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每一台热工仪表和设备都是为机组的安全、稳定和经济运行服务,由于其所属的系统不同、安装位置不同,在系统中起着监视、报警、保护和执行等不同的作用,因此,每台热工仪表设备的特性和调试要求也不尽相同。我们热工调试就是要根据仪表设备的系统属性、安装位置和不同作用对其进行调整,使其达到最佳工作状态,以确保机组安全稳定经济运行。下面只介绍几种最常用的仪表设备,调试人员在日常调试过程中应多注意学习、积累,每遇到一种新的仪表设备都要仔细研究其原理和调试方法。两种不同的导体或半导体两端相接成闭合回路,当两接点分别放在不同的温度T和T0时,则在回路中就会产生热电势,形成回路电流。这称作赛贝克效应,也称热电效应。产生的热电势由接触电势和温差电势两部分组成。热电偶就是基于热电效应而工作的。1)均质导体定律:由同一种均质材料(导体或半导体)两端焊接组成闭合回路,无论导体截面如何以及温度如何分布,将不产生接触电势,温差电势相抵消,回路中总电势为零。可见,热电偶必须由两种不同的均质导体或半导体构成。若热电极材料不均匀,由于温度梯存在,将会产生附加热电势。2)中间温度定律:热电偶回路两接点(温度为T、T0)间的热电势,等于热电偶在温度为T、Tn时的热电势与在温度为Tn、T0时的热电势的代数和。Tn称中间温度。应用1:如图1-1所示,对于使用补偿导线的热电偶回路适用以上观念。A与B为热电偶,C与D为A、B用之补偿导线,M为数字电压表,t1为被测点温度,t2为热电偶接线盒环境温度,t3为仪表测量温度。根据中间温度定律,可得下面关系式:E = EAB (t1) +EAB (t2) +EAB (t3),跟据均质导体定律EAB (t2)=0,可得E = EAB (t1) +EAB (t3)。也就是说,M所测定之电位差是由t1、t3所决定,不受t2之影响。具体到电厂应用来说,就是在DCS盘柜中加一补偿温度计,测出盘柜中的环境温度t3,再加上热电偶毫伏值对应温度t1,就是被测点的准确温度了。应用2:同样如图1-1所示,对于不使用补偿导线的热电偶回路。A与B为热电偶,C与D为普通的铜芯信号电缆导线,M为数字电压表,t1为被测点温度,t2为热电偶接线盒环境温度,t3为仪表测量温度。显然E = EAB (t1) +EAB (t2) +EAB (t3)关系式中EAB (t2)不等于0,而EAB (t3)=0,可得E = EAB (t1) +EAB (t2)。因此,M所测定之电位差是由t1、t2所决定,要准确测量被测点t1,就必须在热电偶接线盒加装补偿温度计,测出t2。3)中间导体定律:在热电偶回路中接入中间导体(第三导体),只要中间导体两端温度相同,中间导体的引入对热电偶回路总电势没有影响,这就是中间导体定律。
应用1:依据中间导体定律,在热电偶实际测温应用中,常采用热端焊接、冷端开路的形式,冷端经连接导线与显示仪表连接构成测温系统。有人担心用铜导线连接热电偶冷端到仪表读取mV值,在导线与热电偶连接处产生的接触电势会使测量产生附加误差。根据此定律,是没有这个误差的。应用2:有人担心在温度计接线盒和就地集中转接接线盒中,连接温度计和补偿电缆的端子排为铜质,会不会影响测量?根据此定律,是不会影响测量的。我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。不同分度号的热电偶,其构成材料不同,热点效应特性也不同,也就是说,同一个被测点温度,不同分度号热电偶的热电势E也不同。因此热电偶与其配套的测量表计或DCS设置的分度号一定要一致。否则,读取的温度显示值就是错误的。一般来说,热电偶的热电势E与温度t之间没有固定的函数对应关系,只能通过查“分度表”来确定某一热电势E对应的温度t。补偿导线是在一定温度范围内(包括常温)具有与所匹配热电偶热电动势相同标称值的一对带有绝缘层的导线,用他们连接热电偶与测量装置,以补偿它们与热电偶连接处的温度变化所产生的误差。因此,在工程安装过程中,如果连接热电偶的补偿导线型号用错,就会使补偿温度出现偏差,测量得到的温度值,就会出现较大的误差。铂铑10-铂热电偶(S型热电偶)为贵金属热电偶。偶丝直径规定为0.5mm,允许偏差-0.015mm,其正极(SP)的名义化学成分为铂铑合金,其中含铑为10%,含铂为90%,负极(SN)为纯铂,故俗称单铂铑热电偶。该热电偶长期最高使用温度为1300℃,短期最高使用温度为1600℃。S型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高,稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长等优点。它的物理,化学性能良好,热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好,适用于氧化性和惰性气氛中。由于S型热电偶具有优良的综合性能,符合国际使用温标的S型热电偶,长期以来曾作为国际温标的内插仪器,“ITS-90”虽规定今后不再作为国际温标的内查仪器,但国际温度咨询委员会(CCT)认为S型热电偶仍可用于近似实现国际温标。S型热电偶不足之处是热电势,热电势率较小,灵敏读低,高温下机械强度下降,对污染非常敏感,贵金属材料昂贵,因而一次性投资较大。铂铑13-铂热电偶(R型热电偶)为贵金属热电偶。偶丝直径规定为0.5mm,允许偏差-0.015mm,其正极(RP)的名义化学成分为铂铑合金,其中含铑为13%,含铂为87%,负极(RN)为纯铂,长期最高使用温度为1300℃,短期最高使用温度为1600℃。R型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高,稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长等优点。其物理,化学性能良好,热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好,适用于氧化性和惰性气氛中。由于R型热电偶的综合性能与S型热电偶相当,在我国一直难于推广,除在进口设备上的测温有所应用外,国内测温很少采用。1967年至1971年间,英国NPL,美国NBS和加拿大NRC三大研究机构进行了一项合作研究,其结果表明,R型热电偶的稳定性和复现性比S型热电偶均好,我国目前尚未开展这方面的研究。R型热电偶不足之处是热电势,热电势率较小,灵敏读低,高温下机械强度下降,对污染非常敏感,贵金属材料昂贵,因而一次性投资较大。铂铑30-铂铑6热电偶(B型热电偶)为贵金属热电偶。偶丝直径规定为0.5mm,允许偏差-0.015mm,其正极(BP)的名义化学成分为铂铑合金,其中含铑为30%,含铂为70%,负极(BN)为铂铑合金,含铑为量6%,故俗称双铂铑热电偶。该热电偶长期最高使用温度为1600℃,短期最高使用温度为1800℃。B型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高,稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长,测温上限高等优点。适用于氧化性和惰性气氛中,也可短期用于真空中,但不适用于还原性气氛或含有金属或非金属蒸气气氛中。B型热电偶一个明显的优点是不需用补偿导线进行补偿,因为在0~50℃范围内热电势小于3μV。B型热电偶不足之处是热电势,热电势率较小,灵敏读低,高温下机械强度下降,对污染非常敏感,贵金属材料昂贵,因而一次性投资较大。镍铬-镍硅热电偶(K型热电偶)是目前用量最大的廉金属热电偶,其用量为其他热电偶的总和。其使用温度为-200~1300℃。 K型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度高,稳定性和均匀性较好,抗氧化性能强,价格便宜等优点,能用于氧化性惰性气氛中。广泛为用户所采用。K型热电偶不能直接在高温下用于硫,还原性或还原,氧化交替的气氛中和真空中,也不推荐用于弱氧化气氛中。镍铬硅-镍硅热电偶(N型热电偶)为廉金属热电偶,是一种最新国际标准化的热电偶,是在70年代初由澳大利亚国防部实验室研制成功的它克服了K型热电偶的两个重要缺点:K型热电偶在300~500℃间由于镍铬合金的晶格短程有序而引起的热电动势不稳定;在800℃左右由于镍铬合金发生择优氧化引起的热电动势不稳定。其使用温度为-200~1300℃。N型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度较高,稳定性和均匀性较好,抗氧化性能强,价格便宜,不受短程有序化影响等优点,其综合性能优于K型热电偶,是一种很有发展前途的热电偶. N型热电偶不能直接在高温下用于硫,还原性或还原,氧化交替的气氛中和真空中,也不推荐用于弱氧化气氛中。镍铬-铜镍热电偶(E型热电偶)又称镍铬-康铜热电偶,也是一种廉金属的热电偶,化学成分为:55%的铜,45%的镍以及少量的锰,钴,铁等元素。该热电偶的使用温度为-200~900℃。E型热电偶热电动势之大,灵敏度之高属所有热电偶之最,宜制成热电堆,测量微小的温度变化。对于高湿度气氛的腐蚀不甚灵敏,宜用于湿度较高的环境。E热电偶还具有稳定性好,抗氧化性能优于铜-康铜,铁-康铜热电偶,价格便宜等优点,能用于氧化性和惰性气氛中,广泛为用户采用。E型热电偶不能直接在高温下用于硫,还原性气氛中,热电势均匀性较差。铁-铜镍热电偶(J型热电偶)又称铁-康铜热电偶,也是一种价格低廉的廉金属的热电偶。它的正极(JP)的名义化学成分为纯铁,负极(JN)为铜镍合金,常被含糊地称之为康铜,其名义化学成分为:55%的铜和45%的镍以及少量却十分重要的锰,钴,铁等元素,尽管它叫康铜,但不同于镍铬-康铜和铜-康铜的康铜,故不能用EN和TN来替换。铁-康铜热电偶的覆盖测量温区为-200~1200℃,但通常使用的温度范围为0~750℃。J型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度较高,稳定性和均匀性较好,价格便宜等优点,广为用户所采用。J型热电偶可用于真空,氧化,还原和惰性气氛中,但正极铁在高温下氧化较快,故使用温度受到限制,也不能直接无保护地在高温下用于硫化气氛中。铜-铜镍热电偶(T型热电偶)又称铜-康铜热电偶,也是一种最佳的测量低温的廉金属的热电偶。它的正极(TP)是纯铜,负极(TN)为铜镍合金,常之为康铜,它与镍铬-康铜的康铜EN通用,与铁-康铜的康铜JN不能通用,尽管它们都叫康铜,铜-铜镍热电偶的盖测量温区为-200~350℃。T型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度较高,稳定性和均匀性较好,价格便宜等优点,特别在-200~0℃温区内使用,稳定性更好,年稳定性可小于±3μV,经低温检定可作为二等标准进行低温量值传递。T型热电偶的正极铜在高温下抗氧化性能差,故使用温度上限受到限制。热电阻是电阻值随温度变化的测温元件,其电阻值随温度上升而增大。热电阻的受热部分(感温元件)用细金属丝均匀地双绕在绝缘材料制成的骨架上。我们工程中常用的热电阻分度号为Pt100(铂电阻温度计)和Cu50(铜电阻温度计)。Pt100热电阻在0℃时的公称电阻值为100Ω,通过测量其阻值就可以得出被测点温度,但其阻值的上升与温度上升值没有固定的函数关系,只能查分度表来得出。有人会问,为什么在工程中热电阻一般用三线制接法,而不用更经济的二线制?这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。热电阻作为电桥的一个桥臂电阻,其连接导线(从热电阻到电子间)也成为桥臂电阻的一部分,这一部分电阻是未知的且随环境温度变化,造成测量误差(一般低温时阻值差1Ω显示值会差2.5℃左右)。采用三线制,将导线一根接到电桥的电源端,其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上,这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。由此可见,热电阻和热电偶最大的区别在于:热电阻的示值只取决于被测点的温度,而跟环境温度没有关系;而热电偶测的实际上是被测点相对于参考端环境的一个相对温度,要准确显示被测点温度就必须加上参考端环境温度补偿。热电阻在电厂中一般用于200℃以内的低温介质测量,如:轴承、马达线圈、循环水、冷却水、凝结水等。高温介质一般用热电偶进行测量。是列举了热电偶、热电阻元件和测量回路本身的常见故障,在实际应用过程中经常会出现因取样位置、取样方式等原因出现偏差;或者介质参数由于各种运行方式、主设备故障等原因偏离正常值,使测点显示看起来不准,但实际上显示可能是准确的。这就需要我们调试人员在熟悉安装规范和熟悉系统的基础上对其进行分析。要准确测量某一管道介质压力,首要一点就是要保证取样点要符合设计和安装规范要求,否则,就会影响测量的准确度或容易发生管路堵塞。例如:a. 相邻两测点之间的距离应大于被测管道外径,但不得小于200mm;b. 当压力取源部件和测温元件在同一管段上邻近装设时,按介质流量向压力在温度的上游,也就是说压力前温度后;c. 压力取源部件与管道上调节阀的距离:上游则应大于2D,下游应大于5D(D为工艺管道内径);d. 测量气体压力时,测点在管道的上半部;测量液体压力时,测点在管道的下半部与管道的水平中心线成0-45度夹角的范围内;测量蒸汽压力时,测点在管道的上部,以及下半部与管道的水平中心线成0-45度夹角的范围内;e. 测量较低压力时,应尽量减少液柱引起的附加误差;f.在炉墙和垂直管道或烟道上,取压管应倾斜向上安装,与水平线所成夹角应大于30°;在水平烟气、煤粉道上,取压管应在管道上方、宜顺流束成锐角安装;g. 锅炉一次风管或二次风管的压力测点至燃烧器的管道阻力应相等。变送器经过运输、安装过程碰撞,以及受现场温度等环境影响,零点容易产生漂移,对于精度要求较高的测点,为满足测量误差要求,必须将变送器对空清零。压力变送器的量程一定要与DCS保持一致,这样才能在DCS画面正确示值。量程设置要保证被测介质的额定压力为变送器量程的2/3左右,一般变送器量程根据设计院的设备清册或建设单位下发的定值清册设置,有经验的调试人员应根据系统运行参数对清册中量程进行审核,发现有错误,可直接与调试单位协商,同时修改变送器和DCS量程设置,且必须要保持修改后的变送器与DCS量程保持一致。如果压力变送器安装位置在取样点下方,存在高度差,而取样管路中液柱的静压对测量影响较大,则需要对变送器量程进行迁移。例如:大机轴封蒸汽母管额定压力为50kPa,母管压力取样点标高为10m,变送器标高为7m,变送器设计量程为0~100kPa。因取样管路中存在3m水柱(30kPa)的静压,所以当变送器显示母管压力达到额定的50kPa时,实际母管压力只有20kPa。因此,要得到正确的测量值,就必须将量程迁移为30~130kPa。压力变送器第一次投用时必须进行仪表管路冲洗,汽水压力变送器冲洗时压力不要超过0.49MPa。冲洗时要注意操作方法:首先关闭二次门(差压变送器要先打开平衡门),打开排污门,然后缓慢开启一次门,观察排出的水清澈无杂质时关死排污门(管道介质为蒸汽的,不要长时间用蒸汽吹扫管路),最后打开二次门(关闭平衡门)投用。注意:一次门不要全开,一般全开后再关回一圈左右;高温高压管道压力测点第一次投用时要对一次门盘根进行热紧。节流式流量计是工业上最为广泛使用的一类流量测量仪表。工作原理:在管道中放置一节流元件,流体流经节流元件时发生节流,在节流元件的前后两侧产生压力差(差压)。当流体、工况、管道、节流件、差压取出方式一定时,管道流量与差压有确定的关系。因此可通过测量差压来测量流量。节流式流量计也称为变压降式流量计。标准节流装置的设计计算:要严格遵循标准节流装置设计、安装和使用的“国家标准”或“国际标准”。按“标准”进行设计、安装、使用的标准节流装置,其流量与差压的关系按理论公式标定,并有统一的基本误差、计算方法,一般不需要进行实验标定或比对。4.1.1标准节流装置由三部分组成:节流件(如图4-1,分别为标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴示例图)、取压装置、测量直管段。标准节流装置适用于测量圆形截面管道中的单相、均质流体,即是可压缩的(气体)或认为不可压缩的(液体)牛顿流体。同时,要求流体充满管道;流体流动是稳定的或随时间缓变的;流动不可以是脉动流和旋转流,流束与管道轴线平行;流体流经节流件前流动应达到充分紊流,在节流件前后一定距离内不发生相变或析出杂质;流速小于音速。我们在调试过程中,特别是机组刚开始启动、参数较低时,经常会遇到流量显示不准的情况,如果检查确认节流装置安装正确、流量变送器设置正确、投用正确、DCS补偿计算正确,那基本就可以判断是因为流体未充满管道、存在脉动流和旋转流,这是正常的。随着流体参数逐渐接近额定参数,流量示值会接近真实值。标准节流装置组成部分中的测量直管段(前10D后5D,一般由仪表厂提供)是直管段L(最小直管段)的一部分。对于测量直管段,要求其内表面必须是光滑的,L的其余部分内表面可以是粗糙的。测量段管道应被流体充满。节流件及取压装置安装在两圆形直管之间。在所要求的整个直管段长度上,管道截面应该是圆形的,没有特殊要求,只是在邻近节流装置附近对管道的圆度有特殊要求,这在“标准”中有详细规定。对于管道的粗糙度、节流件上游10D、下游5D(测量直管段),要求满足给出的相对粗糙度上限值,L的其余部分和L以外的管道可以是粗糙的。1)风量、风粉混合物流量,变送器必需安装在取样点上方,取样管路应倾斜向上安装,不允许管路下行,否则管路容易堵塞。2)汽水流量,变送器必须安装在取样点下方,取样管路应倾斜向下安装,不允许管路向上翻,否则管路中积存的气泡不易排出,影响测量。3)核实测量管路的正负压侧是否连接正确,发现接反,应及时修改量程或通知安装人员改正。4.3量程设置:测流量用差压变送器的量程要严格按照节流件流量计算书设置。流量不是与差压值呈线性关系,而是与差压值的平方根呈线性关系。一般由变送器输出线性的差压信号,在DCS逻辑中进行开方,以及加入压力、温度修正来计算流量。4.4投用:流量变送器投用时,排污冲洗完成后还必须从差压变送器放气孔放气,以免测量管路中积存气泡,产生测量误差。 液位差压变送器的安装要求与汽水流量变送器基本一致,需要特别注意的是:液位变送器安装高度必须在“零水位”以下,否则就会产生测量盲区。从调试角度来看,可以将液位测量分为无压容器测量和有压容器测量:5.1无压容器就是指顶端敞口或有溢流管,容器内压力基本与大气压一致的液体储存容器(例如:凝结水补水箱、化水的除盐水箱等)。这种容器的液位测量比较简单,我们知道:g为常数9.8,如果已知容器内液体的密度ρ,那么只要在容器底部装一台压力变送器(若是差压变送器,则正压侧接取样管,负压侧对空)测出液体的压强p就可以通过此公式计算出容器内液体的高度H。5.2有压容器(如凝汽器热井、除氧器、高低加、汽包)等水位测量则要复杂的多。 1)下面以测量汽包液位的单室平衡容器为例,介绍有压容器液位测原理。如图5-1差压变送器的正压头由平衡容器的恒定水柱维持不变(汽包内的蒸汽经一次门注入平衡容器凝结成水,多余的水利用溢流原理流回汽包),负压头则随汽包水位变化而变化。变送器测得差压值也随着汽包水位的变化而变化。单室平衡容器的结构简单,但测量误差较大。当偏离额定运行参数时,由于容器压力的变化,ρ2、ρ3会发生变化。此时,即使水位不变,其差压也会发生变化。此外,由于汽包内的饱和水和平衡容器内的凝结水温度不同,密度也不同,造成示值误差。为减少此误差,通常是使平衡容器的安装标高(正、负压管的垂直距离)与显示全量程一致,并在水位修正时,按运行额定参数和环境温度考虑密度影响的修正值。水位测量系统参照图5-1,将式5-1改写为汽包水位的表达式:图中f1(p)和f2(p)为函数转换器,其输出量分别为(ρ1-ρ3)g H和(ρ2 -ρ3)g,二者能自动地跟随汽包压力变化而变化,达到修正目的。由于采用单室平衡容器,ρ1仍随环境温度而变化,为一变值,因此,测量上仍有一定的误差。现在新建电厂项目中,对于凝汽器、除氧器、高低加等压力较低的容器液位测量,已普遍采用导波雷达液位变送器。相比较于传统的差压变送器液位测量来说,导波雷达液位变送器具有安装、投用简单,维护工作量小的特点,已成为一种发展趋势。常用的逻辑开关主要有:压力开关、差压开关、温度开关、液位开关等。(1) 校验过程中,标准压力模块及开关严禁超量程打压,以免损坏设备。(2) 开关有动作值、回程值两个特性,选取其中一个为定值时应注意:就是我们常说的大于等于的定值取动作值,小于等于的定值取回程值(负压开关相反);高报接线:C、NO,低报接线:C、NC(负压开关相反)。动作值:开关从常压下打压至微动开关触点状态发生变化时的压力值;动作值、回程值(特别是真空开关)容易混淆,下面举例说明,希望能解决这个问题:a. 定值≥1MPa的开关,开关从常压下至开关的状态变化为动作值1MPa,降压后,开关的回程值为0.9MPa(≥取动作值,接线:C、 NO);b. 定值≤1MPa的开关,开关从常压下至开关的行程变化为动作值1.2MPa,降压后,开关的回程值为1MPa(≤取回程值,接线:C、 NC);c. 真空泵入口真空度低联启备用泵开关,定值为≥ -90KPa或≥10KPa(a)【式中(a)表示绝对压力,绝对压力=相对压力+大气压力】,开关从常压下至开关的状态变化为动作值-93KPa或7KPa(a),升压后,开关的回程值为-90KPa或10KPa(a)。(≥取回程值,接线:C 、NC,常压下闭合);d. 真空泵入口真空度高联停备用泵开关,定值≤-95KPa或≤5KPa(a)的开关,开关从常压下至开关的状态变化为动作值为-95KPa或5KPa(a),升压后,开关的回程值为-92KPa或8KPa(a)。(≤取动作值,接线:C ,NO,常压下断开);e. 炉膛负压的定值一般有:炉膛压力高高(≥3KPa)、炉膛压力高(≥1.5KPa)、炉膛压力低(≤-1.5KPa)、炉膛压力低低(≤-3KPa)。由于开关一般采用的都是差压开关,很少用绝对压力表示定值,高报开关正压侧接取样管,低报开关负压侧接取样管,这样接线就应该全接C、NO(常压下断开)。f. 若实在搞不清该接常开还是常闭,还有一个办法:将压力开关测量端对大气,若常压下压力开关应该报警,则不管标的是NO还是NC,就接已经闭合的接点(如:真空低报警,常压下应该都是报警的,则接闭合接点);若常压下压力开关不应该报警,则不管标的是NO还是NC,就接断开的接点(如:炉膛压力高、低报警,常压下应该都是不报警的,则接断开接点)。g. 还有一种情况就是我们常说的“反逻辑”,即开关断开时报警,闭合为正常。因此,接线时应注意“常开、常闭”的选择与正常开关相反。总之,在调试工作中,必须多思考,根据实际工况来确定取动作值还是回程值,接C、NC还是C、NO。(3) 记录好开关的动作值与回程值,并分析开关回程值是否能满足现场的要求,若不能满足要求,则应立即通知业主更换设备。如:真空低报警开关定值是-90KPa时,动作值是-98KPa,而实际运行时真空不会小于-98KPa,所以这个开关会一直不会动作,报警无法复位,不能满足现场的要求。(4) 校验完成的开关接线位置要做好标识。并贴好标签及做好外观标识。(5) 严格按照定值表校验,如开关定值有问题或需要迁移定值时,须有业主书面文件。6.2.2查线及调试应特别注意:有时设计的开关不进DCS控制,而是直接进就地控制箱联锁等,要注意不要遗漏,如:电厂用阀门执行器品牌繁多,见过的不下几十种,要想牢记每种型号阀门的具体接线方式和调试步骤基本上是不可能的,因此,我们平时应多注意阀门说明书等资料的收集。每一种型号的阀门接线、调试前必须找到厂家说明书,严格按照说明书要求接线、调试。按下正向启动按钮SB3,KM1通电吸合并自锁,主触头闭合接通电动机,电动机这时的相序是L1、L2、L3,即正向运行。如果运动到了极限位置,将碰到限位开关SQ1,SQ1的常闭断开,KM1失电不再吸合,主触点断开电动机停止。按下反向启动按钮SB2,KM2通电吸合并通过辅助触点自锁,常开主触头闭合换接了电动机三相的电源相序,这时电动机的相序是L3、L2、L1,即反向运行。如果运动到了极限位置,将碰到限位开关SQ2,SQ2的常闭断开,KM2失电不再吸合,主触点断开电动机停止。7.1.3互锁环节(具有禁止功能在线路中起安全保护作用):a. 接触器互锁:KM1线圈回路串入KM2的常闭辅助触点,KM2线圈回路串入KM1的常闭触点。当正转接触器KM1线圈通电动作后,KM1的辅助常闭触点断开了KM2线圈回路,若使KM1得电吸合,必须先使KM2断电释放,其辅助常闭触头复位,这就防止了KM1、KM2同时吸合造成相间短路,这一线路环节称为互锁环节。b. 按钮互锁:在电路中采用了控制按钮操作的正反传控制电路,按钮SB2、SB3都具有一对常开触点,一对常闭触点,这两个触点分别与KM1、KM2线圈回路连接。例如按钮SB2的常开触点与接触器KM2线圈串联,而常闭触点与接触器KM1线圈回路串联。按钮SB3的常开触点与接触器KM1线圈串联,而常闭触点压KM2线圈回路串联。这样当按下SB2时只能有接触器KM2的线圈可以通电而KM1断电,按下SB3时只能有接触器KM1的线圈可以通电而KM2断电,如果同时按下SB2和SB3则两只接触器线圈都不能通电。这样就起到了互锁的作用。a. 正常停止,按下按钮SB1,SB1的常闭接点断开,控制回路失电接触器不再吸合,电动机停止运行。b.紧急停止,紧急停止是设备在运动过程中,运动到了位置极限碰到限位开关SQ1(SQ2)所造成的停止,这是只要启动反方向控制,即可使设备重新运行。将热敏保护继电器串联在马达动力回路中,当马达电流超过设定值后,继电器动作,其串联在控制回路中的常闭触点FR断开,同时就断开了接触器KM1或KM2的电源,马达断电。一般电动执行其中都配置开、关力矩保护开关(图中未标示),并将开、关力矩常闭触点分别串联在马达正、反转控制回路中,当阀门运动过程中过紧或卡涩,超过设定力矩值时,力矩开关常闭点断开,同时就断开了接触器KM1或KM2的电源,马达断电,停止运行。1)接线:根据施工图纸、说明书、技术交底逐一对线、接线,确保接线正确、牢固。接线必须套打印的号头管。号头打印应统一格式、内容。例如,以下是河源项目号头打印规定:开关门接线号头打印规定:反馈开:FK+、FK-,反馈关:FG+、FG-,故障: G+、G-,远控方式:YK+、YK-,指令开: ZK+、ZK-,指令关: ZG+、ZG- ,电源: U、V、W、N。调节门接线号头打印规定: 指令: Z+、Z-,反馈: F+、F-,电源: U、V、W、N。2)阀门检查:检查阀门执行器外观有无运输、安装过程中造成的碰撞痕迹、裂纹等损伤,若有损坏必须立即上报。转动手轮,观查其传动装置有无卡涩、行程开关,力矩开关是否动作良好。对于角行程的阀门执行器,要检查其底座是否固定牢固,安装位置是否受锅炉本体、风烟道膨胀影响;要对阀门与执行器连杆角度、长度进行二次调整,使执行器作用于阀门的力矩最大化,并消除行程死区。3)送电、送气:电动门调试送电前必须用摇表或万用表逐一测试马达三相线圈电阻、绝缘并记录,测试合格后方可送电。送电时就地阀门必须有人监护,并与配电箱侧送电人员保持通讯畅通。送电后测量相间电压是否正确,是否缺相。气动门送气前必须进行压缩空气管路吹扫、并检查管路的严密性;气源压力严格按照阀门铭牌规定调整,严禁超压,以免损坏执行器气缸。4)电机转向试验:先用手轮将阀门摇至中间位置,再点动阀门,观察阀门动作方向是否正确。如转向相反,将三相电源中的任意两相对调即可。5)力矩开关调整:力矩开关一般出厂时厂家已调好,若阀门过紧,力矩开关频繁动作,应视实际情况逐渐调大力矩,但力矩值一般不要超过额定力矩的80%,以免损坏阀门。一般开方向力矩要比关方向力矩大些。6)限位开关调整:在阀门快要运行到开、关限位时必须停止电动操作,一定要用手轮操作将阀门开关到位,防止阀门顶坏。关限位的预留圈数要视管道内介质参数而定,一般低温、低压管道和风道阀门离开关到位过力矩区域即可,要尽可能少地预留,以免阀门内漏严重;高温高压管道要视情况预留一圈至二圈,以免阀门受热膨胀后造成阀门过力矩操作不动或卡死。开限位可多预留几圈,不会影响管道内介质流量。7)位置指示机构的调整:在调整好力矩、行程的基础上调整就地位置指示机构和远传反馈信号一致。8)远控功能调试:阀门就地各项功能调试完成后必须要进行远控试验,从阀门接线端子排或从控制柜端子排短接开、关(停)指令,阀门开关(停)动作应良好,并用万用表测量阀门输出的远传开、关、远控/就地、故障、阀位等信号正确,否则应继续进行相关设置、调整,直至远控动作、反馈完全正确为止。反复开关阀门两次,记录下开关的时间,填好相应的表格于当天交技术员处,以便及时更新阀门清单。调节门就地用信号发生器加信号试验,用万用表测量反馈(有条件的也可直接从DCS操作试验),一般指令、反馈偏差不超过±2%。9)智能阀门调试:智能阀门的调试应严格按照说明书规定的调试步骤执行,力矩、限位按以上规定调整,就地功能调试完成后必须按上述要求进行远控功能试验。10)设备缺陷汇报、消除:因设备或安装原因造成阀门不能正常操作或达不到验收要求,必须及时汇报。汇报必须详尽、准确,包括:阀门名称、阀门厂家/型号、故障描述等,以便及时联系机务或厂家处理。设备厂家来现场服务,必须确保所有问题处理完毕,并配合完成阀门验收后,方可同意厂家离开。11)停送电、消缺:阀门单体调试完成后,原则上由单体调试人员负责配合调试所远控验收及以后试运过程中的停送电、消缺工作。阀门停送电严格执行停送电单制度,停送电单必须留底,以备查证。阀门验收后,我方不再操作阀门,试运过程中阀门消缺必须得到试运指挥同意或办理完工作票后方可进行。a、角行程:0至90度直角行程,用于控制球阀和蝶阀之类的角行程阀门。
b、直行程:直行程也就是上下行程,用于控制闸阀和截止阀等直行程阀门。
c、调节型和开关型在角行程和直行程的执行器中都有,也就是说不管直行程的执行器还角行程的执行器、不是开关型的就调节型的,开关型的就是从一个点到另一个点中间不停顿,比如角行程就是从0度到90度,要么从90度到0度,状态就是要么是开、要么就是关。而调节型的就是在0度和90度中间的任意角度都可以停,这样就可以调流量和压力。
电动阀可以控制流量大小,不过必需是调节型的执行器、再有就是有的阀体不适合做调节用,比如闸阀。
d、再有就是电动阀里面还包含电磁阀,不过电磁阀用的是电磁线圈。
编辑:兰陵王
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