仪表调节阀安装与维护ppt课件.ppt

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1、主标题,副标题,仪表调节阀安装与维护,电仪公司：王旭,目 录,Strategy,调节阀的安装与调试,Conclusion,3,调节阀的作用与发展历程,1,4,调节阀的组成与分类,2,调节阀的维护和常见故障,4,调节阀附件的原理及应用,5,3,调节阀的作用与重要性： 随着科技的进步，在化工、机械制造、电力、建筑、等领域，机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下，已经能够按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制，逐渐地实现了工业自动化，相应的工业自动化技术也成为提高劳动生产率的主要手段。其中，用来控制流体流量的调节阀是组成工业自动化系统的重要环节，在调节系统中是必不可少的，被称之为生产

2、过程自动化的“手脚”。调节阀在工业自动化运用中的作用有：1、稳定生产。调节阀在工业过程控制中作为终端控制单元其稳定性对整个控制系统尤其重要。如果调节阀不能稳定的实现控制室所发指令，可能造成系统压力、温度或液位的波动，给正常生产造成严重影响。例如，有的调节回路怎样也稳定不好，一直振荡，若在选择上作了改进，将线性特性阀芯改为对数特性阀芯或改变流向之后，调节品质大有改善。又如，有些调节过程中出现持续振荡，原因不在于调节器的比例度的过大或过小，而是由于阀门填料函的摩擦太大，动作很不灵活。,一、调节阀的作用与发展历程,2、优化控制。作为工业自动化控制系统中的终端元件，在调节系统中是必不可少的，调节阀是专

3、门用来控制流体压力、流量、温度、液位的。在使用中，首先要根据工艺生产过程的要求合理选择调节阀类型。注意优化调节阀的流量特性，要能够很好地与控制系统匹配，促使系统的控制功能充分发挥，节流能耗普遍降低。今后在对调节阀的控制功能进行优化时，要充分注意降低湍动能和湍流耗散率，对流道中出现能量损失严重的旋涡现象，要进行合理的流道优化。同时，尽可能注意以下几点：降低流动损失，优化套筒窗，处理存在的空化、水击现象等，这些将进一步强化调节阀的控制功能，从而更进一步对工业自动化的生产效益提高以及能源消耗降低发挥更大的作用。 3、降低维护及检修成本。调节阀具有耐磨损性、耐腐蚀的特点由其是陶瓷阀门，具有强大的使用寿

4、命，不需经常维护及检修，从而降低成本。同时，合理选择调节阀的选型特别重要，正确的选型可以延长使用周期，降低维护费用及生产成本。,调节阀的发展自20世纪初始至今已有近百年的历史，先后产生了十个大类的调节阀产品，自力式阀和定位器等，其发展历程如下： 20年代：原始的稳定压力用的调节阀问世。 30年代：以“V”型缺口的双座阀和单座阀为代表产品问世。 40年代：出现定位器，调节阀新品种进一步产生，出现隔膜阀、角型阀、蝶阀、球阀等。 50年代：球阀得到较大的推广使用，三通阀代替两台单座阀投入系统 60年代：在国内对上述产品进行了系列化的改进设计和标准化、规范化后，国内才有了自己完整系列的产品。现在我们还

5、在大量使用的单座阀、双座阀、角型阀、三通阀、隔膜阀、蝶阀、球阀七种产品仍然是六十年代水平的产品，这时，国外开始推出了第八种结构调节阀套筒阀。,70年代：又一种新结构的产品偏心旋转阀问世（第九大类结构的调节阀品种）。这一时期套筒阀在国外被广泛应用，70年代末，国内联合设计了套筒阀，使中国有了自己的套筒阀产品系列。 80年代：80年代初由于改革开放，中国成功引进了石化装置和调节阀技术，使套筒阀、偏心旋转阀得到了推广使用，尤其是套筒阀，大有取代单双阀之势，其使用越来越广。80年代末、调节阀又一重大进展是日本的CV3000和精小型调节阀，它们在结构方面，将单弹簧的气动薄膜执行机构改为多弹簧式薄膜执行机

6、构、阀的结构只是改进，不是改变。它的突出特点是使调节阀的重量和高度下降30%，流量系数提高30%。,90年代：90年代重点是在可靠性、特殊疑难产品的攻关、改进、提高上。到了90年代末，推出了第十种结构的产品，即全功能超轻型阀。他的特点是在可靠性上，功能上和重量上实现突破。 功能上的突破：唯一具备全功能的产品，可代替众多功能上不齐全的产品，使造型简化、使用简化、品种简化； 重量上的突破：比单座、双座、套筒阀轻70-80%，比精小型阀还轻40-50%。 可靠性的突破：密封的可靠性、定位的可靠性，动作的可靠性等产品的问世，使中国的调节阀技术和应用水平达到了九十年代末世界先进水平，它是对调节阀的重大突

7、破；尤其是电子式全功能超轻型阀，将成为今后调节阀的主流。,调节阀的组成： 根据国际电工委员会IEC对调节阀（国外称控制阀Control Valve 的定义：调节阀是由执行机构和阀体部件两部分组成，即调节阀=执行机构+阀体部件。 执行机构是调节阀的推动装置，它按信号压力的大小产生相应的推力，使推杆产生相应的位移，从而带动调节阀的阀芯动作，阀体部件是调节阀的调节部分。它直接与介质接触，通过执行机构推杆的位移，改变调节阀的节流面积达到调节的目的。,二、调节阀的组成,调节阀的作用： 大家知道调节阀在工业自动化生产过程中是必不可少的，自动化程度越高的系统所采用的调节阀越多，调节阀被称为生产过程自动化的“

8、手脚”。 一个简单的回路控制过程是由测量元件、调节器、调节阀组成一个回路来控制工业生产过程中最终变量。,调节阀的分类一、根据执行器分类：气动、电动、液动。二、根据阀体的结构分类：直通单座阀，直通双座阀、套筒阀、球阀、蝶阀、偏心旋转阀。三、按流量特性分类：直线、等百分比，抛物线，快开。老式气动薄膜执行机构它通常接20-100kpa的标准信号压力，具有结构简餐，动作可靠，维护方便，价格低廉等特点，该执行机构分正、反作用的两种形式：国产型号ZMA型（正作用）与ZMB型（反作用），其含义为：Z执行器类型；M气动薄膜形式；A正作用；B反作用；,精小型气动薄膜执行机构 它主要针对老式薄膜执行机构笨重和反作

9、用可靠性差的问题而设计的，在减少重量和高度方面，它将老结构的单弹簧改为多弹簧，并将弹簧直接置于上下膜盖内，使支架大大地减小减轻；在可靠性方面，将反作用的老式执行机构的深波纹滚动膜片改为“O”型圈密封老式结构中的推杆没有导向，动作的平稳性差，而精小型执行机构增加了导向。 精小型执行机构具有可靠性高，外形小，重量轻的特点，其型号：正作用ZHA，反作用ZHB。,电动执行机构 1类型：电动执行机构产品很多，但一般分为直行程、角行程、多转式三种。这些机构都是由电机带动减速装置，在由信号的作用下运动。 2 伺服板：是电动执行机构的主要附件具有体积小，可靠性高的特点直通单座调节阀：阀体内只有一个阀芯和阀座。

10、 特点：由于只有一个阀芯，密封效果相对好，泄露量不高，但不能完全切断，其标准泄漏量为0.01%Kv （Kv值是调节阀的流量系数，它反映了调节阀通过流体的能力，也是调节阀的容量） 。 优点：泄露小； 缺点：允许压差小，易堵卡，太笨重。,直通双座调节阀：阀体内有两个阀座、阀芯、阀芯为双导向。 优点：允许压差大； 缺点：泄露大，易堵卡、太笨重； 蝶阀：蝶阀相当于切下一段管道做阀体，中间阀板节流。重量轻，适用大口径，大流量、差压较小的场合，有较好的自清洁功能。缺点就是泄漏量大。 套筒阀：它由套筒阀塞节流代替单、双座阀的阀芯、阀座节流。 优点：允许压差大，稳定性好，维修方便； 缺点：泄露大，易堵卡、太笨

11、重； 球阀：它是利用球芯转动与阀座相割打开的面积来调节流量，有“O”型球阀、“V”型球阀。常用于不干净介质的两位切断，但可靠性差，太笨重，价格贵。,偏心旋转阀：原理就是一个偏心转动的扇形球阀，利用偏心球冠与阀座相切，打开时，球芯脱离阀座；关闭时，球芯逐步接触阀座，使球对阀座产生压紧力。适用于结晶，结巴及不干净介质场合；流路建安，KV值大，“自洁”性能好；仅两位控制时，其优点更显著；但它采用对夹式法兰，安装不方便。,球阀阀体示意图,蝶阀阀体示意图,阀芯实物图,调节阀的几个概念1、流开：在节流口，介质的流动方向向着阀打开方向流动时，叫流开。2、流闭：在节流口，介质的流动方向向着阀关闭方向流动时，叫

12、关闭。3、气关：气源压力增加时，推杆向下移动，阀芯处于关的位置时，叫气关，（一般从上方进气）4、气开：气源压力增加时，推杆向上移动，阀芯处于开的位置时，叫气开，（一般从下方进气）5、可调比：调节阀所能控制的最大流量（Qmax）与最小流量（Qmin）之比，称为调节阀的可调比。6、流量特性：被调介质流过阀门的相对流量（Q/Qmax）与阀门的相对行程（1/L）之间的关系称为调节阀的流量特性。（直线流量特性，等百分比流量特性，快开流量特性，抛物线流量特性）。,7、执行机构（膜头、气缸）的正反作用：信号增大时推杆下移为正作用（仪表风从膜头的上方进入，下方是弹簧），反之为反作用（仪表风从膜头的下方进入，上

13、方是弹簧）。8、调节机构（调节阀结构）的正反作用：正作用：阀杆下移时，阀关小（正装）。反作用：阀杆下移时，阀开大（反装）。,阀盖与填料上阀盖式 调节阀的上阀盖位于执行机构与阀体之间，其作用是使填料阀中的聚四氟乙烯填料在一定的温度范围内正常工作而保证密封性能，它有以下三种常见结构：（1）普通型：使用工作温度为：铸铁-20+200；铸钢-40+250；（2）吸散热型：使用工作温度为：碳钢-40+450；不锈钢-60+450；（3）长颈型：使用工作温度为：-60+200；,填料： 调节阀的填料装于上阀盖填料室内，其作用是防止介质因阀杆移动而向外泄漏。 最常用的填料是由聚四氟乙烯制成，它具有摩擦系数小

14、，密封性能好和耐腐蚀性能好等优点，但耐高温差，寿命较短。 现在柔性石墨填料的应用越来越广泛，石墨填料是70年代初国外研制的新型填料，我国在70年代中期开始研制并用于调节阀中。石墨填料是由密封性和自润滑性好、耐磨、耐高低温、温度变化影响小等特点。 石墨填料需要较大的压紧力，因此对阀杆摩擦力较大，一般要带阀门定位器或气动放大器才能工作。石墨填料工作温度为-200+600，可以直接在高温介质中工作，无需带散热片，更换也很方便。,安装注意事项：1、调节阀是精密构件，如果它们受到管道变形的应力，将破坏正常的工作。因此，调节阀应垂直、正立安装在水平管道上，DN50mm的阀门，应有支架，以防止它在阀门重量作

15、用下发生弯曲变形。2、调节阀在安装之前，必须仔细地清除阀门在储存期间所累积的灰尘，在安装过程中也要保持清洁。因为灰尘杂质会使阀座和内件损坏。为了保护清洁，通常可在当天未焊的开口法兰端部装上盖板。3、安装的位置要方便操作和检修。4、应该在调节阀前后安装截止阀，并安装旁路阀，便于故障检修处理。,三、调节阀的安装与调试,5、环境温度一般不高于60，不低于零下30。如果是安装在露天或高温场合，应采取防水、降温措施。6、应远离连续振动的设备和其他震源。7、用于高粘度、易结晶、易汽化及低温流体时，应该采取保温措施和防冻、防堵措施。8、管道在试压和吹除时，调节阀应拆下，用相应的直管段相连以防止焊渣、铁削等杂

16、物卡在阀芯与阀座之间。拆下的调节阀开口法兰端部应用塑料布包扎牢固。9、调节阀安装时，阀体上的箭头应与介质流向一致。10、带手轮机构的调节阀，手轮机构应处于“释放”位置，检查减压阀供气压力是否达到各调节阀的供气要求。,（一）调节阀的维护 调节阀的维护与其他仪表设备的维护类似，可以分为被动型维护、预防性维护和预见性维护。被动型维护是当调节阀出现故障时才进行维护的一种维护方法。由于设备出现故障才维护，所以常常造成生产系统的波动甚至装置停车，严重时甚至出现设备损坏和人员伤亡等。预防性维护是根据过去的运行经验，按时进行维修的一种维护方法。例如，常见的定期维护就是预防性维护，它根据不同设备的运行情况制定相

17、应的维护时间表，在设备还没有出现故障的时候就进行维护。由于故障还没有发生就进行了维护，因此，大大降低了故障发生概率。但是这种维护方法并没有将当前设备的实际使用情况进行评估分析，常常对还可以安全使用一段时间的调节阀进行拆装和检查，浪费了时间和资源。预见性维护从当前使用的调节阀数据分析出发，预先估计该阀门的运行状态，从而使调节阀得到最大限度的利用。常见的检查维护内容包括以下几点：,四、调节阀的维护与常见故障,（1）定位器、减压阀定期排污（油、水）。（2）调节阀反馈杆背紧丝是否松动与脱落。（3）附件各压力表是否损坏，气源压力是否符合调节阀铭牌上的额定值。（4）调节阀膜头是否漏气，气源管是否破裂、漏气

18、。（5）调节阀上下膜盖上排气孔是否堵塞（气开式有进雨水可能）。（6）调节阀的填料是否有泄露，保温层是否完整。（7）调节阀的上阀盖与阀体接触面是否泄露。（8）法兰连接口是否密封完好，各螺栓连接件部分是否锈蚀是否需要防腐（9）调节阀的手轮是否处于自由位置，未处于自由位置的是否居于限位，是否有记录。（10）调节阀有无异常声音和较大振动，侦听阀芯、阀座有无异常振动和杂音。,（11）重点部位阀门要做防雨罩。（12）阀门的固定是否牢固，是否有振动。（13）机械齿轮是否有卡的现象，要定期润滑保养。（14）反馈杆等运动部分要定期润滑，保证灵活可靠。（二）调节阀常见的故障 1、阀门不动作的原因：（1）机械卡死：

19、阀芯与衬套或阀座卡死，电动执行机构的齿轮或传动轴卡死，物料结晶卡死。（2）阀芯脱落（3）无控制信号（4）电动执行机构电机的过程保护动作或无电源、电机坏、伺服板坏。（5）阀杆断或连接部位脱落。（6）气动阀阀门定位器的力矩马达坏或放大器堵（7）膜片破裂,2、阀门动作不稳定：（1）执行机构作用力不够（2）电动执行机构伺服板或反馈电位器坏。（3）控制输入信号不稳定（4）气源漏气（5）阀门定位器有故障（6）减压阀规格或安装不合格，不能保证气源压力稳定3、阀门泄漏量大，关不死：（1）阀芯与阀座间有异物卡。（2）阀芯、阀座的腐蚀、磨损。（3）压差大、执行机构力不强。（4）限位动作过早，阀门本身没有关到位。4

20、、阀门动作迟钝：（1）气路漏气（2）灵敏度不够（3）直行程连接部位有较大间隙，角行程的销子间隙大（4）填料老化变硬，阻力增大,（三）常见故障分析 我公司最早是在三聚氰胺装置中应用Fisher智能阀门定位器，在多年的应用和维护中总结常见故障如下：1.调节阀突然不动作（定位器有信号，无输出）： 某年，工艺操作人员反映氨洗涤塔C3105入口调节阀PV-31254没有开度，我们仪表人员及时和工艺人员取得联系，做好工艺生产的安全措施，对PV-31254进行检查，由于调节阀不动作的原因有很多，依照多年来的工作经验，首先检查该阀的仪表风气源，气源压力正常，然后检查从定位器输出到调节阀膜头的管线，发现该气路管

21、线上无气源输出，也就是定位器没有输出，检查FisherDVC6000智能定位器，发现该定位器的喷嘴挡板不过气，仪表人员判断是其恒截流孔堵塞，拆下用气源吹扫，回装后该调节阀正常运行。,2.调节阀阀位不准： 某年，工艺人员反映FV3-1164现场阀位与主控显示不一致，主控开到100%,现场只能开到50%，工艺人员将该阀切出后，仪表维护人员首先将定位器和阀断开连接，给调节阀加强制信号，该阀能全开，说明该阀没有问题，由此判断该调节阀失去线性，用HART重新进行调校后该调节阀可正常投入使用。关于调节阀阀位不准的问题，特别是在调节阀解体或者是在初始安装的时候，调节阀的阀位常出现阀位不准，这种情况下往往是定

22、位器到反馈杆的支点位置没有调整好，使用HART调校，找准反馈杆位置后该阀正常。3.调节阀关不死（定位器无信号，有输出）： 在仪表的日常维护中经常遇到调节阀关不死的问题，在确认阀芯阀座无磨损、阀芯阀座间无异物卡、调节阀膜头无漏气、零点弹簧预紧力正常、阀杆长度也合适、调节阀前后压差也正常的情况下，检查阀门定位器，发现定位器输出端没有信号，输出端压力表却有压力值，由此可分析定位器故障原因有两个，一个是放大器球阀卡死。检查，清洗放大器即可；另一个是喷嘴与挡板关不严。调整喷嘴位置后正常。,4.调节阀动作迟钝： 造成调节阀动作迟钝的直接原因是定位器输出压力缓慢或不正常。对于DVC6000数字式智能定位器首

23、先我们采用HART475进行校验，如果还是动作迟钝，则可判断定位器本身产生了故障，此种情况的故障原因如下：1）定位器到转动部分卡死。将转动部分加表面油润滑。2）放大器球阀受赃物影响关不严。检查、清洗放大器。3）定位器到输出或者输入管道漏气。检查气路密封性，消除漏气。4）调节阀膜头漏气。检查膜头，更换膜片。5）调节阀上下膜盖上排气孔是否堵塞6）调节阀的填料是否有泄露。7）调节阀的上阀盖与阀体接触面是否泄露。8）进线口是否密封，各螺栓连接件部分是否锈蚀是否需要防腐9）调节阀的手轮是否处于自动位置，未处于自动位置的是否居于限位，是否有记录。,常用调节阀附件有以下几种： 调节阀的附件主要有：电磁阀、阀

24、位开关、单向阀、快排阀、保位阀、过滤器减压阀、阀门定位器、手轮机构等等。,五、调节阀附件的原理及应用,（一）电磁阀1 电磁阀的组成及原理： 电磁阀在工业生产中应用十分广泛，在化工装置中尤为普遍。它既可用于水、空气和中性气体以及其他与电磁阀材质相适宜的气体、液体的开关控制(二通),又可作为安全联锁保护系统中不可缺少的一部分(三通、四通、五通)。 电磁阀由电磁部件、阀体组成。电磁部件由固定铁芯、动铁芯、线圈等部件组成；阀体部分由滑阀芯、滑阀套、弹簧底座等组成。当线圈通电或断电时，磁芯的运转将导致流体通过阀体或被切断，以达到开关或改变流体方向的目的。在安全联锁保护系统中应用的电磁阀主要有两位两通、二

25、位三通、二位四通和二位五通，二位的含义为：对于电磁阀来说是带电或失电，对于所控制的阀来说就是打开或关闭。 为了避免因电源故障而导致电磁阀在联锁发生动作失败，通常电磁阀都为常闭型（NC），即正常时带电，联锁动作时失电；另外还有一种为通用型（可以连成常闭或常开的任意一种）。 下面以工程设计中电磁阀的应用实例进行说明:,为什么联锁保护系统中的电磁阀通常在通电状态下工作？ 这是从确保安全可靠的角度考虑的：由电磁阀的工作原理可知，通电时，线圈吸合动铁心、带动阀芯进行切换，断电时，靠复位弹簧的作用，时动铁心和阀芯回到原来位置。如果平时长期不通电，由于生锈、脏污侵入等原因，可能使阀芯卡住，一旦发生事故通电，

26、会造成线圈吸不住的情况，致使动作失灵。如果平时长期通电，由于电磁振动，可防止卡死，一旦发生事故断电时，靠复位弹簧可以可靠的进行切换。平时处于断电状态，难以知道电磁阀工作是否正常。而平时处于通电状态，一旦电磁阀本身发生故障，可以随时检查出来。当发生事故时（一般发生较大事故时，往往会造成停电），电磁阀仍能够可靠动作。 由于以上原因，联锁系统中使用的电磁阀一般要在通电状态下工作，这与电磁阀使用说明书上介绍的情况正好相反，因此，常开工作场合要选用常闭型电磁阀，常闭工作场合要选用常开型电磁阀。,联锁过程：正常状态下，电磁阀得电，进气口1打开，排气口2关闭，气路1、3接通，切断阀正常供气，气开式切断阀打开

27、，气关式切断阀则为关闭；连锁状态下，进气口1关闭，排气口2打开，气路2、3接通，切断阀供气中断，执行机械的弹簧复位，气开式切断阀关闭，气关式切断阀则为打开。,电磁阀的应用,图5中两台电磁阀分别接收同一个工艺参数（压力）的不同值（高和低）引起的联锁信号。控制阀在正常状态下为打开状态，电磁阀S1、S2都处于得电状态，电磁阀S1进气口1关闭，排气口2打开，气路2、3接通，电磁阀S2进气口1打开，排气口2关闭，气路1、3接通，控制阀不被供气，气关式控制阀打开； 联锁过程：当电磁阀S1接收到联锁信号1（压力低联锁）时，电磁阀S1失电，此时由于联锁信号2(压力高联锁)不发生，电磁阀S2仍处于得电状态，电磁

28、阀S1的进气口1打开，排气口2关闭，气路13接通，电磁阀S2仍然为进气口1打开，旁通口2关闭，气路1-3接通，即电磁阀S1、S2的13均为通路，控制阀由电气阀门定位器调节；当电磁阀接收到联锁信号2（压力高联锁）时，电磁阀S2失电，此时由于联锁信号1(压力低联锁)不发生，电磁阀S1处于得电状态，电磁阀S1的进气口1关闭，排气口2打开，气路2、3接通，电磁阀S2的进气口1关闭，排气口2打开，气路2、3接通，气关式控制阀关闭。,双电磁阀单联锁现场使用情况：,二位三通电磁阀结构 初始状态（失电）：此时电磁阀失电，阀芯在右侧，A口与R口相通，气缸是排气状态，P口是封闭的。,两位三通电磁阀控制单作用气缸初

29、始状态：电磁阀为常闭电磁阀，处于失电状态，单作用气缸活塞由弹簧作用在气缸左侧，见图1；工作状态：电磁阀得电，电磁阀P口与A口通，气源由A口进入气缸，气缸活塞右移，见图2；失电状态：电磁阀失电，电磁阀A口与R口通，气缸通过电磁阀放气，活塞在弹簧作用下回到左侧，见图1。,图1,图2,二位五通电磁阀结构 初始状态（失电）：此时电磁阀失电，阀芯在右侧，P口与A口相通，气源通过A口进入气缸一侧气室，B口与S口相通，与B口连的气缸另一侧是排气状态，R口是封闭的。,两位五通电磁阀控制双作用气缸初始状态：电磁阀失电状态，电磁阀P口与A口相通，气源通过A口进入双作用气动活塞驱动部左侧气室，将活塞推到右侧，B口与

30、S口相通，与B口相通的气动活塞驱动部的右侧气室为排气状态，见图3；工作状态：电磁阀得电，电磁阀P口与B口通，气源由B口进入双作用气动活塞驱动部右侧气室，活塞移动到左侧， A口与R口相通，与R口相通的气动活塞驱动部的左侧气室为排气状态，见图4；失电状态：电磁阀恢复初始状态，见图3。,图3,图4,（二）阀位开关1 阀位开关的原理： 阀位开关是自动控制系统中检测阀门状态一种现场仪表，用以将阀门的开启或关闭位置以开关量的信号输出，被程控器接收或计算机寻访采样，确认后执行下一步程序（多用于顺序控制系统）。其实物及结构原理图如下：,限位开关使用2组信号线，当阀门处于关闭状态时，2 3端子接通，此时反馈关闭

31、信号；当阀门处于开启状态时，5 6 端子接通，此时反馈开启信号。,（三）快排阀1 快排阀的作用： 快速排气阀常装在换向阀和气缸之间，使气缸的排气不用通过换向阀而快速排出。从而加快了气缸往复运动的速度，缩短了工作周期。一般情况下快速排气阀直接安装在气缸上或应靠近气缸安装。其结构原理图如下：,2 快排阀的原理： 快速排气阀的工作原理，如图所示， 它有三个阀口P、A、R。P接气源，A接执行元件，R通大气。当P有压缩空气输入时，推动阀芯右移、P与A通，当给执行元件供气无压缩空气输入时，执行元件的气体通过A使阀芯左移，堵住PA通路，同时打开AR通路,气体通过R快速排出。 适用于要求汽缸快速运动的场合。,

32、（四）单向阀1 单向阀的作用： 单向阀是气（液）流只能一个方向流动而不能反向流动的方向控制阀。应用于不允许气流反向流动的场合，如空压机向气罐充气时，在空压机与气罐之间设置一单向阀，当空压机停止工作时，可防止气罐中的压缩空气回流到空压机。单向阀还常与节流阀、顺序阀等组合成单向节流阀、单向顺序阀使用。其结构原理图如下：,2 单向阀的原理： 如上图所示，压缩空气从P口进入，克服弹簧力和摩擦力使单向阀阀口开启，压缩空气从P流至A；当P口无压缩空气时，在弹簧力和A口(腔)余气力作用下，阀口处于关闭状态，使从A至P气流不通。可用于阀门吹扫蒸汽管线，正常情况下吹扫蒸汽通过单向阀进入阀体进行吹扫；如果蒸汽压力

33、突然下降，无法加入阀门，则可以通过单向阀预防阀体内介质进入蒸汽管网。 实物图如下：,（五）阀门定位器阀门定位器的作用：1、改善调节阀的静态特性，提高阀门位置的线性度。2、改善调节阀的动态特性，减少调节信号的传递滞后。3、改变调节阀的流量特性。4、改变调节阀对信号压力的响应范围，实现分程控制。5、使阀门动作反向。调节阀定位器的调校：阀门定位器种类繁多，主流常用定位器包括：日本山武、荷兰西门子、德国ABB、美国Fisher5000系列、Fisher6000系列等。不同的生产厂家的阀门定位器调校的方法各有不同，本次主要讲解DVC6000系列直行程阀门定位器的原理及校验方法。,FisherDVC600

34、0智能阀门定位器的原理及调校1. 工作原理 DVC6000系列数字式阀门定位器有一个独立的模块基座，它可以很方便地在现场更换而不必拆现场的导线或导管。这个模块基座包括一些子模块：I/P转换器；PWB（印刷电路板）组件；气动放大器；指示表。模块基座可以通过换子模块而重新组合。 DVC6000系列智能定位器是回路供电的仪表。来自控制室AO卡件的输出信号，经过一个双绞线进入端子盒，然后进入印刷电路板组件子模块，在那里被微处理器读取，经过数字算法处理并且转换成模拟量的I/P驱动信号。如下图所示：,当输入信号增大时，去I/P转换器的驱动信号增大，I/P的输出气压增大。I/P的输出气压被送到气动放大器子模

35、块，该放大器与输入气源相连接，把从I/P来到气信号放大，气动放大器接收放大的气源信号，并提供两路气压输出，随着信号（420mA）的增加，输出A的气压也会增加，而B的气压会减少。输出A的气压被用于双作用和单作用的正作用场合，而输出B的气压被用于双作用和单作用的反作用场合，输出A的气压的增加会驱动执行机构的阀杆向下运动，阀门行程传感器通过反馈连杆检测阀杆的位置变化，阀门行程传感器与印刷电路板组件子模块与电信号相连，阀杆继续向下移动直到正确的位置，在正确的位置上，印刷电路板组件使I/P驱动信号稳定下来，这会阻止喷嘴压力进一步增加。当输入信号减小时，去I/P转换器子模块的驱动信号减小，于是减少了喷嘴的

36、压力，气动放大器会减小输出A的气压而增加输出B的气压，阀杆向上移动直到正确的位置，在这一点位置上，印刷电路板组件使I/P驱动稳定下来，这会使定位挡板阻止喷嘴压力进一步的减少。,2. 定位器安装（以DVC6000为例）,2.1 把连接臂安装在阀杆连接件上 2.2 将安装支架装在定位器的壳体上 2.3 在无气源情况下设定反馈臂无压时的位置 2.3.1对气开式执行机构 把定位销插入标记为A的孔里，随着输出压力的增加，执行机构会使反馈臂反时针旋转。 2.3.2对气关式执行机构 把定位销插入标记为B的孔里，随着输出压力的增加，执行机构会使反馈臂顺时针旋转。 2.4 将调整臂销子插入反馈臂滑槽，使补偿弹簧

37、将销子推向有行程标记的一侧。 2.5 把外锁紧螺母垫片装置调整臂上，把调整臂的另一端装在连接臂的滑槽里，松松地带上螺母。 2.6 在连接臂的滑槽里滑动调整臂，使它的销子在反馈臂滑槽内对准相应的阀门行程标记，然后旋紧带垫片的六角螺母。,3. 定位器的调校（以下操作需使用HART475手操器进行） 3.1定位器校准前得设置 3.1.1 设置校验阀门前，必须把定位器的保护去掉，将保护用HART通讯器改为None，要取消保护须把420mA的信号源连接到仪表上，挂上HART通讯器，按热键 ，选保护项Protection，在其菜单选None，当HART通讯器有提示时，临时用跨接线跨接在AUX+和AUX-上

38、。 3.1.2 在仪表模式里选Out of Service（离线非投用状态） 3.1.3 在Online（在线）里依次选Setup&Diag（设置与诊断）Basic Setup（基本设置）Manual Setup（手动设置）Control Mode（控制模式）：Analog（模拟）Pressure Units（压力单位）：bar、KPa、psi 气源压力单位Max Supply Pressure（最大气源压力）：现场最大气源压力Feedback Connection（反馈连接）：Sstem-Standard（直通-标准）Zero Ctrl Singnal（零信号控制）：输入为零时，阀门位置全开

39、或全关,3.2定位器的自动校准 在Online（在线）Setup&Diag（设置与诊断）Calibrate（校准）Auto Calib Travel（自动校准行程），阀门行程校验自动进行，只是在调整交叉点时需要介入，根据提示选Manual（手动调整），如选Analog（模拟），调整电流源至反馈臂与阀杆成直角后按OK。如选Digital（数字），根据HART通讯器提示改变反馈臂角度的方向和大小，使其与阀杆成直角，选择Done。校验继续进行直至结束，结束后将仪表模式改为In Service（在线投用状态）。 如自动校准失败，则根据所提示的错误信息，排除故障后，再次校验，直至成功。,典型控制气路解析

40、（一）,检测性锁止阀工作原理：当检测到仪表气源（即空气过滤减压阀之间的气源管内的仪表空气）断气或者低于某个数值（这个数值可以在检测性锁止阀上设定，可以是350Kpa,或者250 KPa等），检测性锁止阀立即输出气信号对2个锁止阀进行控制，2个锁止阀接到信号后即动作，切断2个放大器进来的仪表气源，也切断从双作用汽缸2个气室退出来的气源，从而维持双作用汽缸的2个气室内的仪表空气在断气之前或者低于检测性锁止阀的设定值之前的压力，从而能保证双作用汽缸保持原位置不动，从而实现该阀门保持原位不动，保证整个装置的安全。气动放大器的工作原理：因为定位器内部的喷嘴挡板的存在，定位器的节流口比较小，所以输出气量比

41、较小，进而控制汽缸时，需要比较长的时间才能将仪表空气充满汽缸而实现汽缸动作，因此，用定位器的比较小的输出气源控制气动放大器，而气动放大器的气源是从空气过滤减压阀后的第二个三通直接过来的，且气动放大器内的节流口比较大，因此气源得以从减压阀经过放大器再经过锁止阀后进入汽缸，而不必经过定位器进入汽缸，从从而实现快速进气，提高汽缸的响应速度）,3 控制气路解析：首先仪表空气先经过空气过滤减压阀过滤减压，然后接入2个气源三通阀，第一个气源三通阀输出已个气源接入双作用定位器，另外一路再接入第二个三通气源阀，第二个三通气源阀出来2路气分别接入2个气动放大气器，两个气动放大器输出的气源在分别接入2个锁止阀，2个锁止阀输出的气源分别接入汽缸的上下2个气室。双作用定位器接到DCS的控制型号后，就会输出2路气源（也叫气信号），这2路气源（也叫气信号）分别控制2个气动放大器，2个气动放大器接到双作用定位器的气信号后开始动作，2个气动放大器的气源就是从第二个三通分别输出的2路气源，2个气动放大器的输出仪表空气经过2个锁止阀后进入汽缸的2个气室，从而指挥汽缸动作，而达到相应的阀门开度。,典型控制气路解析（二）,典型控制气路解析（三）,多气路转换器原理图,Thank You !,