大唐淮南田家庵電廠現(xiàn)總裝機容量2×300MW,#5機組為1996年投產(chǎn)的機組,現(xiàn)場調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)為ROTORK公司生產(chǎn)的M型1400系列和IQ類類型執(zhí)行機構(gòu),#6機組于2005年投產(chǎn),執(zhí)行機構(gòu)現(xiàn)場調(diào)整IQM、IQT類類型執(zhí)行機構(gòu),#1--#4機組現(xiàn)關(guān)閉拆除。田家庵電廠現(xiàn)承擔(dān)淮南市供熱任務(wù),是熱電聯(lián)產(chǎn)機組。
一、IQM調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)的應(yīng)用概況
#6機組于2005年投產(chǎn),執(zhí)行機構(gòu)調(diào)整為ROTORK公司新推出的IQM、IQT類型執(zhí)行機構(gòu)。#2003年大修更換5機組IQM系列2000型調(diào)整執(zhí)行器。全廠調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)共使用了90多種類型。IQM一系列調(diào)整執(zhí)行機構(gòu),包括IQM10、11、12、14、20、25、35系列規(guī)格,輸入電壓為380交流V,電機功率從0.08KW至1.5KW。
二、IQM電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)的特點
IQM型電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)將各種機構(gòu)設(shè)備實現(xiàn)的控制模式創(chuàng)新為以微處理器為核心的智能控制模式。舊型電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)的運行扭矩控制開關(guān)和限位控制開關(guān)均為機械微動開關(guān),需要打開密封外殼,調(diào)整彈簧和螺母的位置,實現(xiàn)扭矩和行程控制調(diào)整。
IQM電子感應(yīng)電路模擬機械微子感應(yīng)電路模擬機械微開關(guān)實現(xiàn)相關(guān)控制功能。執(zhí)行機構(gòu)輸出的扭矩值通過微處理器快速計算,實現(xiàn)電機扭矩開關(guān)的控制功能。
IQM型電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)通過紅外遙控器設(shè)置和調(diào)整扭矩值和限位開關(guān)位置參數(shù)。EEP-ROM芯片可以安全地記住預(yù)設(shè)的參數(shù),并具有故障自我診斷和報警功能。執(zhí)行機構(gòu)的相關(guān)參數(shù)可以通過液晶屏幕顯示。執(zhí)行機構(gòu)的自診斷故障信息也可以通過液晶屏幕查閱。
IQM電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)9V主電源斷電后,支持執(zhí)行器位置電路的變化和液晶顯示器的閥位顯示。它可以保證閥位的電流傳輸和液晶顯示,當(dāng)電源斷電時,用手輪操作執(zhí)行器。
IQM電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)的整體設(shè)計考慮了更多的密封要求,以適應(yīng)現(xiàn)場惡劣環(huán)境下的可靠運行。具有雙防水、防塵密封結(jié)構(gòu),能很好地保護(hù)內(nèi)部電氣元件。調(diào)試執(zhí)行機構(gòu)不需要打開任何電氣箱蓋,具有參數(shù)調(diào)整方便、快速、可靠性高的特點。
IQM電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)擁有完善的自我保護(hù)系統(tǒng),包括缺相保護(hù)、啟動過載保護(hù)、熱耦合保護(hù)、瞬時反轉(zhuǎn)沖擊保護(hù)、自我診斷故障保護(hù),并具有同步固定相功能,即無論如何連接三相交流電源,執(zhí)行機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)方向總是正確的。
IQM型電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)具有精確的參數(shù)調(diào)整特性。當(dāng)扭矩關(guān)閉或打開時,可以在額定值的40%到額定值之間選擇關(guān)閉或打開扭矩值,并按1%的范圍增減。當(dāng)不需要開閥扭矩保護(hù)時,可以選擇強化功能。強化扭矩至少為額定扭矩的140%。
三、IQM電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)動作控制模式
IQM類型電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)可設(shè)置閥門開關(guān)方向和方式,包括:順時針閥、逆時針閥、扭矩開、限位開、扭矩關(guān)、限位關(guān)。
當(dāng)執(zhí)行機構(gòu)正常運行閥門關(guān)閉時,控制電機停止運行有兩種方式:一種是限位開關(guān),即當(dāng)電動執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動閥門關(guān)閉到位時,即位開關(guān)動作切斷電機電源,執(zhí)行機構(gòu)停止運行;另一種是扭矩開關(guān),即當(dāng)電動執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動閥門關(guān)閉到位,閥門阻力負(fù)荷產(chǎn)生的扭矩值逐漸增加,等于電動執(zhí)行機構(gòu)提前設(shè)定扭矩值時,扭矩開關(guān)動作切斷電機電源,電動執(zhí)行機構(gòu)停止運行。
對于安徽淮南田家庵發(fā)電廠的實際應(yīng)用,調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)一般設(shè)置為限位開關(guān)、限位關(guān)等個別調(diào)整門,如高加疏水調(diào)節(jié)門、減溫水調(diào)節(jié)門設(shè)置為扭矩關(guān)。
四、IQM電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)的維護(hù)和使用
安徽淮南田家庵發(fā)電廠自1996年起使用ROTORK電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)的整體運行狀況仍然令人滿意,但也存在一些缺陷和故障,主要包括以下故障類型:
1.執(zhí)行器閥桿無輸出。(1)現(xiàn)場管道振動。ROTORK執(zhí)行機構(gòu)內(nèi)部電路板插頭松動,導(dǎo)致執(zhí)行機構(gòu)不動作。(2)ROTORK執(zhí)行機構(gòu)放大板故障造成的ROTORK執(zhí)行機構(gòu)不采取行動。(3)手動離合器卡在手動位置,電機只會空轉(zhuǎn)。可拆卸手輪,釋放卡彈簧,重新組裝。(4)手動和電動都不能工作,可能是閥門卡住了。(5)拆下閥門連接部分,檢查軸套是否卡住、滑動或松動。
2.顯示閥的位置與實際閥的位置不一致。重置限位后,動作幾次,漂移,主要由計數(shù)器板故障引起。ROTORK執(zhí)行機構(gòu)位置反饋變化。
3.ROTORK通過增加監(jiān)測裝置,暫時解決執(zhí)行機構(gòu)缺相保護(hù)不完整的問題。
4.執(zhí)行器工作,但沒有閥位指示,檢查計數(shù)器,圓形磁鋼或計數(shù)器板可能損壞。
5.在遠(yuǎn)程控制調(diào)整狀態(tài)下,不能定位上下擺動,可以增加死區(qū)調(diào)整參數(shù)Fd,但在不擺動的情況下將參數(shù)增加到20以上,可以更換放大板;如果更換后故障仍然存在,建議將電機更換為低速電機或擴大軸套和閥桿之間的螺紋螺距。
6.遠(yuǎn)程控制/本地不移動,或電機單向旋轉(zhuǎn),無限制。檢查手自動離合器未卡住,電機未燒壞:檢查電機電源接線是否正確或三相電源是否不平衡。
7.遠(yuǎn)程控制/地均不動作,用設(shè)置器檢查,故障顯示:H1力矩開關(guān)跳斷H6.無電磁反饋。未輸出測試(固態(tài))繼電器。更換繼電器控制板或電源板組件。
8.三相電源跳閘:繼電器控制板有問題或電機線圈燒壞。
9.由于電源電壓高(4000)V以上),熔斷保險絲,更換執(zhí)行器保險絲后熔斷。檢查電源板硅整流塊正常,電源變壓器初級電阻過低,可更換電源板組件或電源變壓器。
10.背景燈不亮,檢查三相電源正常,可能是執(zhí)行器保險絲熔斷或主板電源線松動。
11.沒有負(fù)荷的時候一切都正常。帶負(fù)荷的時候,開閥正常,關(guān)40%左右就停了。關(guān)閉扭矩值已設(shè)置為99,可用手輪關(guān)閉到位。剛安裝的時候可以關(guān)到位,一段時間就不行了。建議更換大檔執(zhí)行器。
12.執(zhí)行器遠(yuǎn)程控制/本地不移動,打開/關(guān)閉指示燈閃爍,檢查電池電壓過低。當(dāng)主電源斷電時,執(zhí)行器已丟失設(shè)定參數(shù)。更換電池并重新設(shè)置。
13.執(zhí)行器動作正常,但無閥位反饋。22/23電路只有1~3mA左右。重新設(shè)置,不起作用。更換放大板;斷開反饋電路,反饋信號正常,是外部電纜故障,更換電纜。
14.在執(zhí)行器動作過程中,扭矩保護(hù)跳斷,增加關(guān)閉/打開扭矩值設(shè)置,故障仍然:檢查執(zhí)行器潤滑油是否干燥,閥門是否卡住。
15.執(zhí)行器手/自動時,顯示閥位不變,反饋不變。限位開/關(guān)LO/LC”參數(shù)不能被設(shè)定。主板已壞,更換主板。
16.執(zhí)行器電源板壞了,更換了新的電源板。通電后,發(fā)現(xiàn)新電源板上的硅整流塊發(fā)熱迅速。發(fā)現(xiàn)主板燒壞了,更換了主板。
17.執(zhí)行器遠(yuǎn)程控制/本地不移動。不接受設(shè)置信號,手動顯示閥位。更換主板和繼電器控制板;可能是開關(guān)壞了,開關(guān)內(nèi)的磁鋼破碎或丟失。
18.執(zhí)行器遠(yuǎn)程控制不移動,可在當(dāng)?shù)匾苿?。但顯示閥的位置保持不變。線路插頭松動。重新插入后,其他情況正常,無法遠(yuǎn)程控制。更換放大板。
19.屏幕上顯示閥門報警符號,可以消除手動報警符號。當(dāng)?shù)卣?反轉(zhuǎn)時,繼電器立即跳閘。拆下電機,更換扭矩傳感器。
從以上分析可以看出,ROTORKIQM類型執(zhí)行機構(gòu)約50%的故障是由推力底座中的銅絲母損壞,約30%是由板故障引起的,其中大部分可以簡單處理。
五、結(jié)語
與舊的調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)相比,IQM類型執(zhí)行機構(gòu)的安裝、調(diào)試和維護(hù)非常方便,具有明顯的優(yōu)勢。首先,校準(zhǔn)和調(diào)整扭矩和限位參數(shù)非常簡單,精度高,不需要拆卸執(zhí)行機構(gòu)外殼,只有一個遙控器,10min可在現(xiàn)場完成,大大降低了維護(hù)工作量和時間。其次,設(shè)計采用多種密封結(jié)構(gòu),具有良好的防水防塵效果,增加了電氣元件的使用壽命,延長了維護(hù)周期。第三,采用電子芯片技術(shù)備,減少了機構(gòu)磨損部件,提高了執(zhí)行機構(gòu)的整體可靠性。IQM類型執(zhí)行機構(gòu)受到現(xiàn)場維修人員的歡迎,并得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。
一、IQM調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)的應(yīng)用概況
#6機組于2005年投產(chǎn),執(zhí)行機構(gòu)調(diào)整為ROTORK公司新推出的IQM、IQT類型執(zhí)行機構(gòu)。#2003年大修更換5機組IQM系列2000型調(diào)整執(zhí)行器。全廠調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)共使用了90多種類型。IQM一系列調(diào)整執(zhí)行機構(gòu),包括IQM10、11、12、14、20、25、35系列規(guī)格,輸入電壓為380交流V,電機功率從0.08KW至1.5KW。
二、IQM電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)的特點
IQM型電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)將各種機構(gòu)設(shè)備實現(xiàn)的控制模式創(chuàng)新為以微處理器為核心的智能控制模式。舊型電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)的運行扭矩控制開關(guān)和限位控制開關(guān)均為機械微動開關(guān),需要打開密封外殼,調(diào)整彈簧和螺母的位置,實現(xiàn)扭矩和行程控制調(diào)整。
IQM電子感應(yīng)電路模擬機械微子感應(yīng)電路模擬機械微開關(guān)實現(xiàn)相關(guān)控制功能。執(zhí)行機構(gòu)輸出的扭矩值通過微處理器快速計算,實現(xiàn)電機扭矩開關(guān)的控制功能。
IQM型電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)通過紅外遙控器設(shè)置和調(diào)整扭矩值和限位開關(guān)位置參數(shù)。EEP-ROM芯片可以安全地記住預(yù)設(shè)的參數(shù),并具有故障自我診斷和報警功能。執(zhí)行機構(gòu)的相關(guān)參數(shù)可以通過液晶屏幕顯示。執(zhí)行機構(gòu)的自診斷故障信息也可以通過液晶屏幕查閱。
IQM電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)9V主電源斷電后,支持執(zhí)行器位置電路的變化和液晶顯示器的閥位顯示。它可以保證閥位的電流傳輸和液晶顯示,當(dāng)電源斷電時,用手輪操作執(zhí)行器。
IQM電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)的整體設(shè)計考慮了更多的密封要求,以適應(yīng)現(xiàn)場惡劣環(huán)境下的可靠運行。具有雙防水、防塵密封結(jié)構(gòu),能很好地保護(hù)內(nèi)部電氣元件。調(diào)試執(zhí)行機構(gòu)不需要打開任何電氣箱蓋,具有參數(shù)調(diào)整方便、快速、可靠性高的特點。
IQM電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)擁有完善的自我保護(hù)系統(tǒng),包括缺相保護(hù)、啟動過載保護(hù)、熱耦合保護(hù)、瞬時反轉(zhuǎn)沖擊保護(hù)、自我診斷故障保護(hù),并具有同步固定相功能,即無論如何連接三相交流電源,執(zhí)行機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)方向總是正確的。
IQM型電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)具有精確的參數(shù)調(diào)整特性。當(dāng)扭矩關(guān)閉或打開時,可以在額定值的40%到額定值之間選擇關(guān)閉或打開扭矩值,并按1%的范圍增減。當(dāng)不需要開閥扭矩保護(hù)時,可以選擇強化功能。強化扭矩至少為額定扭矩的140%。
三、IQM電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)動作控制模式
IQM類型電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)可設(shè)置閥門開關(guān)方向和方式,包括:順時針閥、逆時針閥、扭矩開、限位開、扭矩關(guān)、限位關(guān)。
當(dāng)執(zhí)行機構(gòu)正常運行閥門關(guān)閉時,控制電機停止運行有兩種方式:一種是限位開關(guān),即當(dāng)電動執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動閥門關(guān)閉到位時,即位開關(guān)動作切斷電機電源,執(zhí)行機構(gòu)停止運行;另一種是扭矩開關(guān),即當(dāng)電動執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動閥門關(guān)閉到位,閥門阻力負(fù)荷產(chǎn)生的扭矩值逐漸增加,等于電動執(zhí)行機構(gòu)提前設(shè)定扭矩值時,扭矩開關(guān)動作切斷電機電源,電動執(zhí)行機構(gòu)停止運行。
對于安徽淮南田家庵發(fā)電廠的實際應(yīng)用,調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)一般設(shè)置為限位開關(guān)、限位關(guān)等個別調(diào)整門,如高加疏水調(diào)節(jié)門、減溫水調(diào)節(jié)門設(shè)置為扭矩關(guān)。
四、IQM電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)的維護(hù)和使用
安徽淮南田家庵發(fā)電廠自1996年起使用ROTORK電動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)的整體運行狀況仍然令人滿意,但也存在一些缺陷和故障,主要包括以下故障類型:
1.執(zhí)行器閥桿無輸出。(1)現(xiàn)場管道振動。ROTORK執(zhí)行機構(gòu)內(nèi)部電路板插頭松動,導(dǎo)致執(zhí)行機構(gòu)不動作。(2)ROTORK執(zhí)行機構(gòu)放大板故障造成的ROTORK執(zhí)行機構(gòu)不采取行動。(3)手動離合器卡在手動位置,電機只會空轉(zhuǎn)。可拆卸手輪,釋放卡彈簧,重新組裝。(4)手動和電動都不能工作,可能是閥門卡住了。(5)拆下閥門連接部分,檢查軸套是否卡住、滑動或松動。
2.顯示閥的位置與實際閥的位置不一致。重置限位后,動作幾次,漂移,主要由計數(shù)器板故障引起。ROTORK執(zhí)行機構(gòu)位置反饋變化。
3.ROTORK通過增加監(jiān)測裝置,暫時解決執(zhí)行機構(gòu)缺相保護(hù)不完整的問題。
4.執(zhí)行器工作,但沒有閥位指示,檢查計數(shù)器,圓形磁鋼或計數(shù)器板可能損壞。
5.在遠(yuǎn)程控制調(diào)整狀態(tài)下,不能定位上下擺動,可以增加死區(qū)調(diào)整參數(shù)Fd,但在不擺動的情況下將參數(shù)增加到20以上,可以更換放大板;如果更換后故障仍然存在,建議將電機更換為低速電機或擴大軸套和閥桿之間的螺紋螺距。
6.遠(yuǎn)程控制/本地不移動,或電機單向旋轉(zhuǎn),無限制。檢查手自動離合器未卡住,電機未燒壞:檢查電機電源接線是否正確或三相電源是否不平衡。
7.遠(yuǎn)程控制/地均不動作,用設(shè)置器檢查,故障顯示:H1力矩開關(guān)跳斷H6.無電磁反饋。未輸出測試(固態(tài))繼電器。更換繼電器控制板或電源板組件。
8.三相電源跳閘:繼電器控制板有問題或電機線圈燒壞。
9.由于電源電壓高(4000)V以上),熔斷保險絲,更換執(zhí)行器保險絲后熔斷。檢查電源板硅整流塊正常,電源變壓器初級電阻過低,可更換電源板組件或電源變壓器。
10.背景燈不亮,檢查三相電源正常,可能是執(zhí)行器保險絲熔斷或主板電源線松動。
11.沒有負(fù)荷的時候一切都正常。帶負(fù)荷的時候,開閥正常,關(guān)40%左右就停了。關(guān)閉扭矩值已設(shè)置為99,可用手輪關(guān)閉到位。剛安裝的時候可以關(guān)到位,一段時間就不行了。建議更換大檔執(zhí)行器。
12.執(zhí)行器遠(yuǎn)程控制/本地不移動,打開/關(guān)閉指示燈閃爍,檢查電池電壓過低。當(dāng)主電源斷電時,執(zhí)行器已丟失設(shè)定參數(shù)。更換電池并重新設(shè)置。
13.執(zhí)行器動作正常,但無閥位反饋。22/23電路只有1~3mA左右。重新設(shè)置,不起作用。更換放大板;斷開反饋電路,反饋信號正常,是外部電纜故障,更換電纜。
14.在執(zhí)行器動作過程中,扭矩保護(hù)跳斷,增加關(guān)閉/打開扭矩值設(shè)置,故障仍然:檢查執(zhí)行器潤滑油是否干燥,閥門是否卡住。
15.執(zhí)行器手/自動時,顯示閥位不變,反饋不變。限位開/關(guān)LO/LC”參數(shù)不能被設(shè)定。主板已壞,更換主板。
16.執(zhí)行器電源板壞了,更換了新的電源板。通電后,發(fā)現(xiàn)新電源板上的硅整流塊發(fā)熱迅速。發(fā)現(xiàn)主板燒壞了,更換了主板。
17.執(zhí)行器遠(yuǎn)程控制/本地不移動。不接受設(shè)置信號,手動顯示閥位。更換主板和繼電器控制板;可能是開關(guān)壞了,開關(guān)內(nèi)的磁鋼破碎或丟失。
18.執(zhí)行器遠(yuǎn)程控制不移動,可在當(dāng)?shù)匾苿?。但顯示閥的位置保持不變。線路插頭松動。重新插入后,其他情況正常,無法遠(yuǎn)程控制。更換放大板。
19.屏幕上顯示閥門報警符號,可以消除手動報警符號。當(dāng)?shù)卣?反轉(zhuǎn)時,繼電器立即跳閘。拆下電機,更換扭矩傳感器。
從以上分析可以看出,ROTORKIQM類型執(zhí)行機構(gòu)約50%的故障是由推力底座中的銅絲母損壞,約30%是由板故障引起的,其中大部分可以簡單處理。
五、結(jié)語
與舊的調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)相比,IQM類型執(zhí)行機構(gòu)的安裝、調(diào)試和維護(hù)非常方便,具有明顯的優(yōu)勢。首先,校準(zhǔn)和調(diào)整扭矩和限位參數(shù)非常簡單,精度高,不需要拆卸執(zhí)行機構(gòu)外殼,只有一個遙控器,10min可在現(xiàn)場完成,大大降低了維護(hù)工作量和時間。其次,設(shè)計采用多種密封結(jié)構(gòu),具有良好的防水防塵效果,增加了電氣元件的使用壽命,延長了維護(hù)周期。第三,采用電子芯片技術(shù)備,減少了機構(gòu)磨損部件,提高了執(zhí)行機構(gòu)的整體可靠性。IQM類型執(zhí)行機構(gòu)受到現(xiàn)場維修人員的歡迎,并得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。
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