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Z系列多回转阀门电动装置

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如何设定阀门电动装置基本参数

阀门电动执行装置是实现阀门远程控、自控和遥控不可缺少的驱动设备,其运动过程可由行程、转矩或轴向推力的大小来控制。由于阀门电动装置的工作特性和利用率取决于阀门的种类、装置工作规范及阀门在管线或设备上的位置。
  阀门电动执行装置一般由下列部分组成:
  专用电动机,特点是过载能力强﹑起动转矩大﹑转动惯量小,短时﹑断续工作。
  减速机构,用以减低电动机的输出转速。
  行程控制机构,用以调节和准确控制阀门的启闭位置。
  转矩限制机构,用以调节转矩(或推力)并使之不超过预定值。
  手动﹑电动切换机构,进行手动或电动操作的联锁机构。
  开度指示器,用以显示阀门在启闭过程中所处的位置。
  一、根据阀门类型选择电动执行器
  1.角行程电动执行器(转角<360度)适用于蝶阀、球阀、旋塞阀等。
  电动执行器输出轴的转动小于一周,即小于360度,通常为90度就实现阀门的启闭过程控制。此类电动执行器根据安装接口方式的不同又分为直连式、底座曲柄式两种。
  a)直连式:是指电动执行器输出轴与阀杆直连安装的形式。
  b)底座曲柄式:是指输出轴通过曲柄与阀杆连接的形式。
  2.多回转电动执行器(转角>360度)适用于闸阀、截止阀等。
  电动执行器输出轴的转动大于一周,即大于360度,一般需多圈才能实现阀门的启闭过程控制。
  3.直行程(直线运动)适用于单座调节阀、双座调节阀等。
  电动执行器输出轴的运动为直线运动式,不是转动形式。
  二、根据生产工艺控制要求确定电动执行器的控制模式
  1.开关型(开环控制)
  开关型电动执行器一般实现对阀门的开或关控制,阀门要么处于全开位置,要么处于全关位置,此类阀门不需对介质流量进行精确控制。
  特别值得一提的是开关型电动执行器因结构形式的不同还可分为分体结构和一体化结构。选型时必需对此做出说明,不然经常会发生在现场安装时与控制系统冲突等不匹配现像。
  a)分体结构(通常称为普通型):控制单元与电动执行器分离,电动执行器不能单独实现对阀门的控制,必需外加控制单元才能实现控制,一般外部采用控制器或控制柜形式进行配套。
  此结构的缺点是不便于系统整体安装,增加接线及安装费用,且容易出现故障,当故障发生时不便于诊断和维修,性价比不理想。
  b)一体化结构(通常称为整体型):控制单元与电动执行器封装成一体,无需外配控制单元即可现实就地操作,远程只需输出相关控制信息就可对其进行操作。
  此结构的优点是方便系统整体安装,减少接线及安装费用,容易诊断并排除故障。但传统的一体化结构产品也有很多不完善的地方,所以产生了智能电动执行器。
  2.调节型(闭环控制)
  调节型电动执行器不仅具有开关型一体化结构的功能,还能对阀门进行精确控制,调节介质流量。
  a)控制信号类型(电流、电压)
  调节型电动执行器控制信号一般有电流信号(4~20mA、0~10mA)或电压信号(0~5V、1~5V),选型时需明确其控制信号类型及参数。
  b)工作形式(电开型、电关型)
  调节型电动执行器工作方式一般为电开型(以4~20mA的控制为例,电开型是指4mA信号对应的是阀关,20mA对应的是阀开),另一种为电关型(以4-20mA的控制为例,电开型是指4mA信号对应的是阀开,20mA对应的是阀关)。耐磨焊条
  c)失信号保护
  失信号保护是指因线路等故障造成控制信号丢失时,电动执行器将控制阀门启闭到设定的保护值,常见的保护值为全开、全关、保持原位三种情况。
  三、根据使用环境和防爆等级分类的阀门电动执行装置
  根据使用环境和防爆等级要求,阀门电动执行装置可分为普通型、户外型、隔爆型、户外隔爆型等。
  根据阀门所需的扭力确定电动执行器的输出扭力
  阀门启闭所需的扭力决定着电动执行器选择多大的输出扭力,一般由使用者提出或阀门厂家自行选配,做为执行器厂家只对执行器的输出扭力负责,阀门正常启闭所需的扭力由阀门口径大小、工作压力等因素决定,但因阀门厂家加工精度、装配工艺有所区别,所以不同厂家生产的同规格阀门所需扭力也有所区别,即使是同个阀门厂家生产的同规格阀门扭力也有所差别,当选型时执行器的扭力选择太小就会造成无法正常启闭阀门,因此电动执行器必需选择一个合理的扭力范围。

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调节阀的现场性能检测
  调节阀的性能指标很多,以下项目应进行重点检测和调校。
  1)基本误差:将20~100kPa信号平稳地增大或减小输入气室(或定位器)内,测量各点所对应的行程值,计算出“信号—行程”关系与理论值之间的各点误差,其最大值即为基本误差。试验点应按信号范围的0%、25%、50%、75%、100% 5个点进行,测量仪表基本误差应限于被测试阀门基本误差限的1/4。
  2)回差:实验方法同上。在同一输入信号上测得的正反行程的最大差值即回差。
  3)始终点偏差:实验方法同上。信号上限(始点)处的基本误差即为始点偏差;信号下限(终点)处的基本误差即为终点偏差。
  4)泄漏试验:通常试验介质为常温水,当阀的压差小于350kPa时,实验压力按350kPa做,当阀的工作压差大于350kPa 时按允许压差做。实验介质应按规定流向进入阀内,阀出口可直接连通大气或连接出口通大气的低压头测量装置,在确认阀和下游各连接管完全充满介质后,方可测取泄漏量。对主要阀门,还要做强压试验。
  5)对配套定位器的阀,在安装、投运前,均应现场调试。
  调节阀的现场检查维护
  调节阀由于直接与工艺介质接触,其性能直接影响到系统质量和环境污染,所以对调节阀必须进行经常维护和定期检修,电动执行器选用须知
  一、根据阀门所需的扭力确定电动执行器的输出扭力
  阀门启闭所需的扭力决定着电动执行器选择多大的输出扭力,一般由使用者提出或阀门厂家自行选配,做为执行器厂家只对执行器的输出扭力负责,阀门正常启闭所需的扭力由阀门口径大小、工作压力等因素决定,但因阀门厂家加工精度、装配工艺有所区别,所以不同厂家生产的同规格阀门所需扭力也有所区别,即使是同个阀门厂家生产的同规格阀门扭力也有所差别,当选型时执行器的扭力选择太小就会造成无法正常启闭阀门,因此电动执行器必需选择一个合理的扭力范围。
  二、根据所选电动执行器确定电气参数
  因不同电动执行器厂家的电气参数有所差别,所以设计选型时一般都需确定其电气参数,主要有电机功率、额定电流、二次控制回路电压等,往往在这方面的疏忽,结果控制系统与电动执行器参数不匹配造成工作时空开跳闸、保险丝熔断、热过载继电器保护起跳等故障现像。

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