電動閥門執(zhí)行器故障維護 閥門電動裝置的分類 電動閥門執(zhí)行器故障維護 電動執(zhí)行器故障維護 之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應用,現在介紹與其他閥門驅動裝置相比,電動驅動裝置具有動力源廣泛,操作迅速、方便等特點,并且容易滿足各種控制要求。所以,在閥門驅動裝置中,電動裝置占主導地位。電動執(zhí)行機構的可靠性及維護保養(yǎng) 電動執(zhí)行機構可分為直行程和角行程兩大類,它是自動控制系統(tǒng)中*的重要設備,其主要任務是將調節(jié)器送來的控制信號成比例地轉換成直線位移或角位移去帶動閥門、擋板等調節(jié)機構,以實現自動控制。因而廣泛用于電力、冶金、石油、化工等工業(yè)部門的自動控制領域。 近10年來,由于廣泛采用和吸收微計算機控制、微機械等新技術、新成果與成熟經驗,電動執(zhí)行機構得到迅速發(fā)展,現已廣泛使用“微機+隨動系統(tǒng)”結構模式的微機型電動執(zhí)行機構,由微處理器完成信號傳遞、調節(jié)參數切換、狀態(tài)指示、控制量的輸出,以提高調節(jié)性能、使用及維護保養(yǎng)等方面的靈活性。 一 電動閥門執(zhí)行器故障維護電動執(zhí)行機構的可靠性 電動執(zhí)行機構的可靠性是指它在規(guī)定的條件下、規(guī)定時間內完成規(guī)定功能的能力。 “規(guī)定的條件”一般可概括為: (1)環(huán)境條件:指能影響電動執(zhí)行機構性能的環(huán)境特性,如溫度、濕度、氣壓、磁場、機械沖擊、振動、粉塵等。 (2)動力條件:指能影響電動執(zhí)行機構性能的動力特性。 (3)負載條件:指能影響電動執(zhí)行機構性能的負載特性,如力矩、被控對象的類型與特性等。 (4)使用和維護條件:電動執(zhí)行機構的可靠性只有在使用中得以實現,并在維護中得到提高,對于使用和維護條件而言,首先要注意的是完善的使用和維護保養(yǎng);其次是必須要求操作者達到相應的技術水平。 “規(guī)定的條件”是電動執(zhí)行機構可靠性定義中重要而又容易忽略的部分。不同條件下,其可靠性是絕然不同的,離開具體條件談可靠性將毫無意義。而“規(guī)定的功能”是表征電動執(zhí)行機構完成任務的各參量,如力矩、開/關及時間、行程、不動時間、死區(qū)等。 電動執(zhí)行機構在壽命期內的可靠性變化規(guī)律是研究其可靠性的基礎,取決于早期失效、隨機失效及耗損失效。理論上常用可靠度(R)這一定量指標來表征設備的可靠性,它是指設備在規(guī)定條件和時間內完成規(guī)定功能的概率。為簡便直觀起見,電動執(zhí)行機構行業(yè)在實際使用時,簡單地用平均*時間(MTBF)來表征可靠性的特征量,并作為代表電動執(zhí)行機構可靠性的性能指標。 電動執(zhí)行機構的可靠性一般受下列主要因素的制約與影響:系統(tǒng)選擇與設計、元件/組件適用性、動作參數、機械構造、制造技術、裝配度、運行與維護人員能力、操作與維護程序、操作正確性、維護結果、現場裝配與施工條件、備品性能的退化、運輸及使用影響等。 為使電動執(zhí)行機構具有眾多功能與優(yōu)異性能,常常不得不增加系統(tǒng)結構的復雜性,為保證這些功能與性能在使用時付諸實踐,使得可靠性問題更為突出。由于電動執(zhí)行機構直接控制著機組的運行過程,影響著機組及發(fā)電廠的安全與經濟運行,因此研究、分析電動執(zhí)行機構的可靠性十分重要且有意義。 二 電動執(zhí)行機構的故障分析 上海申弘閥門有限公司主營閥門有:蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,水減壓閥提高電動執(zhí)行機構的可靠性,就要盡可能減少和消除故障,而事實上這種故障是多種多樣的。有的是某一元件失靈引起的,有的是系統(tǒng)中元件/組件綜合因素引起的,有的則是電氣、二次回路以及外界因素引起的。有些故障通過調整的方法就可以解決,有的則是由于使用時間長、度差,需要修配、更換部件才能恢復其性能,也有些是因原始設計不周,需改進才能排除。 1. 電動執(zhí)行機構的故障特征 (1)調試階段故障 新電動執(zhí)行機構的故障問題比較復雜,其特征是設計、制造、安裝及管理等質量問題交織在一起。常見故障有泄漏嚴重、速度難以調整穩(wěn)定,臟物或油污使傳動機構卡澀或動作失靈。某些組件漏裝或裝錯彈簧、密封件,也有屬于設計欠妥,元件選擇不當,動作不平穩(wěn)、定位度差等,對待這類故障,應耐心細致、慎重處理,逐一排除。 (2)運行初期和中期故障 調試后進入正常生產階段的故障特征有:少數密封件由于裝配質量和材料質量問題短期內損壞而漏油;原先粘附在管壁、孔壁上的毛刺、粘沙、雜質和臟物脫落導致某些元件工作不穩(wěn)定。一般到運行中期,系統(tǒng)元件/組件處于運行工作狀態(tài),故障率較低。 (3)運行后期故障 電動執(zhí)行機構運行一段時間后,各類元件/組件因工作頻率和負載條件的差異,各易損件先后磨損超標。這個階段的故障特征是位置反饋接觸不良、定位度差、穩(wěn)定性下降、效率顯著降低、故障率逐漸增加。這時應全面檢查,更換失效部件,不應有湊合、對付想法,應科學、嚴格地下決心投資,予以全面修復,否則可能給運行人員帶來很多麻煩,甚至嚴重影響機組的正常調節(jié)和控制。 ◆閥門電動裝置按輸入方式分為多回轉型(Z型)和部分回轉型(Q型)兩種,前者用于升降桿類閥門,包括:閘閥、截止閥、節(jié)流閥、隔膜閥等;后者用于回轉桿類閥門,包括球閥、旋塞閥、蝶閥等,通常在900范圍內啟閉。 閥門電動裝置按防護類型分為普通型和特殊防護型兩大類 ◆普通型電動裝置的使用環(huán)境如下: 1、環(huán)境溫度:-25~40℃ 2、環(huán)境相對溫度≤90%(25℃時) 3、海拔≤1000m 4、工作環(huán)境要求不含有腐蝕性、易燃、易爆的介質 特殊防護型電動裝置主要技術特征 | 型式 | 主要特征 | 戶外型 | 1、環(huán)境溫度:-40~40℃ 2、大降雨量:50mm/10min 3、大太陽輻射強度:1.4J/(cm2·min) 4、有砂、雪、霜、露 | 高溫型 | 環(huán)境溫度可達80℃ | 低溫型 | 低環(huán)境溫度可至-55℃ | 防腐型 | 有一種或一種以上含一定濃度化學腐蝕性介質的環(huán)境 | 高速型 | 閥桿轉速達70r/min | 防爆型 | 應能在具有爆炸性介質的環(huán)境中工作 | 船舶型 | 適用于輪船上有海水或鹽霧存在的環(huán)境中 | 耐火型 | 應能在發(fā)生火災(如溫度達1300℃)的環(huán)境中,在一定時間(如15min)范圍內仍然正常開啟或關閉 | 雙速型 | 雙速變化范圍達60:1 | 潛水型 | 耐水Ⅰ型適于短時浸水工作環(huán)境(10mm、72h);耐水Ⅱ型適用于浸泡的工作環(huán)境,水深可大于10m | 防輻射型 | 適用于核電站特殊要求的場合 |
防護型代號 | 代號 | 防護類型 | B | 防爆型 | R | 耐熱型 | BWF | 戶外、防腐、防爆型 |
◆如閥門的工作環(huán)境條件超過普通型電動裝置所具有的能力時,需采用特殊防護型產品,這類產品根據所處工作環(huán)境而具有多種型式 2. 偶發(fā)性、突發(fā)性故障 這類故障在時間上表現為偶然突變,故障區(qū)域及產生原因較為明顯,由非人為和人為因素造成,如位置反饋器件接觸不良、剎車片磨損及“抱死”、零部件損壞、線圈燒壞、密封件失效等。 三 電動執(zhí)行機構的維護保養(yǎng) 電動執(zhí)行機構主要由電動機、軸承、齒輪傳動系統(tǒng)和電子部分等組成。根據標MIL-HDBK-338發(fā)表的可靠性數據表明,執(zhí)行器故障主要集中在電動機和軸承方面,在電動機故障中:繞組失效占20%,軸承失效占45%,滑環(huán)、電刷、整流子損壞占5%,其他占30%;在軸承故障中:潤滑劑變質、消失占45%,污染占30%,剝蝕占5%,誤調占5%,腐蝕占5%,其他占10%。因此,良好的維護保養(yǎng)能補充電動執(zhí)行機構的可靠性不足,提高其有效性。 1. 加強潤滑油的清潔度管理 電動執(zhí)行機構大特點是需使用潤滑油。其黏度隨油溫變化,黏度過低,渦輪蝸桿及齒輪等傳動部件磨損會增大,傳動度下降;黏度過高,動作不良。而潤滑油脂清潔度管理更為困難,渦輪蝸桿及齒輪等傳動部件磨損、老化產生的雜質與水分的滲入,內部涂層的脫落、銹蝕等都會影響潤滑油清潔度。 2及時消除潤滑油脂泄漏 由于電動執(zhí)行機構動作頻率高、速度快,難以避免受沖擊,這是導致潤滑油脂泄漏的一個重要原因,一旦潤滑油脂泄漏,需要及時加以解決。 3. 改善工作環(huán)境和使用條件 可靠性和壽命與使用情況、所處環(huán)境條件、人員知識等因素有著直接關系。只有在維護管理上改善其工作環(huán)境與使用條件,才可能使之延長壽命。 4.故障初期特別要加強維護 在所有故障中,初期故障比例一般都較高。初期故障大多是由設計、制造、安裝上的初步誤差而引起。這些初期故障的發(fā)現需要花費一定功夫,解決也需要時間。因此,初期故障期間要特別加強維護管理。
5. 做好數據管理以防偶發(fā)故障 偶發(fā)故障一般較難預測。為防止偶發(fā)故障,要定期檢查和保養(yǎng),掌握某階段維護資料和歷史檔案數據,這對于準確實施故障判斷和日常維護十分重要。 6. 提高運行維護人員的專業(yè)知識 運行維護人員專業(yè)知識的掌握程度直接影響維護管理。近年來,由于結構變化,使得運行維護人員對電動執(zhí)行機構的知識、技術水平有了較大提高,然而,仍有不少仍缺乏應有的專業(yè)知識和技術。對電動執(zhí)行機構處于“似懂非懂”的狀況,這也是維護管理薄弱的環(huán)節(jié)所在。 為使運行維護人員方便地進行現場維護管理,在進行電動執(zhí)行機構系統(tǒng)設計時要有超前意識,要充分考慮到便于維護管理的實施,努力做到:系統(tǒng)要簡化;標準化程度高、互換性好、容易修復;集成化、組合化;調整、檢查方便;引入故障診斷和定位、容錯/糾錯等新技術。與本產品相關論文:禁油脫脂氧氣減壓閥操作維護
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