YUKEN電磁閥應(yīng)用及常見(jiàn)問(wèn)題分析

    YUKEN電磁閥應(yīng)用及常見(jiàn)問(wèn)題分析

    并根據(jù)其在機(jī)組調(diào)試過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題及解決方法進(jìn)行具有針對(duì)性的討論和分析，確保其在核電廠運(yùn)行中的安全性。       氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥在核電廠的核島主輔系統(tǒng)及三廢系統(tǒng)、常規(guī)島及BOP系統(tǒng)中都有廣泛的應(yīng)用，須滿(mǎn)足耐高溫高壓、耐腐蝕、抗輻照、以及抗震等其中若干特殊要求的核級(jí)或非核級(jí)設(shè)備，在工藝過(guò)程中對(duì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程自動(dòng)控制，工藝系統(tǒng)的正常運(yùn)行和安全，對(duì)核電廠的核安全起著至關(guān)重要的作用。        因此，針對(duì)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥在核電廠的調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)等實(shí)際應(yīng)用中所出現(xiàn)的各種問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)分析。

    1、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥及工作原理1.1、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)及類(lèi)型

    氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥體以及附件三部分組成。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為薄膜式和活塞式；閥體按其行程可分為直行程和角行程兩種，按其結(jié)構(gòu)分為直通單座閥、直通雙座閥、套筒閥、角形閥、隔膜閥、蝶閥、球閥，按閥芯的流量特性分類(lèi)有直線(xiàn)型、等百分比型、快開(kāi)型、拋物線(xiàn)型等，按調(diào)節(jié)形式分為兩位式、斷開(kāi)型、調(diào)節(jié)型、切斷調(diào)節(jié)型，按安全失效模式分為故障開(kāi)、故障關(guān)、故障保位;附件包括定位器、E/P電氣轉(zhuǎn)換器、過(guò)濾減壓閥、流量放大器、手輪機(jī)構(gòu)等。1.2、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作原理

    氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥是以氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥體組成的各類(lèi)氣動(dòng)控制閥門(mén)，它以干燥潔凈的壓縮空氣為動(dòng)力源，以氣缸或薄膜氣室為執(zhí)行器，并借助于電氣閥門(mén)轉(zhuǎn)換器/定位器、電磁閥、空氣過(guò)濾減壓閥、限位開(kāi)關(guān)等輔助部件，當(dāng)轉(zhuǎn)換器或定位器接收來(lái)自控制器或控制系統(tǒng)中4mA～20mA弱電信號(hào)，輸出20kPa～100kPa氣壓信號(hào)來(lái)使氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)平衡氣室氣體壓力與彈簧力，從而使閥桿帶動(dòng)閥芯移動(dòng)，改變閥芯與閥座的通流面積完成對(duì)閥門(mén)開(kāi)度調(diào)節(jié)，通過(guò)改變介質(zhì)流量終實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力、溫度、流量、液位等工藝參數(shù)的控制。2、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的調(diào)試

    氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥在使用之前，重點(diǎn)通過(guò)對(duì)彈簧預(yù)緊力、中性點(diǎn)、E/P轉(zhuǎn)換器、定位器等的調(diào)試來(lái)滿(mǎn)足閥門(mén)的行程、閥門(mén)位移線(xiàn)性、開(kāi)關(guān)時(shí)間、泄漏量等性能指標(biāo)。調(diào)試前(1)工藝管道必須嚴(yán)格的吹掃合格;(2)手輪機(jī)構(gòu)應(yīng)處于“釋放”位置;(3)檢查減壓閥供氣壓力是否達(dá)到供氣要求。2.1、預(yù)緊力(BenchSet)調(diào)整方法

    為避免閥關(guān)不死或打不開(kāi)，須在執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝到閥體之前進(jìn)行調(diào)校。

    根據(jù)閥門(mén)銘牌要求的預(yù)緊力上、下限值，采用簡(jiǎn)單專(zhuān)用調(diào)整工具調(diào)整彈簧的初始彈簧力。

    通過(guò)充氣排氣使閥門(mén)開(kāi)關(guān)幾次以確定氣動(dòng)頭移動(dòng)順暢。      對(duì)氣動(dòng)頭打壓，記錄氣動(dòng)頭連桿剛剛移動(dòng)的壓力值并與閥門(mén)銘牌上的下限預(yù)緊力對(duì)比，調(diào)整彈簧預(yù)緊力調(diào)整螺母，直到使氣動(dòng)頭連桿剛好移動(dòng)時(shí)的氣壓讀數(shù)為下限值。

    繼續(xù)使氣壓增加到上限值，當(dāng)氣動(dòng)頭連桿向閥體方向移到盡頭時(shí)，在閥桿上做好參照標(biāo)記。

    緩慢地將氣動(dòng)頭氣壓降回下限值，記錄閥桿標(biāo)記到氣動(dòng)頭連桿末端的距離，其與閥門(mén)銘牌行程一致，如果一致，彈簧預(yù)緊力調(diào)整完畢，證明閥門(mén)在自然狀態(tài)獲得足夠關(guān)閉或開(kāi)啟力，否則需要更換彈簧，重新安裝并按照上述步驟重新進(jìn)行預(yù)緊力的調(diào)整。2.2、中性點(diǎn)(NEUTRALPOINIT)的設(shè)置       中性點(diǎn)就是手輪調(diào)整到不影響自動(dòng)調(diào)節(jié)的位置，它可能是一個(gè)點(diǎn)也可能是一個(gè)區(qū)，中性點(diǎn)設(shè)置過(guò)高引起內(nèi)漏，設(shè)置過(guò)容易導(dǎo)致流量不足。通常閥門(mén)隔離或自動(dòng)失效情況下，往往可以通過(guò)破壞氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的中性點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的全開(kāi)、全關(guān)或保持某一開(kāi)度。通常的中性點(diǎn)設(shè)置只需把手輪滑塊的中性點(diǎn)指針對(duì)準(zhǔn)標(biāo)尺上的中性點(diǎn)標(biāo)線(xiàn)即可，也可以通過(guò)手感進(jìn)行調(diào)節(jié)“，失氣開(kāi)”的氣動(dòng)閥中性點(diǎn)設(shè)置，應(yīng)使氣動(dòng)閥置于失氣全開(kāi)位置，手輪順時(shí)針朝關(guān)的方向旋轉(zhuǎn)直到感覺(jué)到阻力說(shuō)明手動(dòng)桿達(dá)到導(dǎo)套下止位，然后再逆時(shí)針朝開(kāi)的方向旋轉(zhuǎn)1/2圈即可“;失氣關(guān)”的氣動(dòng)閥中性點(diǎn)設(shè)置，應(yīng)使氣動(dòng)閥置于失氣全關(guān)位置，手輪逆時(shí)針朝開(kāi)的方向旋轉(zhuǎn)直到感覺(jué)到阻力說(shuō)明手動(dòng)桿達(dá)到導(dǎo)套上止位，然后再順時(shí)針朝關(guān)的方向旋轉(zhuǎn)1/2圈即可;調(diào)到中性點(diǎn)位置后用手輪桿鎖緊器鎖緊。2.3、電氣轉(zhuǎn)換器(E/P)的校驗(yàn)       利用電流源提供4mA～20mA直流電流信號(hào)，SAR提供壓縮空氣。

    以正作用型氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥為例進(jìn)行如下調(diào)校，其輸出壓力必須滿(mǎn)足精度要求。

    零點(diǎn)調(diào)整，輸入4mA電流信號(hào)，旋轉(zhuǎn)零位調(diào)整螺絲，讀取壓力表數(shù)據(jù)，直到輸出壓力20kPa為止。

    量程調(diào)整，輸入20mA電流信號(hào)，調(diào)整量程調(diào)整螺絲，直到輸出壓力100kPa為止。       線(xiàn)性檢查，分別輸入8、12、16mA，輸出壓力依次為40、60、80kPa。

    重復(fù)上述步驟，直到滿(mǎn)足精度要求。2.4、閥門(mén)定位器的校驗(yàn)

    以E/P轉(zhuǎn)換器來(lái)的20kPa～100kPa的壓力信號(hào)作為定位器的輸入信號(hào)，打開(kāi)定位器的氣源，檢查定位器工作順暢。       將輸入信號(hào)調(diào)到量程的一半，打開(kāi)氣源，這時(shí)定位器旋轉(zhuǎn)臂應(yīng)在水平位置，閥門(mén)對(duì)應(yīng)50%開(kāi)度，否則檢查是否存在泄漏或定位器凸輪安裝是否得當(dāng)。

    零點(diǎn)調(diào)整，使定位器輸入為零點(diǎn)，擰松噴嘴鎖定螺絲，調(diào)整噴嘴直到閥門(mén)對(duì)應(yīng)全關(guān)(或全開(kāi))位置。      量程調(diào)整，使定位器輸入為滿(mǎn)度，調(diào)整噴嘴擋板的位置，使閥門(mén)對(duì)應(yīng)全開(kāi)(或全關(guān))位置。      分別在20、40、60、80、100kPa輸入壓力，檢查閥門(mén)是否滿(mǎn)足對(duì)應(yīng)0%、25%、50%、75%、開(kāi)度要求，否則進(jìn)行反復(fù)調(diào)整。3、調(diào)試過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題分析       調(diào)試過(guò)程中，針對(duì)調(diào)試過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的閥門(mén)內(nèi)漏、外漏、開(kāi)關(guān)時(shí)間不合格、開(kāi)關(guān)不到位等問(wèn)題，將其氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥所存在的問(wèn)題的原因主要分為控制元件故障、執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障、閥體故障。3.1、控制元件故障

    為了氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥滿(mǎn)足穩(wěn)、準(zhǔn)、快的要求，解決由于閥位反饋測(cè)量不準(zhǔn)或氣動(dòng)閥門(mén)定位器故障引起的控制器開(kāi)度與閥門(mén)開(kāi)度不一致問(wèn)題，須對(duì)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行整體性調(diào)校驗(yàn)證，控制器將輸入信號(hào)平穩(wěn)地按增大和減小方向輸入電氣轉(zhuǎn)換/定位器，測(cè)量各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的閥門(mén)開(kāi)度(行程)是否滿(mǎn)足控制要求。主要分為5個(gè)關(guān)鍵調(diào)校點(diǎn)：0%、25%、50%、75%、開(kāi)度進(jìn)行驗(yàn)證，通過(guò)相應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分別對(duì)0%開(kāi)度和其它開(kāi)度進(jìn)行整定，使手操器或DCS系統(tǒng)開(kāi)度與現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)開(kāi)度一致。由于無(wú)法確定調(diào)節(jié)閥的實(shí)際行程值，始點(diǎn)和終點(diǎn)兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)必須調(diào)準(zhǔn)，不然會(huì)導(dǎo)致閥門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)導(dǎo)致內(nèi)漏發(fā)生或調(diào)節(jié)精度不夠。