解析电动调节阀在船舶动力装置应用中出现在问题

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 1、无法电动操作

(1)现象

将电动执行机构的控制方式选择开关放置在遥操位置,在控制台对调节阀进行手动遥操和自动控制,调节阀的开度指示仪表不变化;将电动执行机构的控制方式选择开关放置在就地电操位置,拨动电动执行机构的就地电操开关,电动执行机构不动作;但是,将控制方式选择开关置于就地手操位置,通过手动/电动切换手柄和操作手轮,能实现调节阀的手动操作。

(2)原因分析

1)干电池失电。在动力电掉电时,干电池用于电动执行机构的数据记录和液晶屏的阀位显示。当干电池失电后,若曾将动力电切断,那么重新提供动力电后,电动执行机构的电动操作将被禁止。必须更换干电池,调节阀的电动操作才能恢复。

2)缺相。当电动执行机构所需的三相动力电中缺相时,调节阀的电动操作无法执行。

3)主控制板故障。调节阀的就地电操、手动遥操和自动控制,均需要通过电动执行机构的主控制板来实现,因此当主控制板故障损坏时,调节阀的电动操作会失灵。

4)电机温度保护跳断。电动执行机构的电机采用包括启动的断续周期工作制,即国际电工委员会IEC341中的S4工作制。电机带有温度保护功能,如果电机过热,温度保护开关将跳断,电动执行机构将停止电动运行。电机温度降低后,温度保护开关将自动复位,电动执行机构可以继续运行。

(3) 处理建议

1)更换干电池。干电池建议采用锂电池或者长寿命碱性电池。干电池更换后,需要设置电动调节阀的全开、全关限位,以保证调节阀的动作正确性。

2)打开电动执行机构接线盒,检查缺相的原因,确认是外部供电原因还是内部接线端子脱落引起的,并做相应处置。

3)更换主控制板。更换完成后,通过设定器重新设置电动调节阀的开阀力矩、关阀力矩、全开限位、全关限位、灵敏度等控制参数。

4)通过液晶屏检查运行力矩,如果管道中杂质滞留在阀门中,会使阀杆运动阻力和电动执行机构输出力矩增大,再加上船用调节阀长时间运行,易导致电机温度升高而发生保护跳断;另外一种可能的原因是,调节阀周围环境温度过高。不管是哪种原因,均需要断开调节阀动力电,使电机降温。

  2、电动执行机构空转,阀门不动作

(1)现象

无论是电动操作,还是手**作,电动执行机构液晶屏和控制台上的调节阀开度指示均能相应改变,但是阀门的机械指示不改变,调节阀控制对象的参数不变化。即电动执行机构在空转运行,阀门没有动作。

(2)原因分析

驱动轴套上的轴承部件脱落,导致驱动轴套上的键位槽与电动执行机构空心输出轴上的键相脱离,致使电动执行机构无法通过驱动轴套带动阀杆动作。

(3) 处理建议

驱动轴套的结构设计上有挡圈,其四周有**螺孔,内有**螺钉防止轴承部件脱落。由于船舶管路系统的振动等原因,**螺钉发生松动后,造成轴承部件脱落。处理方法是,将驱动轴套拆下,将**螺钉紧固。

 3、 振荡

(1)现象

将电动调节阀投入自动控制时,电动执行机构不能稳定在一定开度,总是在某开度附近来回动作。

(2) 原因分析

灵敏度设置不合理。不能为了提高控制精度,将电动调节阀的灵敏度设置的在10以下。

(3)处理建议

通过设定器,将电动调节阀的灵敏度设置在10~12之间。这样既能保证控制精度,又不会使调节阀产生振荡现象。

 4、卡阀

(1) 现象

电动执行机构短时电动后即停止,比较常见的情况是:调节阀仅能在一定开度范围内电动运行,在接近全开或全关位置时,电动执行机构不能继续动作,要么只能反方向动作,要么连反方向也不能动作。但是,通过手**作恢复至原电动开度,调节阀仍能在一定开度范围内电动运行。

(2) 原因分析

1)机械原因。若存在电动执行机构输出轴与阀门阀杆对中性差、阀门阀杆弯曲、阀杆密封填料过紧等情况,电动执行机构输出设定*大力矩,仍不足以克服上述阻力,电动调节阀即出现卡阀现象。

2)管道中存在杂质。当管道中较大杂质滞留在阀门中,阀门运行不畅,也会导致电动调节阀卡阀。

3)开、关阀力矩设置不合适。如果调节阀的开、关阀力矩设定值较低,在管道中流体阻力较大时,会发生卡阀故障。

(3) 处理建议

1)提高零部件加工、调节阀装配和船厂安装质量。调节阀阀杆的密封填料既要保证其密封性能,又不宜过紧。

2)**滞留在阀门中的杂质。要从系统的角度,保证管路中的清洁。

3)根据不同管路系统和每台调节阀的特点,设置电动执行机构的开、关阀力矩值。电动执行机构的开、关阀力矩值可以在额定值的40%至额定值之间任意选择,且按1%递增。

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