图1 连接部件改造:(a)改造前 (b)改造后

电动执行机构分为直行程和角行程两大类,是自动控制系统中不可缺少的重要设备。它采用机电一体化结构,利用全方位微处理器控制和微机械等新技术,具有体积小、重量轻、力矩大、可靠性高、定位精度准、运转平稳等特点;实际应用中能耗低、寿命长、成本低,可实现手动/自动无扰动切换。其主要任务是将调节器送来的控制信号成比例地转换成直线位移或角位移,带动调节阀、挡板等调节机构实现自动控制,并由微处理器完成信号传递、调节规律综合、调节参数切换、状态指示、控制量输出等功能。

我公司的工业锅炉自动上水及补水控制系统、煅烧回转窑的冷却水控制系统使用电动直行程执行机构;煅烧回转窑引风及排风控制系统、电解净化烟气挡风板开度控制系统使用电动角行程执行机构。电动执行机构的使用提高了自动化程度,减少了人员工作量和误操作损失,延长了设备寿命。但多年使用中也发现了一些问题,现将改造经验总结如下。

一、故障排除

1. 上水及补水阀门关闭不严,锅炉水位不正常(直行程执行机构),影响锅炉炉温。原因分析有三种:

(1)圆形阀芯机械磨损——阀门长期使用、上下往复运动,圆形阀芯磨损后无法将阀芯窝填满,造成关闭不严漏水。处理:更换阀芯。

(2)连接推杆的连接件部位发生旋转,推杆行程不够,阀门无法关严。如图 1 所示,我们在实践中摸索采用在上下两个连接件(圆盘)之间垫入同等厚度的垫片并用螺栓紧固的办法,延长了推杆行程,使阀门关闭严密;因圆盘与推杆的螺纹连接部分加长,连接更加稳固,消除了旋转现象。近几年厂家已把这类机械连接件由圆盘改为两半带螺纹的立槽块,工作时两半紧固即可。使用这类执行机构时,为防止推杆脱落,应在合适的给定行程范围值基础上考虑选择合适的最大行程值。

(3)输出电流与阀位开度不匹配(角行程也会出现,解决方法相同):根据现场实际,手动操作执行机构分别达到全开、全关两个限位,反复调节"满度"和"零度"两个电位器,实现执行机构正常运行。

2. 运行不平稳、反复震荡、冲击力过大——长期如此会造成阀杆、阀芯严重磨损,缩短设备寿命,并造成锅炉上水不稳、挡风板开度不稳。解决方法:

(1)调节阻尼电位器,直到运行与显示完全正常;大幅震荡时,需将转速传感器连接端对换接线。

(2)在开、关度正常且无特殊严格要求时,可将零点电流值调小一点、满度电流值调大一点,缓冲推杆与两个限位的冲击力度,减少机械磨损。

3. 不能运行或运行困难——严重影响生产、增加劳动量,严重时造成安全危险。一般从两方面着手检查:

① 拆开自动控制给定信号线,用手轮驱动执行机构——如果仍不能运行或运行困难,一般是减速器或终端控制器的毛病,检查正常后即可排除故障;

② 如果手轮驱动正常,则先拆开执行机构与终端控制器的连接,用恒定信号电动操作执行机构——如果不运行或运行困难,需检查伺服驱动板的电路参数或电机,检查正常后即可排除故障。

二、结论

电动执行机构已在电厂、冶金、化工等行业广泛运行,其以人为本的设计和便利的维护调整方式受到现场技术人员青睐。但再好的设备也要人来操作和维护——现场技术人员和维护操作人员只有不断学习提高、在实际工作中积累经验、精心使用和维护设备,才能让它更好地服务、发挥更大功能。

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