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CKD電磁閥中出現(xiàn)故障應(yīng)咋處理
1、本方案主要由氣動調(diào)節(jié)閥、電磁閥、定位器、保位閥、單向閥、隔膜泵減壓閥、儲氣罐等組成。其工作原理如下:
當(dāng)控制系統(tǒng)氣源故障(失氣)時,保位閥(其作用方式與保位閥相反)自動打開,將電磁閥的控制氣源撤消,電磁閥的滑閥在彈簧的作用下復(fù)位,兩個電磁閥中的其中一個排氣,另一個進(jìn)氣,單向閥關(guān)閉,氣源由儲氣罐中儲存的氣源向閥門供氣,從而實現(xiàn)閥門的全關(guān)或全開。全關(guān)或全開的轉(zhuǎn)換可通過調(diào)整氣控?fù)Q向閥的連接方式實現(xiàn)。
如果要實現(xiàn)閥門保位,加裝氣動保位閥并改變管路連接,用自鎖閥直接控制保位閥,電磁閥、單向閥、儲氣罐即可。
2、若要實現(xiàn)斷氣源時,能夠保證閥門有若干的動作,調(diào)節(jié)閥可采用以下方案。
本方案CKD電磁閥其工作原理如下:
當(dāng)氣源故障(失氣)時,單向閥關(guān)閉,閉鎖閥失氣,在閉鎖閥的滑閥在彈簧的作用下復(fù)位,氣路換向,斷開系統(tǒng)的氣源管路,接通儲氣罐管路,由儲氣罐向閥門供氣,以保證閥門有若干動作,實現(xiàn)連續(xù)控制的目的。由于儲氣罐的容量有限,且儲氣罐中的氣源壓力隨著閥門動作不斷下降,不可長期儲氣罐為閥門供氣。本方案配用儲氣罐的容量應(yīng)比一般保護(hù)用儲氣罐的容量大。本方案在斷氣源時,閥門動作的數(shù)與儲氣罐的容量有關(guān)。
對于CKD電磁閥的保位方案,還有一個可供參考:氣動調(diào)節(jié)閥在定位器和執(zhí)行器之間串聯(lián)保位閥和兩位三通電磁閥各一,在斷氣時用保位閥來保位,在斷信號時,用電磁閥來保位,不過,電磁閥必須與定位器進(jìn)行連鎖(在控制程序中設(shè)定),即定位器有信號,電磁閥必有電,定位器一旦失信號,電磁閥必須立即斷電。
①為了實現(xiàn)互換性,使同樣尺寸和規(guī)格的不同廠商的控制閥能夠互換,戶不必為選擇制造商而花費大量時間。
②為了實現(xiàn)互操作性,不同制造商的控制閥應(yīng)能夠與其他制造商的產(chǎn)品協(xié)同工作,不會發(fā)生信號的不匹配或阻抗的不匹配等現(xiàn)象。
③標(biāo)準(zhǔn)化的診斷軟件和其他輔助軟件,使不同制造商的控制閥可進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的診斷,運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析等。
④標(biāo)準(zhǔn)化的選型程序。控制閥選型仍是自控設(shè)計人員十分關(guān)心的問題,采用標(biāo)準(zhǔn)化的計算程序,根據(jù)工藝所提供數(shù)據(jù),能夠正確計算所需控制閥的流量系數(shù),確定配管及選用合適的閥體、閥芯及閥內(nèi)件材質(zhì)等,使設(shè)計過程標(biāo)準(zhǔn)化,提高設(shè)計質(zhì)量。
(2)精小化.為降低控制閥的重量,便于運(yùn)輸、安裝和維護(hù),控制閥的精小化采用了下列措施。
①采用精小型執(zhí)行機(jī)構(gòu)。采用輕質(zhì)材料,采用多組彈簧替代一組彈簧,降低執(zhí)行機(jī)構(gòu)高度,通常,精小型氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的控制閥比同類型氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的控制閥高度要降低約30%,重量降低約30%,而流通能力可提高約30%。
②改變流路結(jié)構(gòu)。例如,將閥芯的移動改變?yōu)殚y座的移動,將直線位移改變?yōu)榻俏灰频?,使控制閥體積縮小,重量減輕。
③采用電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。不僅可減少采用氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的氣源裝置和輔助設(shè)備,也可減少執(zhí)行機(jī)構(gòu)的重量。例如,F(xiàn)isher公司的9000系列電動執(zhí)行機(jī)構(gòu),其20型的高度小于330mm,使整個控制閥(帶數(shù)字控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu))質(zhì)量降低到20~32kg(3)旋轉(zhuǎn)化由于旋轉(zhuǎn)類控制閥,例如球閥等,有相對體積較小、流路阻力較小、可調(diào)比較大、密封性較好、防堵較好、流通能力較大等,因此,在控制閥新品種中,旋轉(zhuǎn)閥的比重增大。特別是大口徑管道中,普遍采用球閥、蝶閥等類型控制閥,從外近年的產(chǎn)品看,旋轉(zhuǎn)閥應(yīng)用的比例正逐年增長。
(4)安全化儀表控制系統(tǒng)的安全性已經(jīng)得到各方面的重視,安全儀表系統(tǒng)(SIS)對控制閥的要求也越來越高,表現(xiàn)在以下幾方面。
①對壓力控制閥故障信息診斷和處理要求提高,不僅要對控制閥進(jìn)行故障發(fā)生后的被動性維護(hù),而且要進(jìn)行故障發(fā)生前的預(yù)防性維護(hù)和預(yù)見性維護(hù)。因此,對組成控制閥的有關(guān)組件進(jìn)行統(tǒng)計和分析,及時提出維護(hù)建議等變得更重要。
②對用于緊急停車系統(tǒng)或安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的控制閥,提出及時、可靠、安全動作的要求。確保這些控制閥能夠反應(yīng)靈敏、準(zhǔn)確。
③對用于危險場所的控制閥,應(yīng)簡化認(rèn)證程序。例如,對本安應(yīng)用的現(xiàn)場總線儀表,可簡化為采用FISCO現(xiàn)場總線本質(zhì)安全概念,使對本安產(chǎn)品的認(rèn)證過程簡化。
④與其他現(xiàn)場儀表的安全性類似,對控制閥的安全性,可采用隔爆技術(shù)\防火技術(shù)、增安技術(shù)、本安技術(shù)、無火花技術(shù)等;對現(xiàn)場總線儀表,還可采用實體概念、本安概念、FISCO概念和非易燃(FINCO)概念等。
(5)CKD電磁閥節(jié)能降低能源消耗,提高能源利用率是控制閥的一個發(fā)展方向。主要有下列幾個發(fā)展方向。
①采用低壓降比的控制閥。使控制閥在整個系統(tǒng)壓降中占的比例減少,從而降低能耗,因此,設(shè)計低壓降比的控制閥是發(fā)展方向之一;另一個發(fā)展方向是采用低阻抗控制閥,例如采用蝶閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥等。
②CKD電磁閥后介質(zhì)的壓力組成自力式控制系統(tǒng),用被控介質(zhì)的能量實現(xiàn)閥后壓力控制。
③CKD電磁閥運(yùn)行過程中都需要有一定的氣壓,雖然可采用消耗量小的放大器等,但日積月累,耗氣量仍是巨大的。采用電動執(zhí)行機(jī)構(gòu),在改變控制閥開度時,需要供電,在達(dá)到所需開度時就可不再供電,因此,從節(jié)能看,電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)比氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)有明顯節(jié)能。
④采用壓CKD電磁閥。在智能電氣閥門定位器中采用壓電控制閥,只有當(dāng)輸出信號增加時才耗用氣源。
⑤采用帶平衡結(jié)構(gòu)的閥芯,降低執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力或推力矩,縮小膜頭氣室,降低能源需要。
⑥采用變頻調(diào)速技術(shù)代替控制閥。對高壓降比的應(yīng)用場合,如果能量消耗很大,可采用變頻調(diào)速技術(shù),采用變頻器改變有關(guān)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的轉(zhuǎn)速,降低能源消耗。
(6)保護(hù)環(huán)境環(huán)境污染已經(jīng)成為公害,控制閥對環(huán)境的污染主要有控制閥噪聲和控制閥的泄漏。其中,控制閥噪聲對環(huán)境的污染更是十分嚴(yán)重。