气动阀结构与维护及应用

气动阀结构与维护及应用主要内容：概述气动阀的结构和功能气动阀常见故障处理调试一、概述气动阀又称控制阀，按照功能大体可以分为两类：气动调节阀和气动开关阀。广泛应用于造纸、石油、化工等工业生产领域，是生产过程中实现自动控制、自动调节的重要设备。其中调节阀可以连续和精确地调节流量，在造纸厂中，常用来调节流体的压力、温度、流量、液位等热力参数，以满足生产工艺流程需要。是纸厂保障纸机稳定经济运行的重要的组成部分。调节阀由执行机构和阀体组成。执行机构起推动作用，而阀体与介质直接接触，在执行机构的驱动下，改变阀芯与阀座间的流通面积，从而达到调节流量的作用。作为调节阀的驱动部分，执行机构有着十分重要的作用，其性能的好坏直接影响着阀门调节性能。按其使用的动力可以分为气动、电动和液动三大类。一、概述气动执行机构以洁净压缩空气为动力，通过推动薄膜或活塞的移动来驱动阀体运动，控制阀门开度以达到控制目的，具有结构简单、性能稳定、维护方便和动作可靠、调节灵敏等特点，因此应用广泛。电动执行机构以电力驱动的电动机为动力，接收标准电信号来控制阀门。（一体化执行机构）具有结构简单、维护方便、不需要电气转换环节等优点，多应用在二位式阀门。不适合用在一些需要快速反应或调节频繁的的阀门上。液动执行机构以高压抗燃油（或水）为动力，推动活塞运动来控制阀门，可以产生很大的推力。常应用在大口径或高压力管道上。缺点是装置体积大，控制复杂，需要一套供油装置（油站）来配合工作。一般电厂中采用液动执行机构的有循泵出口碟阀；高、中低压缸主汽门、调门等。二、气动阀的种类气动执行机构分类：按功能：两位式调节式按气缸结构：薄膜式活塞式按阀杆移动方式：直行程角行程按阀杆移动方向：正作用反作用按作用方式：单作用双作用按气动失效模式分：失气开－气关失气关－气开二、气动阀的种类我们常用的阀们有：1.气动O型开关阀（浆线、水系统）2.气动V型调节阀（浆线、水系统、蒸汽系统）3.气动直行程式隔膜阀（热回收）4.电磁隔膜阀（压缩空气吹气控制）5.角动蝶片阀（燃烧系统）6.直动型角角座阀（润滑站油温控制）二、气动阀的种类1.1气动O型开关阀气动球阀是一种（球体）绕垂直于通道轴旋转90°的阀门，其由活塞式双作用或单作用（弹簧复位式）气动执行器和O型阀结构组成二、气动阀的种类1.2气动V型调节阀Ｖ型球阀是一种直角回转结构的高级控制阀，其由活塞式双作用或单作用（弹簧复位式）气动执行器和V型阀结构组成，它与电气阀门定位器配套使用，可实现比例调节二、气动阀的种类1.3气动直行程式隔膜阀气动薄膜调节阀的动作是定位器来调节信号压力，输入气动执行机构的气室中，产生推力，通过连接推杆推动阀芯，产生相应位移—即行程，阀芯位置的变化使阀的流通截面积发生变化，从而达到调节介质流量的目的二、气动阀的种类1.4电磁隔膜阀电磁阀的电磁线圈通电时，动铁芯被吸合，带动阀杆上移，弹簧同时被压缩，使阀杆与阀芯中孔（先导孔）分离，阀芯上腔的流体瞬间从中孔缷压，缷压后阀芯在上下腔压差的作用下快速向上浮起，电磁阀开启。电磁阀的线圈断电时，阀杆在弹簧力的作用下关闭阀芯中孔，并推动阀芯向下移，封住流体出口，电磁阀关闭二、气动阀的种类1.5气动碟片阀气动碟片阀为角动式阀门，由定位器输出信号压力，输出到执行气缸，气缸通过蜗轮蜗杆机构带动碟片阀芯旋转，阀门打开，气流铜管二、气动阀的种类1.5直动型角角座阀气动角座阀广泛应用于短时间频繁启动，具有反应灵敏，动作准确的特点，同感定位器控制输出气压信号，用气动控制可准确控制气体、液体流量。可实现准确控温、滴加液体等要求三、调试3.1metso定位器定位器品牌：metso型号：NE724/S1现场使用中“V”型调节球阀大多使用的是metso定位器。纯输出，无反馈三、调试3.1metso定位器结构示意图11734512132015142三、调试3.1metso定位器1.调节凸轮凸轮有三个行程位置：“0-100”、“50-100”、“100-0”，我们一般使用的是0-100行程。凸轮位置一般出厂都设置好了，不需要调整，只有使用时锁螺丝松动，凸轮位置发生变动时，或者需要改变阀门使用功能是才需要调整凸轮三、调试3.1metso定位器1.调节凸轮调节方法：阀门阀位为0时，将凸轮压紧螺母松开，将凸轮调整到“0-100”行程的接近0的位置（如右图所示)，然后锁紧螺丝。注意：旋转杆（4）与凸轮（5）接触点不可越过“0-100”行程与“50-100”行程分界点三、调试3.1metso定位器2.调整零位调节方法：给定4mA电流（零开度），然后调整阀门调零螺母（顺时针零位上调，逆时针零位下调），使阀门开度指示在0°位置。最好是将阀门零位上调后，再缓慢调到0°，保证阀门开度的准确性三、调试3.1metso定位器3.满度调节调节方法：给定20mA信号，然后用一字螺丝刀调整阀门满度电位器（逆时针调大，顺时针调小），使阀门开度指示盘指针刚好指在90°位置。最好是将阀门满度下调，再缓慢调到90°位置，保证阀门开度的准确性。三、调试3.1metso定位器测试方法：给定4mA信号，阀门开度指示0°；给定12mA信号，阀门开度指示45°：给定20mA信号，阀门开度指示100°。测试标准：1.阀门灵活度应在5%内，即开度在任意情况下，改变5%的阀门开度，阀门能正常动作2.阀门开度准确度大于5%，即实际开度与给定开度信号不打于5%4.测试三、调试3.2ABB智能型定位器气罩碟片风门和热回收气动直行程式隔膜阀用的都是ABBTZID-C智能型定位器（气罩风门为VOITH)贴牌。定位器共有四个I/O口：两个模拟量（开度给定，开度反馈），两个数字量（全开反馈，全关反馈），我们一般只用了开度给定和开度反馈结构示意图三、调试3.2ABB定位器1.接线接线方法:端子：+11/-12控制信号输入端子(DC4---20mA，负载电阻Max.410Ω)端子：+31/-32位置反馈输出端子(DC4---20Ma，DCS+24V供电)三、调试3.2ABB定位器2.调试步骤a.接通气源，检查减压阀后压力是否符合执行器的铭牌参数要求（定位器的最大供气压力为7bar,但实际供气压力必须参考执行器所容许的最大气源压力）b.接通4---20mA输入信号。（定位器的工作电源取自输入信号，由DCS二线制供电，端电压为DC8.7V左右，不能将DC24V直接加至定位器，否则有可能损坏定位器电路）三、调试3.2ABB定位器2.调试步骤c.检查位置反馈杆的安装角度（如定位器与执行器整体供货，则由执行器供货商安装调试完毕，只需作检查确认，该步并非必须）:·按住MODE键·同时点击↑或↓键，直到操作模式代码1.3显示出来·松开MODE键。·使用↑或↓键操作，使执行器分别运行到两个终端位置，记录两终端角度。·两个角度应符合下列推荐角度范围（最小角位移20度；无需严格对称）直行程（小角度）应用在－28°---＋28°之内。角行程（大角度）应用在－57°---＋57°之内。全行程角度应不小于25°三、调试3.2ABB定位器d.切换至参数配置菜单·同时按下↑和↓键·点击ENTER键，然后松开该键，·计数器从３计数到０，·松开↑和↓键程序自动进入P1.0配置菜单(#具体参数的功能说明可参见使用手册中的参数设置表）选择执行器类型（参数P1.0）；用↑或↓选择ROTARY或LINEAR。注意必须在Autoadjust（自动调节，第6步）之前进行本步骤。2.调试步骤三、调试3.2ABB定位器e.启动自动调整程序（执行器或阀门安装于系统后最好通过此程序重新整定）；·按住MODE键此外，短暂地按下↑或↓；直至显示“P1.1”。放开MODE。按住ENTER，直至倒计数结束。放开ENTER。自动调整程序已启动如显示“COMPLETE”信息，表示自动调整成功，则短暂地按下ENTER以确认。还可能由于故障而自动取消Autoadjust，并显示出错信息。2.调试步骤三、调试3.2ABB定位器f.调节容差带（仅对于关键的执行器（如特别小的执行器）才必要）g.如有必要，测试设定值。h.保存设定：按住MODE。此外，短暂地按下↑或↓直至显示P1.4。放开MODE。用↑或↓选择NV_SAVE。按住ENTER，直至倒计数结束，然后放开ENTER。设定值被保存在非挥发性存储器中，而定位器回到操作级别。之前的最后一个操作模式被再次激活。2.调试步骤三、调试3.2ABB定位器•模式1.0：适应式控制•·按住MODE。•·此外，根据需要而短暂地按下↑或↓。•·直到显示。•·放开MODE。•·显示，适应式控制开始运行。3.选择操作模式三、调试3.2ABB定位器模式1.1：固定式控制·按住MODE。·此外，根据需要而短暂地按下↑或↓。·直到显示。·放开MODE。·显示，主动式控制开始运行。3.选择操作模式三、调试3.2ABB定位器模式1.2：在冲程范围内手动调节·按住MODE。·此外，根据需要而短暂地按下。·显示。·放开MODE。·显示。·按下或，在冲程范围内调节位置。3.选择操作模式三、调试3.2ABB定位器·模式1.3：在传感器范围内手动调节·按住MODE。·此外，根据需要而短暂地按下。·显示。·放开MODE。·显示。·按下或，在传感器范围内调节位置。3.选择操作模式三、调试3.2ABB定位器把阀门动作从正转改为反转a.改为配置级别：-同时按住↑和↓。-此外，短暂地按下ENTER。-等待，直至从3到0的倒计数结束。-放开ENTER。-显示·4.参数的设置三、调试3.2ABB定位器b.改为参数组P2：•-同时按住MODE和ENTER。•-此外，短暂地按下↑一次。•-显示。•-放开MODE和ENTER。•-显示。4.参数的设置三、调试3.2ABB定位器c.选择参数2.3“阀门动作：-按住MODE。-此外，短暂地按下↑3次。-显示。-放开MODE。4.参数的设置三、调试3.2ABB定位器d.更改参数设定：短暂地按下，以选择“REVERSE”。e.改为参数2.7“EXIT”，并保存新的设定：按住MODE。此外，短暂地按下4次。显示。放开MODE。短暂地按下，以选择“NV_SAVE。按住ENTER，直至所显示的从3到0的倒计数结束。定位器保存新的设定，并自动回到操作级别4.参数的设置四、气动阀常见故障处理1.气动O型阀常见故障和处理1.1开报警a.阀门实际未打开1.气源无气压或气压不足——恢复供气检查方法：查看减压阀压力表2.线圈无24V信号输出——查明原因恢复信号输出检查方法：用万用表DC电压档测信号线3.线圈坏——更换线圈检查方法：用万用表测线圈电阻（可靠性低，有的线圈坏了阻值也正常）：通24V后用钢铁工具试线圈有无吸力，没有就是线圈坏了4.电磁阀坏了——更换线圈检查方法：可尝试强制电磁阀，感受阀芯有无阀芯切换四、气动阀常见故障处理1.气动O型阀常见故障和处理1.1开报警5.气缸窜气——检查更换阀门气缸密封检查方法：检查阀电磁阀消音器是否有出气，有则基本判断气缸窜气，也可以拆开气缸出气端查看是否有出气来判断6.消音器堵死——更换消音器检查方法：直接拆下消音器，看阀门是否正常动作7.阀芯卡死---清除阀芯异物，如有损坏，更换新的阀门检查方法：其他原因都排除的情况下，将阀门气缸进气口直接通6bar压缩空气，看阀是否动作，如果不动作，拆开检查四、气动阀常见故障处理1.气动O型阀常见故障和处理1.1开关报警b.阀门已打开到位1.开限位挡块松动---调整限位挡块位置并固定检查方法：拆开反馈盒查看2.开限位开关坏——更换限位开关检查方法：用铁块挡限位开关，用万用表测量限位开关两信号线有无24V信号变化3.关限位开关坏（短路）---更换限位开关检查方法：断开关信号线，看报警是否消除四、气动阀常见故障处理2.气动O型阀常见故障和处理1.1关报警a.阀门未关到位1.气源无气压或气压不足——恢复供气检查方法：查看减压阀压力表2.电磁阀坏---更换电磁阀检查方法：拆掉线圈，检查电磁阀出气口是否正常3.电磁阀被强制---取消强制检查方法：查看强制螺