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石化行业对气动执行器的校验和维护经验介绍

[日期:2006-12-11] 来源:  作者: [字体: ]
通常一个调节系统主要由一次仪表、DCS系统、执行器三部分组成,其中一次仪表、DCS系统目前日趋成熟,在实际生产中维护量变得越来越小,而执行器越来越被人们所重视,已成为实际生产中维护的重点。在石油、化工行业,执行器多以气动调节阀(风门)为主,是石油、化工装置中重要的仪表设备,因此调节阀工作的好坏,直接关系到DCS控制系统的投运和工艺装置的"安、稳、长、优"运行。调节阀是调节系统的重要环节,一旦调节阀出现故障,整套调节系统就失灵。所以,在实际中对调节阀的校验、维修非常重要,下面就几种阀门类型进行阐述:
                1、气动薄膜调节阀
                a.带定位器的气动薄膜调节阀
                
            在校验这类阀门时,首先确定气源压力,然后按规程校验,保证其线性、灵敏度达到规定要求。特别注意的是在阀门定位器安装时,当阀门在50%开度时定位器的反馈臂必须在水平位置。

                b.无定位器的气动薄膜调节阀
                无定位器的气动薄膜调节阀在校验时特别注意调节阀的信号范围,在名牌上标有弹簧范围即信号范围,然后按信号范围进行校验。

                2、气缸式调节阀
                
            气缸式调节阀具有输出功率大、动作灵敏等优点.在校验时首先确定气源压力,然后按规程校验。如果发现线性不好、有跳跃现象,请对气缸做气密性实验,检查气缸、活塞、接头等是否漏气,如果故障还没消除,则可能是阀门的填料太紧所致,处理填料既可正常。

                3、风门执行机构
                
            风门执行机构是一种特殊阀门,在校验这类阀门时首先确定气源压力,然后按规程校验,此类阀门随有定位器,但线性不太好,只要满足工艺要求既可。在巡检时要注意各接头是否漏气,气源压力是否正常,机械传动部分要定期加润滑油。

                4、调速器
                
            机组调速器是一种特殊的调节装置,它分为执行机构和油动机两部分,仪表负责执行机构部分。在校验时首先确定气源压力、气垫压力,然后按规程进行校验满足工艺要求,在巡检时要特别注意气路管线是否有泄漏现象,一旦发现要及时处理。

                5、隔膜阀
                隔膜阀是两位式阀门,校验时首先确定气源压力,然后检查动作是否灵活、到位。如果有异常请检查隔膜是否破裂、填料是否正常。

                6、电磁切断阀
                
            电磁切断阀包括机组停车电磁阀、和燃料系统的天然气切断阀。这类阀门为两位式,校验时要特别注意电源电压是否正常,动作是否灵活、到位,有无泄漏现象等。

                7、气开阀和气关阀的改变
                
            气开阀和气关阀是阀门的固有属性,在阀门制做时已经确定,只有改变执行机构才能改变气开、气关;如果是气缸式调节阀则可以通过改变上下气缸信号的位置既可。如果改变定位器或调节器的正、反作用是不能改变气开和气关的。 


                8、放空阀和防喘振阀
                
            放空阀和防喘振阀在工艺正常时均为关闭状态,在校验这类阀门时要特别注意工艺介质压力对阀芯的作用力,通过计算得出阀门的启动值,对气关阀不一定是100KPa,可能是95kpA或90KPa 
            ,气开阀不一定是20KPa启动,也可能是40KPa或50KPa,其目的是在工艺正常时确保阀门关闭可靠且动作良好。确定启动值的方法应该是科学计算,但实际中有一定的难度,往往是根据经验确定一个较为保守且合理的启动值,往往对气开阀定为25~35KPa为启动值;对气关阀定为85~95KPa为经验启动值。

            例题: 
            一台气开式高压调节阀,带定位器,输入20~100KPa,输出40~200KPa,阀前后压差为30000KPa,阀芯直径8mm,阀行程20mm,膜头有效面积280cm2,阀摩擦力30Kgf。在常压下校验此阀,问达到什么程度,投运后才能正常工作?

            解:(1)校行程。即输入20~100KPa,使输出为40~200KPa,阀走完全行程20mm。
            (2)校验启动压力(流开型)
            Po= (△P×πr2+F摩+Fe)/Ae
            =(300×π(0.4×0.4)+30+280×0.05)/280
            =70Kpa
            式中的Fe为阀座的压紧力,一般取Fe=0.05Ae
            求出启动值后,按下法调校: 
            (1)输入信号20~100KPa,调整定位器零点,使输出为零(40KPa)
            (2)压缩弹簧,输入从20KPa 缓慢增加,直到输出为70KPa,阀门开始启动为止。


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