电动执行器振荡原因以及预测维护

2020.03.07

操作人员可以借助内置的数据存储器来记录阀门每次动作时力矩感应装置测得的数据,这些数据可以用来监测阀门运行的状态,可以提示阀门是否需要维修,也可以用这些数据来诊断阀门。
针对阀门可以诊断如下数据:
1.阀门密封或填料摩擦力
2.阀杆、阀门轴承的摩擦力矩
3.阀座摩擦力
4.阀门运行中的摩擦力
5.阀芯的所受的动态力
6.阀杆螺纹摩擦力
7.阀杆位置
  上述大部分数据存在于所有种类的阀门,但着重点不同,例如:对于蝶阀,阀门运行中的摩擦力是可以忽略的,但对于旋塞阀这个力数值却很大。不同的阀门具有不同的力矩运行曲线,例如:对于楔式闸饭,开启和关闭力矩都非常大,其它行程时只有填料摩擦力和螺纹摩擦力,关闭时,液体静压力作用在闸板上增加了阀座摩擦力,楔紧效应使力矩迅速增大直到关闭到位。所以根据力矩曲线的变化可以预测出将会发生的故障,可以对预测性维护提供有价值的信息。

   过程控制系统投入自动状态经常会遇到电动执行机构出现这种振荡现象,振荡的频率也较高。由于这种振荡现象的存在,极易引起磁放大器的故障,此外,由于电动执行机构经常处于振荡状态下运行,严重影响机构的使用寿命。 过程控制系统投入自动状态经常会遇到电动执行机构出现这种振荡现象,振荡的频率也较高。由于这种振荡现象的存在,极易引起磁放大器的故障,此外,由于电动执行机构经常处于振荡状态下运行,严重影响机构的使用寿命。因此,在调节系统中应消除这种振荡,以保证调节系统的正常运行。
引起执行机构阀位振荡的原因较多,现结合设计、安装调试及运行的经验,说明引起执行机构振荡的原因及消除的方法。
(1)电动执行器阀位反馈小回路振荡,产生振荡的原因主要有以下两个方面。
a由于磁放大器的不灵敏区△g太小,磁放大器过于灵敏,使执行器小回路无法稳定而生产振荡。
b当执行机构失去制动作用而产生惰走现象时,也会引起执行机构小回路振荡。
针对上述引起执行机构振荡的原因,对磁放大器不灵敏△g太小引起振荡,根据运行中的经验,把磁放大器的不灵敏区△g调在±120-140μA时可以消除小回路振荡。对于执行机构失去制动应查出机构失去制动的原因给以排除。
(2)由于信号源波动而造成执行机构的振荡。可以在系统设计地,在回路中加入阻尼器环节,也可在管路中加机械滤波缓冲的装置。用机械阻尼的方法减少变送器输出信号的波动,以至消除机构的振荡。
(3)由于调节系统参数整定不当而引起系统振荡,使执行机构振荡。
调节器的参数整定不适合,会引起系统产生不同程度的振荡。对于单回睡调节系统,比例带过小、积分时间过短、微分时间和微分增益过大都可能产生系统振荡。对于多回路系统和单回路系统有共性的问题外,还存在着回路之产的相互影响,由于参数整定不合适产生各回路间的共振。
对于上述原因引起执行机构的振荡,可能在系统整定时合理的选择这些参数,使回路都要保持所要的稳定裕度。
(4)由于调节阀门流量特性太陡或阀门运行在小开度时,引起调节器过调而使执行机构振荡。当调节阀流量特性太陡时,被调量只需加油站小的偏差就将使被调介质产生较的变化,往往使调节过头,使系统产生振荡。由于调节阀门的特性受工艺条件限制,较难修改时,可以把调节的比例带适当增加,以改善调节品质。
(5)由于执行机构以联杆和调节阀门闸的联接件的游隙和间隙。所有联接件应按三级精度配合制造。
执行机构的振荡是运行中常见的一种故障现象,直接影响调节品质,其内在原因也是多方面的,在分析和排队故障原因时,要从系统构成安装调试多方面去分析故障原因,再设法进行消除。