YUKEN電磁閥應(yīng)用及常見問題分析

    YUKEN電磁閥應(yīng)用及常見問題分析

    并根據(jù)其在機組調(diào)試過程中遇到的各種問題及解決方法進行具有針對性的討論和分析，確保其在核電廠運行中的安全性。       氣動調(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或非核級設(shè)備，在工藝過程中對流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)進行遠程自動控制，工藝系統(tǒng)的正常運行和安全，對核電廠的核安全起著至關(guān)重要的作用。        因此，針對氣動調(diào)節(jié)閥在核電廠的調(diào)試、運行、維護等實際應(yīng)用中所出現(xiàn)的各種問題進行詳細分析。

    1、氣動調(diào)節(jié)閥及工作原理1.1、氣動調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)及類型

    氣動調(diào)節(jié)閥由氣動執(zhí)行機構(gòu)和閥體以及附件三部分組成。氣動執(zhí)行機構(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有直線型、等百分比型、快開型、拋物線型等，按調(diào)節(jié)形式分為兩位式、斷開型、調(diào)節(jié)型、切斷調(diào)節(jié)型，按安全失效模式分為故障開、故障關(guān)、故障保位;附件包括定位器、E/P電氣轉(zhuǎn)換器、過濾減壓閥、流量放大器、手輪機構(gòu)等。1.2、氣動調(diào)節(jié)閥的工作原理

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

    氣動調(diào)節(jié)閥在使用之前，重點通過對彈簧預(yù)緊力、中性點、E/P轉(zhuǎn)換器、定位器等的調(diào)試來滿足閥門的行程、閥門位移線性、開關(guān)時間、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)手輪機構(gòu)應(yīng)處于“釋放”位置;(3)檢查減壓閥供氣壓力是否達到供氣要求。2.1、預(yù)緊力(BenchSet)調(diào)整方法

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

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

    通過充氣排氣使閥門開關(guān)幾次以確定氣動頭移動順暢。      對氣動頭打壓，記錄氣動頭連桿剛剛移動的壓力值并與閥門銘牌上的下限預(yù)緊力對比，調(diào)整彈簧預(yù)緊力調(diào)整螺母，直到使氣動頭連桿剛好移動時的氣壓讀數(shù)為下限值。

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

    緩慢地將氣動頭氣壓降回下限值，記錄閥桿標(biāo)記到氣動頭連桿末端的距離，其與閥門銘牌行程一致，如果一致，彈簧預(yù)緊力調(diào)整完畢，證明閥門在自然狀態(tài)獲得足夠關(guān)閉或開啟力，否則需要更換彈簧，重新安裝并按照上述步驟重新進行預(yù)緊力的調(diào)整。2.2、中性點(NEUTRALPOINIT)的設(shè)置       中性點就是手輪調(diào)整到不影響自動調(diào)節(jié)的位置，它可能是一個點也可能是一個區(qū)，中性點設(shè)置過高引起內(nèi)漏，設(shè)置過容易導(dǎo)致流量不足。通常閥門隔離或自動失效情況下，往往可以通過破壞氣動調(diào)節(jié)閥的中性點來實現(xiàn)閥門的全開、全關(guān)或保持某一開度。通常的中性點設(shè)置只需把手輪滑塊的中性點指針對準(zhǔn)標(biāo)尺上的中性點標(biāo)線即可，也可以通過手感進行調(diào)節(jié)“，失氣開”的氣動閥中性點設(shè)置，應(yīng)使氣動閥置于失氣全開位置，手輪順時針朝關(guān)的方向旋轉(zhuǎn)直到感覺到阻力說明手動桿達到導(dǎo)套下止位，然后再逆時針朝開的方向旋轉(zhuǎn)1/2圈即可“;失氣關(guān)”的氣動閥中性點設(shè)置，應(yīng)使氣動閥置于失氣全關(guān)位置，手輪逆時針朝開的方向旋轉(zhuǎn)直到感覺到阻力說明手動桿達到導(dǎo)套上止位，然后再順時針朝關(guān)的方向旋轉(zhuǎn)1/2圈即可;調(diào)到中性點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       利用電流源提供4mA～20mA直流電流信號，SAR提供壓縮空氣。

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

    零點調(diào)整，輸入4mA電流信號，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，調(diào)整量程調(diào)整螺絲，直到輸出壓力100kPa為止。       線性檢查，分別輸入8、12、16mA，輸出壓力依次為40、60、80kPa。

    重復(fù)上述步驟，直到滿足精度要求。2.4、閥門定位器的校驗

    以E/P轉(zhuǎn)換器來的20kPa～100kPa的壓力信號作為定位器的輸入信號，打開定位器的氣源，檢查定位器工作順暢。       將輸入信號調(diào)到量程的一半，打開氣源，這時定位器旋轉(zhuǎn)臂應(yīng)在水平位置，閥門對應(yīng)50%開度，否則檢查是否存在泄漏或定位器凸輪安裝是否得當(dāng)。

    零點調(diào)整，使定位器輸入為零點，擰松噴嘴鎖定螺絲，調(diào)整噴嘴直到閥門對應(yīng)全關(guān)(或全開)位置。      量程調(diào)整，使定位器輸入為滿度，調(diào)整噴嘴擋板的位置，使閥門對應(yīng)全開(或全關(guān))位置。      分別在20、40、60、80、100kPa輸入壓力，檢查閥門是否滿足對應(yīng)0%、25%、50%、75%、開度要求，否則進行反復(fù)調(diào)整。3、調(diào)試過程中常見問題分析       調(diào)試過程中，針對調(diào)試過程中經(jīng)常出現(xiàn)的閥門內(nèi)漏、外漏、開關(guān)時間不合格、開關(guān)不到位等問題，將其氣動調(diào)節(jié)閥所存在的問題的原因主要分為控制元件故障、執(zhí)行機構(gòu)故障、閥體故障。3.1、控制元件故障

    為了氣動調(diào)節(jié)閥滿足穩(wěn)、準(zhǔn)、快的要求，解決由于閥位反饋測量不準(zhǔn)或氣動閥門定位器故障引起的控制器開度與閥門開度不一致問題，須對氣動調(diào)節(jié)閥進行整體性調(diào)校驗證，控制器將輸入信號平穩(wěn)地按增大和減小方向輸入電氣轉(zhuǎn)換/定位器，測量各點對應(yīng)的閥門開度(行程)是否滿足控制要求。主要分為5個關(guān)鍵調(diào)校點：0%、25%、50%、75%、開度進行驗證，通過相應(yīng)的調(diào)節(jié)機構(gòu)分別對0%開度和其它開度進行整定，使手操器或DCS系統(tǒng)開度與現(xiàn)場閥門開度一致。由于無法確定調(diào)節(jié)閥的實際行程值，始點和終點兩個關(guān)鍵點必須調(diào)準(zhǔn)，不然會導(dǎo)致閥門關(guān)閉不嚴(yán)導(dǎo)致內(nèi)漏發(fā)生或調(diào)節(jié)精度不夠。