应用新型智能定位器优化自控调节阀操作.pdf

炼 油 与 化 工 R E F I N I N G A N D C H E M I C A L I N D U S T R Y 第 1 9 卷 应用新型智能定位器优化 自控调节阀操作 张可智 大庆石化公司化 T一厂 ， 黑龙江 大庆 1 6 3 7 1 4 大庆石化公司化工一厂老区的生产装置仪表调节阀已 使用了几十年。 随着时间的推移 ， 仪表调节阀在使用过程中 频繁出现故障， 导致自动化控制生产的难度逐渐加大。 应用 新型智能定位器， 实现了优化 自控调节阀操作 ， 保证了生产 的平稳运行 。 1故障现象与故障原因分析 在正常情况下， 自控仪表的调节阀⋯ 是比较稳定的 ， 很 少出现故障， 除非工艺管道堵塞， 或在检修过程中不小心进 入管道 的一些异物卡住了调节阀 ， 才需要拆下调节 阀清理 。 但近几年调节阀频繁出现故障，现对其常见故障原 进行 分析 。 1 调节阀卡死 ①故障现象 控制室给出 1 0 0％全开信号 ， 可是调节阀 不能按要求全开， 只能歼到 3 0％或 5 0％， 出现卡死现象。 拆开阀座查看工艺管道和阀体，没有异物。查看阀门定位 器， 手动升降调节阀时调节阀就能全开， 此时调节阀又能正 常使用了。这种现象时有发生， 特别是当罐的液位较高时， 如果 L V 一 1 3 4 1 3调节阀不能全开， 就可能跳车 ， 后果非常 严重 。 ②原因分析 经过仔细的研究和观察， 发现问题出现在 大而折断。 如果间隙太小， 轴的轴向窜动会导致 2 根轴发生 摩擦而造成损坏 。 2油雾发生器的故障处理 油雾润滑系统日 是水洗机的重要组成部分 ， 开工前必须 首先启动油雾发生器， 因此它的保养和维护非常重要。 2 ． 1 油雾发生器的温度太低 太低的温度不利于油雾的形成 。此时温度检测盘上的 油雾温度指示灯 会亮 ， 也可 以从温度表上读 出温度 ， 可能造 成温度低的原因是加热系统的故障，应该对加热系统进行 检查维修。 2 ． 2 集束管压力和空气压 力不 合适 从油雾发生器的 2块压力表上可以读出集束管压力和 空气的压力。如果压力太低， 不足以产生油雾 ； 而如果压力 太高， 会加快油雾形成的速度， 造成润滑油的大量浪费。油 位下降过快多数情况下是由此引起的。因此每次加油后应 该调节到正常压力范同。 2 ． 3 漏油或漏气 漏油直接造成油位下降，而漏气使管内气体压力小于 压力表上的显示数值 ， 从而造成油供给量不足， 润滑不足， 影响轴承使用寿命。 3 上辊部分的故障处理 水 洗机上辊是 由电机带动 的主动辊 ，是直接带动丝束 前进的动力源， 相对故障率比较低。比较常见的故障包括振 动 、 辊不转和表面划痕 。 3 ． 1 上辊振动 用手按在辊端的中心部位，便可感觉到是否有振动发 生， 如果振动较严重， 要考虑是否轴承损坏。 3 ． 2 表面划痕 辊的表面如果有划痕，则极易造成因刮丝而缠辊 ， 广大 J 此， 对于轻微划痕应该用砂纸将其磨平， 对严重划痕的辊应 予更换 ， 然后 重新 对表 面进行加工 。 4下辊部分的故障处理 下辊中光辊受力情况较好，而棒辊由于受到交变力作 用 ， 容易出现 3 个 问题 。 1 辊的转动不灵活 如辊转动 比较滞塞或者时有不转 ，先检查支 座与轴的 连接处是否夹有丝束。其次检查是否轴套过紧将轴抱住。 2 转动时 出现异响 首先判断是否因为支座松动而发出声音 ，然后查轴套 磨损情况， 查轴与辊的磨损情况 ， 根据具体情况决定维修支 座还是更换轴或轴套 。 3 水平度不够 如果下辊不水平 ， 丝束 在运行 时就会跑偏 ， 使 辊受力不 均匀转动阻滞，因此检修时要使用水平齿对整组辊进行水 平调 节。 5 结束语 水洗机的正常运行取决于日常的精心维护和保养。发 现 问题及时处理是 保证设备长周 期运转 的基 本原则， 大庆 石 化公 司腈纶厂 的水洗机 已经运行 了近 2 0 a ，仍 然可以满 足工艺生产的要求。 参 考文献 [ 1 ]宋杰． 6 2 1 型水洗机维护检修规 程[ M] ． 北京 中国石化 出版 社 ． 2 0 0 3 6 3 7 6 ． [ 2 ] 杨岳峰． H S 4 3 1 型水洗机维护检修规程E M] ． 北京 中国石化 版} t ． 2 0 0 3 5 0 6 2 ． [ 3 ] 高泽远， 姚玉泉， 李林贵． 机械设计 修订版 [ M] ． 长春 吉林大 学 出版社 ， 2 0 0 5 5 6 6 0 ． 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 0 8 年 第 3期 张可智 ．应用新 型智 能定 位器优 化 白控调节阀操作 5 7 定位器的凸轮上。定位器的凸轮经过 2 0 a的使用， 已经出 现了磨损的痕迹， 拆下旧的凸轮与新的凸轮比较 ， 发现其明 显变小 ， 经常工作的部位磨损严重 ， 有时就不能正常转动， 就出现了卡死现象 。 发现这类 问题 ， 必须及时更换阀门定位器。 换上功率较 大的智能定位器， 从根本上解决了凸轮磨损的问题。 运行效 果很好， 再也没有这类故障。 2 调节阀反应滞后 ①故障现象 控制室给出5 0％信号， 可是调节阀不能 按要求达到 5 0％， 还在 1 0％的位置， 待仪表维护人员赶到 现场时， 发现调节阀已经开到了 5 0％的位置， 这就是调节 阀滞后的现象， 调节阀的动作比正常时慢许多， 增加了工艺 人员的操作难 度。 致使压力 、 物料 的平衡经过很长一段时 间 才能调整回来。比如 L V 一 1 3 5 1 2调节阀就滞后现象严重 ， 直接造成 E C 一 3 5 1系统 的混乱 ， 后果非常严重。 ②原因分析 仔细研究发现， 大阀有滞后的现象， 小 阀 很少有滞后的现象。大阀的功率较大 ，而转换器的功率太 小， 新投用时还勉强能满足生产需要 ， 随着时间的推移， 元 器件老化， 功率就逐渐达不到要求 ， 所以就产生了调节阀反 应滞 后的现象 。 因此 ， 可更换 为 YA MA T A K E智 能定 位器 『3 l ， 这 种定 位 器功率大， 足以保证各种规格的调节阀的调控要求， 用在生 产的关键 部位非 常平稳 可靠 。 3 调节 阀跳 动 ①故障现象 控制室给出信号后， 正常情况下调节阀应 该随之而动 ， 缓慢地开或关 。可是在有些 情况下 ， 调 节阀接 受信 号后不动 ， 3 - 5 mi n之后 突然跳动 ， 一步到位 ， 从趋 势上 看 ， 趋势线是直上直下 ， 导致 瞬间的压力突然增加给后续 系 统造成一定的冲击， 造成系统波动较大， 直接影响生产的平 稳运行 。 ②原因分析 检查发现， 定位器内部的放大器漏风 ， 在 压力积 累到一定程度之后突然动作 ， 瞬 间开肩 ， 造成系统压 力突然增高 ， 影响了生产。在更换 了智能定位器之后 ， 这类 现象再也没有 出现 。 4 调节 阀校准 ①故障现象 自控调节阀正常情况下是比较稳定的， 不 须要经常校阀。 但近几年不得不增加校阀频率， 每次校阀的 时间间隔越来越短 ， 且校阀难度增大 ， 上 、 下半行程很难 同 时校准。 ②原因分析 经反复查看和分析， 发现凸轮的磨损不太 严重 ， 弹簧经过长时间 的使用弹性减 弱 ， 有 的工艺管 道介质 沉积结晶、 结胶 ， 加速了调节阀定位器的老化和磨损 ， 最终 所有这些因素综合作用使得调节阀线性改变，致使调节阀 很难被校准。 2 故障的解决方案 在自动化生产过程中， 仪表调节阀的问题除了阀芯 、 阀 座和膜头等非常明显的问题之外， 主要就是定位器的问题。 最初有针对性的更换了一些定位器，采用了 H o n e y w e l l 、 日 立 、 K O S O等公司生产的定位器 ， 但运行一段时间后 ， 发现 这些定位器结构复杂 、 易损部件多 ， 维护起来 比较麻烦 。 经对比选择后， 目前采用了山武 Y A MA T A K E 生产的 S V P 3 0 0 0 A l p h a p l u s电一 气 智能定位 器。该定位器配置 了微 处理器， 能够直接在 目前的 4 ～ 2 0 m A D C控制仪表上使用， 而且使用上要比传统的电一 气阀门定位器更为方便， 单一规 格就能够供各种型号规格阀门使用。它具有通讯、自动设 定 、 自动校正及自诊断功能， 可以很好地提高调节阀的控制 性能， 大大提高了安全生产效率。与传统的控制装置相比， 它具有 5项优点 。 1 调节简单。仪表维护人员能够只使用螺丝刀方便 地进行调节。它能自动调节， 识别所装的执行机构规格， 自 动地进行最佳调节， 确保符合相应要求的设定。 它的零点和 量程调节时相互不会产生干涉，零点和量程设定不会随其 他设定的变化而变化。 2 单一规格适应各种型号规格的调节阀。通过软件 的设定形成各种规格， 过去是需要更换硬件才解决的， 这样 单一规格的定位器能够适应各种型号规格的调节阀。 例如 输入范围、 流量特性 、 开度变送信号形式等。 3 阀门的强制切断特征。它能够任意地设定关断阀 门时的输入信号。 4 维护保养方便。电气元件部分与空气管路部分完 全隔离开来， 现场容易维护保养 ， 标准配置有 自动／ 手动开 关 ， 容易确认调节阀 的动作 。 5 能够附加开度信号变送功能。通过附加开度信号 变送功能 4 ～ 2 0 mA D C 能在仪表室内监控调节阀的动作。 3 结束语 通过选择结构简单、 维护方便、 成本低廉 、 运行可靠的 智能定位器， 优化了自控仪表调节阀的操作 ， 保证了安全生 产 的平稳运行 。 作为运行 了多年 的老装置 ， 在关 键部 位推广 使用这种智能定位器 ， 是更好地实现长周期 、 满负荷安全生 产的重要保证。经过 1 a 多的使用 ， 证明这种智能定位器可 以很好地提高调节阀的控制性能， 提高安全生产效率， 是改 造老区仪表、 实现平稳操作的可行方案。 参考文献 [ 1 ] 杨 清泉． 调节阀设 计手册[ M] ． 北京 机械丁业出版社 ， 2 0 02 2 5 2 7 ． [ 2 ]吴永 生， 方可人 ． 白控仪表 [ M] ． 北京 水利电力出版社 ， 2 0 0 5 7 7 8 O ． [ 3 ]王绍纯． 自动技术 [ M] ．北京 冶金 工业 出版社 ， 1 9 9 5 4 7 ． 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m