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带定位器气动薄膜调节阀安装调试

  • 发布日期:2019-10-14      浏览次数:781
    • 之前介绍SY42AX煤矿水管路减压阀应用案例,现在介绍带定位器气动薄膜调节阀安装调试气动薄膜调节阀是生产过程自动控制系统中用量大和重要的产品之一。定位器是气动薄膜调节阀的主要附件,为了改善气动薄膜调节阀工作特性,定位器与气动薄膜调节阀配套使用,定位器接收从控制器或控制系统4 ~ 20mA 直流电流信号,并向气动薄膜执行机构输送空气控制阀门位置。气动调节阀是以压缩气体(常采用净化压缩空气)为动力源,以气缸为执行器,并根据实际需求可选配电/气阀门定位器、电/气转换器、电磁阀、保位阀、储气罐、气体过滤/减压/油雾分离器等附件去驱动阀门,来实现调节目标,接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的,比如流量、压力、温度、液位等各种工艺过程参数。

      2、气动调节阀工作原理
      上海申弘阀门有限公司主营阀门有:蒸汽减压阀,减压阀(气体减压阀,可调式减压阀自工业控制系统如DCS、PLC等系统送出4-20ma电流信号,送至气动调节阀定位器。定位器根据所接收到的电流值,自动调节压缩空气量(压力)的大小,并将压缩空气送至膜室上/下腔。
      当膜室内的气压大于弹簧的弹力范围及阀体内部压力和其它阻力时,就可以推动阀芯、阀杆、推杆等构件自由运动了。


        定位器( 图1) 由电机、先导阀、阀瓣、执行机构、反馈杆和弹簧等组成。为了打开阀门,增加电流信号,力矩电机工作产生电磁场,挡板受电磁场作用远离喷嘴。喷嘴和挡板间距变大,排出先导阀内部线轴上方的气压。受其影响线轴向右边移动,推动挡住底座的阀瓣,气压通过底座输入到执行机构。随着执行机构气室内部压力增加,执行机构推杆下降,通过反馈杆把执行机构推杆位移的变化传达到滑板,位移变化又传达到量程反馈杆,拉动量程弹簧。当量程弹簧和力矩电机的力保持平衡时,挡板回到原位,减少与喷嘴间距。随着通过喷嘴排出空气量的减少,线轴上方气压增加。线轴回到原位,阀瓣重新堵住底座,停止气压输入到执行机构。当执行机构的运动停止时,定位器保持稳定状态。

       

      3、带定位器气动薄膜调节阀安装调试安装
        首先在执行机构的上方临时安装空气过滤减压阀( 图2) ,在连接执行机构与阀体的开合螺母上安装反馈销,将反馈销插入定位器反馈杆一字槽内。要将反馈销正确插入到反馈杆的固定弹簧上,以减少滞后度,装上定位器。用螺钉将定位器固定在配件托架上。安装后反馈杆在阀门行程50% 的位置要处于水平状态。可调整支架和反馈杆连接件,使反馈杆处于水平状态。如果安装后反馈杆不在水平状态,则对执行机构的线性有影响。
      气动调节阀的弹簧范围
      弹簧范围:是指一台阀在静态启动时的膜室压力到走*行程时的膜室压力。20~100KPa,表示这台阀静态启动时膜室压力是20KPa,关闭时的膜室压力是100KPa。常用的弹簧范围有20~100KPa、20~60KPa、60~100KPa、60~180KPa、40~200KPa。

      调节阀工艺介质状态:气体;操作温度:400℃,阀前压力:0.6MPa;阀后压力:0.58MPa,阀关闭差压:1.0MPa;
      ,正常流量:60000NM3/h,管道材质:20#;管道外径/内径:DN600,空气故障时阀位置:开;阀型式:三偏心蝶阀;作用型式:气关;连接形式:法兰连接且带配对法兰、螺栓,螺母,垫片及大小头等 。法兰标准HG/20592/PN16;法兰尺寸及密封面DN400/RF 法兰材质:不锈钢,型式:多弹簧薄膜式,作用形式:正作用,带手轮 气源接头1/4"NPT(内螺纹)
      定位器:西门子智能定位器;输入信号:4-20mADC+HART;气源压力0.5-0.7,作用形式:气关 电气接口尺寸1/2"NPT(内螺纹) 气源接头1/4"NPT(内螺纹)
      防爆等级:Ex ia II CT4,带过滤减压器及其附件、配管用Ø10的不锈钢管;说明: 1.供货商必须按标准详细计算,并且提供调节阀计算书.
      调节阀工艺介质状态:气体;
      操作温度:40℃,阀前压力:0.6MPa;
      阀后压力:0.55MPa,阀关闭差压:0.8MPa;
      正常流量:4000NM3/h,
      管道材质:20#;
      管道外径/内径:DN150
      空气故障时阀位置:开;
      阀型式:截止阀;
      作用型式:气开;
      连接形式:法兰连接且带配对法兰、螺栓,螺母,垫片及大小头等 。法兰标准HG/20592/PN16;法兰尺寸及密封面DN150/RF法兰 材质:碳钢
      型式:多弹簧薄膜式,作用形式:反作用, 气源接头1/4"NPT(内螺纹)
      定位器:电气阀门定位器(智能型);
      输入信号:4-20mADC+HART;气源压力0.5-0.7,作用形式:气开 电气接口尺寸1/2"NPT(内螺纹) 气源接头1/4"NPT(内螺纹)
      防爆等级:Ex ia II CT4,带过滤减压器及其附件、配管用Ø10的不锈钢管;
      说明: 1.供货商必须按标准详细计算,并且提供调节阀计算书.
      调节阀工艺介质状态:气体;
      操作温度:40℃,阀前压力:0.1MPa;
      阀后压力:0.03MPa,阀关闭差压:0.5MPa;
      正常流量:25000NM3/h,
      管道材质:20#;
      管道外径/内径:DN500
      空气故障时阀位置:开;
      阀型式:碟阀;
      作用型式:气开;
      连接形式:法兰连接且带配对法兰、螺栓,螺母,垫片及大小头等 。法兰标准HG/20592/PN16;法兰尺寸及密封面DN400/RF 法兰材质:碳钢
      型式:多弹簧薄膜式,作用形式:反作用, 气源接头1/4"NPT(内螺纹)
      定位器:西门子智能定位器;
      输入信号:4-20mADC+HART;气源压力0.5-0.7,作用形式:反作用 电气接口尺寸1/2"NPT(内螺纹) 气源接头1/4"NPT(内螺纹)
      防爆等级:Ex ia II CT4,带过滤减压器及其附件、配管用Ø10的不锈钢管;
      说明: 1.供货商必须按标准详细计算,并且提供调节阀计算书.
      调节阀工艺介质状态:气体;
      操作温度:40℃,阀前压力:0.6MPa;
      阀后压力:0.55MPa,阀关闭差压:0.8MPa;
      正常流量:3000NM3/h, ;
      管道材质:20#;
      管道外径/内径:DN100
      空气故障时阀位置:开;
      阀型式:截止阀;
      作用型式:气开;
      连接形式:法兰连接且带配对法兰、螺栓,螺母,垫片及大小头等 。法兰标准HG/20592/PN16;法兰尺寸及密封面DN100/RF 法兰材质:碳钢
      型式:多弹簧薄膜式,作用形式:反作用, 气源接头1/4"NPT(内螺纹)
      定位器:西门子智能定位器;
      输入信号:4-20mADC+HART;气源压力0.5-0.7,作用形式:气开 电气接口尺寸1/2"NPT(内螺纹) 气源接头1/4"NPT(内螺纹)
      防爆等级:Ex ia II CT4,带过滤减压器及其附件、配管用Ø10的不锈钢管;
      说明: 2.供货商必须按标准详细计算,并且提供调节阀计算书.
      调节阀工艺介质状态:气体;
      操作温度:40℃,阀前压力:0.6MPa;
      阀后压力:0.55MPa,阀关闭差压:0.8MPa;
      ,正常流量:25023.7NM3/h, ;
      管道材质:20#;
      管道外径/内径:DN450
      空气故障时阀位置:开;
      阀型式:碟阀;
      作用型式:气开;
      连接形式:法兰连接且带配对法兰、螺栓,螺母,垫片及大小头等 。法兰标准HG/20592/PN16;法兰尺寸及密封面DN250/RF 法兰材质:碳钢
      型式:多弹簧薄膜式,作用形式:反作用, 气源接头1/4"NPT(内螺纹)
      定位器:西门子智能定位器;
      输入信号:4-20mADC+HART;气源压力0.5-0.7,作用形式:气开 电气接口尺寸1/2"NPT(内螺纹) 气源接头1/4"NPT(内螺纹)
      防爆等级:Ex ia II CT4,带过滤减压器及其附件、配管用Ø10的不锈钢管;
      说明: 3.供货商必须按标准详细计算,并且提供调节阀计算书.
      调节阀工艺介质状态:气体;
      操作温度:40℃,阀前压力:0.28MPa;
      阀后压力:0.18MPa,阀关闭差压:0.6MPa;
        ,正常流量:6000NM3/h,
      管道材质:20#;
      管道外径/内径:DN200
      空气故障时阀位置:开;
      阀型式:截止阀;
      作用型式:气开;
      连接形式:法兰连接且带配对法兰、螺栓,螺母,垫片及大小头等 。法兰标准HG/20592/PN16;法兰尺寸及密封面DN150/RF 法兰材质:碳钢
      型式:多弹簧薄膜式,作用形式:反作用, 气源接头1/4"NPT(内螺纹)
      定位器:西门子智能定位器;
      输入信号:4-20mADC+HART;气源压力0.5-0.7,作用形式:气开 电气接口尺寸1/2"NPT(内螺纹) 气源接头1/4"NPT(内螺纹)
      防爆等级:Ex ia II CT4,带过滤减压器及其附件、配管用Ø10的不锈钢管;
      说明: 4.供货商必须按标准详细计算,并且提供调节阀计算书.
      调节阀工艺介质状态:气体;
      操作温度:40℃,阀前压力:0.1MPa;
      阀后压力:0.04MPa,阀关闭差压:0.6MPa;
      正常流量:30000NM3/h,
      管道材质:20#;
      管道外径/内径:DN500
      空气故障时阀位置:开;
      阀型式:碟阀;
      作用型式:气开;
      连接形式:法兰连接且带配对法兰、螺栓,螺母,垫片及大小头等 。法兰标准HG/20592/PN16;法兰尺寸及密封面DN400/RF 法兰材质:碳钢
      型式:多弹簧薄膜式,作用形式:反作用, 气源接头1/4"NPT(内螺纹)
      定位器:西门子智能定位器(智能型);
      输入信号:4-20mADC+HART;气源压力0.5-0.7,作用形式:气关 电气接口尺寸1/2"NPT(内螺纹) 气源接头1/4"NPT(内螺纹)
      防爆等级:Ex ia II CT4,带过滤减压器及其附件、配管用Ø10的不锈钢管;
      说明: 1.供货商必须按标准详细计算,并且提供调节阀计算书.
      调节阀工艺介质状态:气体;
      操作温度:40℃,阀前压力:0.5MPa;
      阀后压力:0.03MPa,阀关闭差压:0.6MPa;
        正常流量:25000NM3/h,
      管道材质:20#;
      管道外径/内径:DN150
      空气故障时阀位置:开;
      阀型式:截止阀;
      作用型式:气开;
      连接形式:法兰连接且带配对法兰、螺栓,螺母,垫片及大小头等 。法兰标准HG/20592/PN16;法兰尺寸及密封面DN100/RF 法兰材质:碳钢
      型式:多弹簧薄膜式,作用形式:反作用, 气源接头1/4"NPT(内螺纹)
      定位器:西门子智能定位器(智能型);
      输入信号:4-20mADC+HART;气源压力0.5-0.7,作用形式:气关 电气接口尺寸1/2"NPT(内螺纹) 气源接头1/4"NPT(内螺纹)
      防爆等级:Ex ia II CT4,带过滤减压器及其附件、配管用Ø10的不锈钢管;
      说明: 2.供货商必须按标准详细计算,并且提供调节阀计算书.
      调节阀工艺介质状态:气体;
      操作温度:40℃,阀前压力:0.28MPa;
      阀后压力:0.18MPa,阀关闭差压:0.6MPa;
        ,正常流量:6000NM3/h,
      管道材质:20#;
      管道外径/内径:DN200
      空气故障时阀位置:开;
      阀型式:截止阀;
      作用型式:气开;
      连接形式:法兰连接且带配对法兰、螺栓,螺母,垫片及大小头等 。法兰标准HG/20592/PN16;法兰尺寸及密封面DN80/RF 法兰材质:碳钢
      型式:多弹簧薄膜式,作用形式:反作用, 气源接头1/4"NPT(内螺纹)
      定位器:西门子智能定位器(智能型);
      输入信号:4-20mADC+HART;气源压力0.5-0.7,作用形式:气开 电气接口尺寸1/2"NPT(内螺纹) 气源接头1/4"NPT(内螺纹)
      防爆等级:Ex ia II CT4,带过滤减压器及其附件、配管用Ø10的不锈钢管;
      说明: 4.供货商必须按标准详细计算,并且提供调节阀计算书.

      定位器在气动薄膜调节阀执行机构上的安装
      4、配管
        定位器与气动薄膜调节阀执行机构气管安装前需清除气管内部的杂质。气管不能受压或破损,气管内径要达到定位器的正常通气要求。在定位器气源接口前方必须安装带有过滤功能的空气减压阀,以防止水分、油污等异物进入定位器内部。将带有过滤功能的空气减压阀与定位器进口连接( 图3) ,定位器设计为信号增加时,从出口1 输出压力。因此,使用在气动调节阀执行机构时,要把出口1 和执行机构气室相连接。 定位器在气动薄膜调节阀执行机构上的气管安装

      5、动作设定
        5.1、阀门全关( 0 点) 设定
        (1) 输入来自控制器与气动薄膜调节阀全关位置相对应的电流信号4mA。
        (2) 通过顺时针或逆时针旋转0 点调节按钮调整阀门的全关位,对准执行机构的起点。向符号“+”方向旋转时,0点弹簧拉伸,0点上升。向符号“-”方向旋转时,0点弹簧压缩,0点下降( 图4) 。点调节装置
        5.2、阀门全开( 量程) 设定
        (1) 输入来自控制器与气动薄膜调节阀全开位置相对应的电流信号20mA。
        (2) 确认执行机构的行程标尺,通过调节量程按钮调整阀门的全开位。如果行程指示低于行程刻度,调节量程按钮向符号“+”方向旋转。如果行程指示高于行程刻度,调节量程按钮向符号“-”方向旋转( 图5) 。量程调节装置
        (3) 调节量程后,0点会发生变化,要重新调整0 点,调整0 点后再重新调整量程。要反复进行几次0 点和量程调节。
        (4) 调整后,拧紧0 点和量程调节件中间的锁定螺丝。


      气动调节阀的FO与FC
      气动调节阀的动作类型分两种:气开型(Air to Open)和气关型(Air to Close)。
      气开型:当膜头上空气压力增加时,阀门向增加开度方向动作,当达到输入气压上*,阀门处于全开状态。反过来,当空气压力减小时,阀门向关闭方向动作,在没有输入空气时,阀门全闭。故有时气开型阀门又称故障关闭型(Fail to Close FC)。
      气关型:动作方向正好与气开型相反,当空气压力增加时,阀门向关闭方向动作,空气压力减小或没有时,阀门向开启方向动作,直到全开为止,故有时又称为故障开启型(Fail to Open FO)。气动调节阀的气开或气关,通常由阀体内部结构和执行机构的不同组装方式实现的。
      5、气动调节阀FO的两种形式
      A:气源进膜室上腔,弹簧位于膜室下腔,阀芯正装,进气后阀门关闭。

      B:气源进膜室下腔,弹簧位于膜室上腔,阀芯反装,进气后阀门关闭。

      6、气动调节阀FC的两种形式
      A:气源进膜室下腔,弹簧位于膜室上腔,阀芯正装,进气后阀门打开。

      B:气源进膜室上腔,弹簧位于膜室下腔,阀芯反装,进气后阀门打开。

      值得一提的是,目前绝大多数场合阀体内部结构采用阀芯正装。

      6、带定位器气动薄膜调节阀安装调试结语
        通过合理的配管、安装、调试和维护,定位器用于需要控制的气动薄膜调节阀装置中,维护简单,使用方便,故障率低。阀门定位器:经过不同时期的发展,有机械式的,有智能型的,早期还有别的类型,阀门定位器是调节阀的主要附件,通常与气动调节阀配套使用,它接收控制系统的输出信号,然后以它的输出信号去控制气动调节阀,当调节阀动作后,阀杆的位移又通过机械装置反馈到阀门定位器。阀位状况可以通过电信号,或者另外加阀位开关将数字量信号传给工业控制系统,也可以不传输。通常情况下输入定位器信号增大时,定位器输出气信号增大的为正作用,反之(定位器输出气信号减小)为反作用,定位器单体的正反作用与执行机构及阀体无关。与本文相关的论文:自力式煤气调压阀组​