于浩
中国能源建设集团东北电力第一工程有限公司 辽宁省沈阳市110000
摘要:热控专业阀门广泛应用于电厂各种系统的管路上,一般具有耐高温高压的特点。主要适用于气水油等流体介质管道和设备的隔离上,也有调整流体流量、压力的作用。其基本功能是接通或切断管路介质的流通,改变介质的流动方向,调节介质的压力和流量,保护管路上设备的正常运行。下面介绍下热控专业阀门调试的施工工序并对气动调节门常见故障及处理方法进行简要分析。
关键词:施工工序;气动调节门的常见故障及处理
一、施工工序
根据电厂施工设计图纸上阀门的布置,阀门的采购型号规格,制定现场电动(气动)阀门调试的作业工序。
1电动阀门(现场吹灰器﹑调节门)的调试方法
1.1外观检查:接线盒及接线端子没有明显损坏现象,设备的铭牌标识清晰。
1.2手动操作检查:手动/自动切换手柄手动切换应灵活、无卡涩现象,切换力应合适;切换到手动状态后,转动操作手轮,开方向、关方向应灵活且无卡涩现象,操作时力度适中。
1.3通电操作检查:阀门上电后,操作开、关按钮,确定开、关方向是否正确,动作是否灵活、无卡涩;调整阀门全开、全关位置,在全开或全关位置时,开、关指示灯应与位置对应,用万用表测量开关输出接点应接触良好;机械指示器、电传指示器的指示误差应调整在±5%之内;根据阀门现场实际安装位置,调整阀门开、关力矩的动作值,以满足工艺流程对阀门紧力的要求。阀门调试完毕要做好调试记录,记录清楚阀门的型号,电机的功率,以及其他相关的技术数据。
1.4调试时特别注意的问题:确定开关的位置是否正确时必须将阀门手动摇到全开及全关的位置;检查电机的正反转方向是否正确时则必须把阀门摇到中间位置,以点动来确定阀门的动作方向与指令是否一致。电动调阀最少取五点进行正行程和反行程指令与反馈比较,误差应符合制造厂要求。
2气动调节门的调试方法.
2.1外观检查:接线盒及接线端子没有明显损坏现象,气源管路及定位器没有明显损坏现象,并且气源管路及定位器连接正确, 设备的标识清晰。
2.2 阀门检查:阀门手动轮盘位置应根据是气开门还是气关门来选择,选择原则是位置应不影响阀门全开或全关。
2.3气压调整:根据阀门说明书上给的数值来调整定位器气源的压力,并且仔细检查,要求整套系统没有压缩空气漏气的现象。
2.4对气动阀门施加模拟电信号或气动信号,使之全开或全关,检查动作方向是否与所加信号一致;全开位置、全关位置的设置是否符合工艺流程要求;阀门在全行程动作过程中是否灵活、无卡涩、无跳动现象。
2.5调阀最少取五点进行正行程和反行程的指令与反馈的比较,误差需要符合制造厂要求。
2.6阀门调试完毕后要记录阀门的型号,以及其他相关的技术数据,及时做好调试记录。
二、气动调节门的常见故障及处理
气动调节阀因其耐高温高压、耐腐蚀、抗辐照及抗震等特点被广泛应用于电厂中,对流量、压力、温度、液位等工艺参数可以进行远程自动控制。它是由气动执行机构与阀体组成的气动控制阀门,它的动力源一般为干燥洁净的压缩空气,执行器一般是气缸或薄膜气室,通过辅助部件,当转换器或定位器接收4mA~20mA 弱电信号,会输出 20kPa~100kPa 的气压信号,并通过气动执行机构平衡来气室气体压力与弹簧力,从而使阀杆带动阀芯移动,改变阀芯与阀座的通流面积完成对阀门开度调节,通过改变介质流量最终实现对压力、温度、流量、液位等工艺参数的精确控制。
下面针对3项常见故障问题进行研究分析并制定相应的预防控制措施。
1 减压阀故障
空气过滤减压阀用于净化来自空气压缩系统的气源,除去空气中的灰尘、杂质,并将压缩空气系统来的气源压力调整到所需的压力值,它具有自动稳压的功能。
案例:
(1)现场实际调试中发现,低加正常疏水门的进气减压阀出现不正常漏气,致使减压阀下游供气管线无压力。
(2)现场实际调试中发现低加正常疏水门与定位器相连的减压阀漏气,阀门无法操作。拆开减压阀后发现其底座上有白色粉末。
1.1原因分析:
(1)疏水管线中存在污水、污物,导致密封环失效,造成空气过滤减压阀漏气;
(2)由于减压阀进出口管线装反,导致减压阀下游供气管线无压力;
(3)空气过滤减压器使用时间过长,脏物太多,导致调节阀不能进行全开全关操作,或者操作后不动作;
(4)减压阀内部部件损坏,如弹簧、顶针氧化等,造成减压阀功能异常。
1.2预防控制措施:
(1)阀门投入使用前,要检查减压阀进出口管线是否装反,安装是否牢靠;
(2)阀门送气前要检查仪用压缩空气回路是否可用,气源是否清洁、干燥,不可含有腐蚀性成分;
(3)调试期间要定期对减压阀外部进行清洁,在阀门不工作时,要对减压阀进行必要的防水防尘防护;
(4)调试期间要定期对调节阀进行巡检,检查过滤器、减压阀是否正常工作,观察压力是否控制在3—5Bar。
2 电/气转换器故障
电/气转换器(E/P)的作用是将调节器输出的4-20mA电流信号转换成对应的3-15Psi(0.02~0.1MPa)的气压信号,控制定位器滑阀移动,或者控制喷嘴和挡板间隙,控制定位 器输出相应的气压信号,从而控制气动调节阀定量的开、关大小。
案例:
(1)对冷段至小机进汽调节阀校验工作时发现,该阀门的电气转换器存在较大的飘移情况,无法满足阀门所需要的精细的调节功能。
(2)调试人员现场检查发现闭式水系统至三个用户的冷却器冷却水阀门没有全关,无法触发关限位,就地显示有 5%-10%开度;对其进行进一步检查是发现由于E/P憋压导致E/P定位器漂移,定位器输出1bar压力。
2.1原因分析:
(1)造成 E/P 转换器性能不稳定的原因有:
a、E/P 固定不牢靠,容易受阀门等外界因素的振动干扰,从而导致 E/P 飘移;
b、设备出厂前 E/P 性能不能满足要求;
c、E/P 在运输、安装或调试过程中,受到外部碰撞、剧烈振动等造成E/P内部部件的松动或损坏。
(2)E/P 量程偏窄是因为设备本身存在故障。
2.2调试预防控制措施:
(1)设计单位在设计阀门位置时应尽可能远离振动源,或者增加支撑来消除振动干扰;
(2)注意设备运输过程中对 E/P 转换器做特殊防护,避免因运输保护不当损坏;
(3)断开 E/P 输入信号线,用万用表检查E/P 对地电阻,电阻值应大于1MΩ;
(4)阀门移交时,要检查E/P转换器安装是否正确、牢固,气源管线安装是否正确,是否有足够的调试和检修空间;
3 隔膜故障
隔膜是一种挠性的压力敏感元件,它把力传给膜片板和执行机构的推杆。隔膜容易受外界碰撞而极易损坏。另外,膜片有一定的使用年限,使用年限较长后易老化。
案例:
(1)调试人员在现场检查时发现,高排通风阀1阀门膜片受损。
(2)现场检查发现高排通风阀2阀门顶部膜盒漏气,现场按照图纸要求,紧固隔膜处螺栓力矩为2.8m.daN,紧固后不再漏气。
(3)凝结水再循环调阀气动头漏气,解体检查后发现,气动头隔膜的橡胶层断裂,仅剩夹布层。
3.1原因分析:
(1)造成隔膜边缘意外破损的原因是现场防护不到位,隔膜被周围物项意外碰撞导致;
(2)隔膜的破损和紧固螺栓松动是造成隔膜漏气的主要原因;
(3)隔膜的内缩和老化变质使其弹力减弱工作不稳定,致使被控制的参数波动。
3.2调试预防控制措施:
(1)投产前,要对隔膜边缘的完整性进行检查,同时要检查周围物项,是否存在损坏隔膜的风险;要检查隔膜紧固螺栓是否按照要求进行紧固;
(2)安装调试期间要悬挂警示标牌,避免阀门周围施工造成隔膜的碰撞和损伤。
结语
阀门在机组的运行中起到不可或缺的重要作用,加强对阀门的理解,可以让我们更有效率,更加从容的完成对其的调试工作,通过对多个系统的气动调节阀调试过程中常见部件故障原因进行分析研究,可以将相应的预防控制措施融合入调试流程中,能够大幅度降低气动调节阀故障率,提高调节阀的可靠性,确保机组的安全质量和平稳生产。
【参考文献】
【1】许宏阳.气动调节阀故障分析[J].炼油化工自动化,1997,01:78-79.
【2】杜聚武.调节阀的故障分析与处理[J].阀门,2005,04:36-38.