本原因
靈敏度設置不科學。不可以因為提升精度,將電動蝶閥的靈敏度設置的在10下列。
2.4.3 解決提議
根據(jù)設定器,將電動蝶閥的靈敏度設置在10~12中間。那樣既能確保精度,又不容易使調(diào)節(jié)閥門造成震蕩狀況。
3 結(jié)束語
文中以船舶電動蝶閥運作中的常見問題為例子,各自開展根本原因,并提供了解決提議。一方面,期待對調(diào)節(jié)閥門的設計團隊和客戶有一定的參考和啟發(fā);另一方面,期待具有拋轉(zhuǎn)引玉的功效,期待諸位權(quán)威專家和同行業(yè)們,對于船舶調(diào)節(jié)閥門設計方案和運作中必須留意的問題,吝惜發(fā)文指教,開展普遍的溝通和討論,提高調(diào)節(jié)閥門的設計水準和運用水準,竭盡全力防止或降低問題的產(chǎn)生。
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