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1、气动阀结构与维护及应用,主要内容：,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
2、。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
3、）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
4、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,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
5、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
6、、滴加液体等要求,三、调试,3.1 metso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,3.1 metso定位器,结构示意图,1,17,3,4,5,12,13,20,15,14,2,三、调试,3.1 metso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,3.1 metso定位器,1.调节凸轮
7、,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,3.1 metso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,3.1 metso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
8、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,3.1 metso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,3.2 ABB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ABB TZID-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
9、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,3.2 ABB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.410)端子：+31/-32 位置反馈输出端子(DC4-20Ma，DCS+24V供电),三、调试,3.2 ABB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
10、将DC24V直接加至定位器，否则有可能损坏定位器电路）,三、调试,3.2 ABB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,3.2 ABB定位器,d.切换至参数配置菜单同时按下和键点击ENTER键
11、，然后松开该键，计数器从计数到，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,3.2 ABB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
12、于故障而自动取消Autoadjust，并显示出错信息。,2.调试步骤,三、调试,3.2 ABB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,3.2 ABB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。,
13、3.选择操作模式,三、调试,3.2 ABB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,3.2 ABB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,3.2 ABB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,3.2 ABB定位器,把阀门动作
14、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,3.2 ABB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,3.2 ABB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,3.2 ABB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
15、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,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
16、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,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,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
17、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：查看强制螺钉是否强制,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
18、门未关到位 4.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 5.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 6.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,2.气动O型阀常见故障和处理,1.1关报警 a.阀门关到位 1.关限位挡块松动-调整限位挡块位置并固定 检查方法：拆开反馈盒查看 2.关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.开限位开关坏（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,结束，谢谢！,
