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执行器在石化行业的应用

发布时间:2017-4-21 关注次数:707次

      执行器是自动控制系统中的执行机构和控制阀组合体。它在自动控制系统中的作用是接受来自调节器发出的信号,以其在工艺管路的位置和特性,调节工艺介质的流量,从而将被控数控制在生产过程所要求的范围内。


      过程控制系统中,执行器由执行机构和调节机构两部分组成。调节机构通过执行元件直接改变生产过程的参数,使生产过程满足预定的要求。执行机构则接受来自控制器的控制信息把它转换为驱动调节机构的输出(如角位移或直线位移输出)。它也采用适当的执行元件,但要求与调节机构不同。执行器直接安装在生产现场,有时工作条件严苛。能否保持正常工作直接影响自动调节系统的安全性和可靠性。


      在石油、化工行业,执行器多以气动调节阀(风门)为主,是石油、化工装置中重要的仪表设备,因此调节阀工作的好坏,直接关系到DCS控制系统的投运和工艺装置的"安、稳、长、优"运行。调节阀是调节系统的重要环节,一旦调节阀出现故障,整套调节系统就失灵。所以,在实际中对调节阀的校验、维修非常重要,下面就几种阀门类型进行阐述:


1、气动薄膜调节阀


      a.带定位器的气动薄膜调节阀

      在校验这类阀门时,首先确定气源压力,然后按规程校验,保证其线性、灵敏度达到规定要求。特别注意的是在阀门定位器安装时,当阀门在50%开度时定位器的反馈臂必须在水平位置。


      b.无定位器的气动薄膜调节阀

      无定位器的气动薄膜调节阀在校验时特别注意调节阀的信号范围,在名牌上标有弹簧范围即信号范围,然后按信号范围进行校验。


2、气缸式调节阀


      气缸式调节阀具有输出功率大、动作灵敏等优点.在校验时首先确定气源压力,然后按规程校验。如果发现线性不好、有跳跃现象,请对气缸做气密性实验,检查气缸、活塞、接头等是否漏气,如果故障还没消除,则可能是阀门的填料太紧所致,处理填料既可正常。


3、风门执行机构


      风门执行机构是一种特殊阀门,在校验这类阀门时首先确定气源压力,然后按规程校验,此类阀门随有定位器,但线性不太好,只要满足工艺要求既可。在巡检时要注意各接头是否漏气,气源压力是否正常,机械传动部分要定期加润滑油。


4、调速器


      机组调速器是一种特殊的调节装置,它分为执行机构和油动机两部分,仪表负责执行机构部分。在校验时首先确定气源压力、气垫压力,然后按规程进行校验满足工艺要求,在巡检时要特别注意气路管线是否有泄漏现象,一旦发现要及时处理。


5、隔膜阀


      隔膜阀是两位式阀门,校验时首先确定气源压力,然后检查动作是否灵活、到位。如果有异常请检查隔膜是否破裂、填料是否正常。


6、电磁切断阀


      电磁切断阀包括机组停车电磁阀、和燃料系统的天然气切断阀。这类阀门为两位式,校验时要特别注意电源电压是否正常,动作是否灵活、到位,有无泄漏现象等。


7、气开阀和气关阀的改变


      气开阀和气关阀是阀门的固有属性,在阀门制做时已经确定,只有改变执行机构才能改变气开、气关;如果是气缸式调节阀则可以通过改变上下气缸信号的位置既可。如果改变定位器或调节器的正、反作用是不能改变气开和气关的。


8、放空阀和防喘振阀


      放空阀和防喘振阀在工艺正常时均为关闭状态,在校验这类阀门时要特别注意工艺介质压力对阀芯的作用力,通过计算得出阀门的启动值,对气关阀不一定是100KPa,可能是95kpA90KPa,气开阀不一定是20KPa启动,也可能是40KPa50KPa,其目的是在工艺正常时确保阀门关闭可靠且动作良好。确定启动值的方法应该是科学计算,但实际中有一定的难度,往往是根据经验确定一个较为保守且合理的启动值,往往对气开阀定为2535KPa为启动值;对气关阀定为8595KPa为经验启动值。


      石油、化工装置一般运行1-2年后要进行年度大修,调节阀是石油、化工装置中重要的仪表设备,因此是检修的重点,检修后要保证装置"安稳长优"运行的目的。根据经验调节阀设备的大修除按常规检修要求外,实践中应重视下列几点:


      检修人员进入检修现场之前,必须进行相关的安全教育.进入检修现场后,必须严格按要求穿着劳保服装和佩戴劳保用品。


      检修过程中所有的更换部件,请注明调节阀位号,均装入专用的封口塑料袋内,保管好。


      调节阀要进行彻底、完全的解体、清洗、检修。


      对于高压差和在腐蚀性介质场合工作的调节阀,必须重点检查下列各项:


      阀体内壁耐压、耐腐蚀的情况。


      阀座是否腐蚀、冲刷利害。


      阀芯是否腐蚀、冲刷、磨损,连接部件是否松动。


      执行机构中膜片、O型密封圈是否老化、裂损,膜室是否在腐蚀情况。


      各调节阀内垫、填料,要核对好尺寸、材质后,方予以更换。


      薄膜气室、气缸气室的密封试验:


      将0.25Mpa气压输入薄膜、气缸气室,切断气源,在10分钟内,气室内压力降低值不应超过0.005MPa


阀体耐压试验:


      根据调节阀公称压力决定为其1.5倍的试验压力,出口上盲板,时间5分钟,阀体不应有泄漏。


      对检修调节阀的填料、内垫、阀芯、阀杆、阀座进行测绘。


      调节阀打开后、安装前,均应由专门技术人员确认后,方可进行检修、安装恢复。


      所有检修工作完成后,必须对阀进行调校,开车时要跟踪保运,进行热把紧,以确保密封填料函及所有连接处均无渗漏现象。
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