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自动减压站阀门管理工程浅谈

未知 2019-10-18 15:13

1 引言

  河南煤业集团中原大化集团公司高压管网到中压管网的中压自动减压站p03054阀门组的dcs组态如图1所示。中压自动减压站通过p03054 阀门组的a,b,c,ab四个阀门来控制中压蒸汽管网的压力。本文分别从p03054所带四个阀在中压管网中的作用,经常出现的故障及解决办法,日常维护及调校等方面逐项介绍。


图1 p03054阀门组dcs组态



2 p03054阀门中压控制原理

  2.1a阀的调节原理

 中压蒸汽管网压力的主要稳定手段是由a阀调节高压至中压的减压量。a阀为fo式。中压管网检测点的压力在pic-03054量程的0~50%时,高压的蒸汽全部有p03054a阀来实现减压,输送到中压管网。a阀的开度0~100%对应与pic03054输出的50%~0。由函数fa(x)处理。函数fa(x)如图2。

图2 fa(x)函数



  2.2 b阀的调节原理

 中压蒸汽管网压力稳定的手段之二,是由b阀来调节中压蒸汽的放空量。b阀为fc式。其开度取决于pic03054与pic03154两个调节器输出值高选控制(pic-03054与pic03154检测点为同一个点,只是经过了不同的运算后由两个调节器输出)。正常时,为节约蒸汽b阀由pic03054分程控制,其开度0~100%对应于pic-03054输出的75~100%,由fb(x)函数;特殊情况下,当pic03154 的输出大于分程后的pic-03054的输出时,b阀由pic-03154直接控制。fb(x)函数如图3。

图3 fb(x)函数

  2.3 c阀的调节原理

 中压管网压力的稳定手段之三是由c阀来调节co2压缩机透平负荷量。c阀为fc式,其开度0~100%对应于pic-03054输出的0~25%,由fc(x)函数处理。正常情况下为全开。fc(x)函数如图4。

图4 fc(x)函数

  2.4 ab阀的调节原理

ab阀是p03054a阀的跟踪阀,也称为子母阀。它是两个调节阀共同控制一个点,大阀起主要作用,小阀起辅助作用调节和平衡大阀阀芯上下侧压力作用。ab阀设置了使其阀位随流过85mt01的蒸汽量成对应关系的仪表及有关运算式,从而:

  (1)ab阀的开度可大于a阀的开度,实际减压阀开度由a阀的开度决定;

  (2)ab阀的开度可小于a阀的开度,实际减压阀开度由ab阀的开度决定。
 
  即,要想增加减压站的蒸汽量,必须先增加ab阀的开度后增加a阀的开度,以利于调整a阀。减蒸汽量时,可只减ab阀的开度,但最好是a阀,ab阀同时减小开度,这样可以容易地进行控制操作。

  如果85mt01跳车时,为了高中压蒸汽管网最大限度地稳定,我们设置了在连锁执行功能3秒之内,a阀的执行器的电磁阀失电致使a阀快速等于ab阀的开度,使流经m85t01的高压蒸汽等效由a阀减压到中压管网。



3 阀门组故障处理

  3.1 阀门指示偏高或偏低

  故障原因:

  (1) 是否零点或量程不符和实际要求;
  (2) 是否是气源压力过高或是过低;
  (3) 阀是否卡色;
 (4) 定位器喷嘴是否有赃物。

  处理办法:和故障原因向对应

  (1) 从实际要求出发,从新调整零点或量程;
 (2) 根据实际要求,用增压减压阀可直接调节气源压力的大小;
 (3) 阀卡涩可加润滑油;
 (4) 清除赃物。

  3.2 阀门不动作

  故障原因:

  (1) 气源是否正常;
  (2) i/p输出是否正常;
 (3) 定位器是否有输出;
  (4) 膜头内是否有结冰或膜片漏气。

  处理办法:和故障原因向对应

  (1) 根据实际要求,用增压减压阀可直接调节气源压力的大小;
(2) i/p输出不正常,可在控制室检查卡件、安全栅及端子排的接线,必要时还可以调整p、i、d参数;
(3) 见故障6;
(4) 如果膜头内是否有结冰,可如果膜片漏气,可更换膜片。

  3.3 阀门波动

  故障原因:

  1) 反馈杆是否松动;
  2) i/p输出是否通畅;
  3) 阀是否干涩;
  4) 定位器输出是否波动;
  5) 信号线是否松动。

  处理办法:和故障原因向对应

  (1) 把反馈杆紧固;
  (2) 如果dcs控制信号没有过来,可在控制室检查卡件、安全栅及端子排的接线;
 (3) 加润滑油,让阀多动作几次;
 (4) 把信号线拧紧。

  3.3 阀门关不死

  故障原因:

  1) 先停气源,看气源是否能关死;
  2) 查阀是否卡涩;
  3) 阀杆是否过短;
 4) 阀座内是否有赃物。

  处理办法:和故障原因向对应

  (1) 如果关不死,从新调校气源;
 (2) 加润滑油,让阀多动作几次;
 (3) 根据实际要求增加阀杆长度;
  (4) 清理阀座内脏物。

  3.5 阀门回差大

  故障原因:

  (1) 定位器输出是否不稳定;
 (2) 零点或量程是否不符合实际要求。

  处理办法:和故障原因向对应

  (1) 见故障6;
  (2) 根据实际要求,从新调整零点或量程。



  3.6 阀门定位器运行不正常

  故障原因:有三种情况:

  第一种情况:有信号,无输出:

  (1) 放大器恒节流孔是否阻塞;
  (2) 喷嘴及背压管是否有赃物。

  第二种情况:无信号,有输出:

  (1)放大球是否卡死;
  (2) 喷嘴与挡板是否关不严。

  第三种情况:输出压力缓慢或不正常:

  (1) 转动部分是否卡死;
  (2) 放大器球阀受赃物影响是否关不严;
  (3) 输入或输出管道是否漏气;
  (4) 调节阀膜头是否漏气。

  处理办法:和故障原因向对应 :

  第一种情况:

  (1) 检查清洗恒节流孔;
 (2) 检查喷嘴及背压管路,吹净。

  第二种情况:

  (1) 检查、清洗放大器;
  (2) 调整喷嘴位置。

  第三种情况:

  (1) 消除卡死原因,并加表润滑油;
  (2) 检查、清洗放大器;
 (3) 检查气路密封性,消除漏气;
 (4) 检查膜室,更换膜片。

4 阀门运行

  4.1 阀门日常管理

  这些阀门已经在我厂运行了20多年了,随着阀门的老化故障的增多,我们如何维护来保证阀门正常运行。我总结了以下四个方面:

调节阀采用石墨石棉为填料,大约三个月应在填料上添加一次润滑油,以保证阀的灵活好用。如发现填料压帽压的很低,则应补充填料。应在巡回检查中注意调节阀的运行情况,检查阀位指示器和调节器输出是否吻合:有定位器的调节阀要经常检查气源,发现问题及时处理。应经常保持调节阀的卫生及各阀完整好用。

  4.2 普通阀门调校

  调校b阀和c阀时,和调校普通的阀一样。既拆下信号线,用仿真仪直接加4~20ma信号,先4ma、8ma、12ma、16ma、20ma依次加信号,查看阀的开度是否依次为量程的0,25%,50%,75%,100%,并记录原始值。然后调校零点,量程和中间点,将其五个点校准后恢复接线。



  4.3 组合阀门调校

  因为a阀和ab阀是子母阀,在给ab阀输入4~10 ma信号时,现场ab阀的阀位对应为0~100%(即依次输入4ma、5.5ma、7ma、8.5ma、10ma时,其开度是否依次对应为0,25%,50%,75%,100%);在给a阀输入8~20ma信号时,现场a阀的阀位对应就是0~100%(即依次输入8ma、11ma、14ma、17ma、20ma时,其开度是否依次对应为0,25%,50%,75%,100%)。在调校子母阀的时候应该遵循以下步骤:

  (1)ab阀全开,调校主阀a阀(ab阀全关时,a阀无论加多少信号都无反映无动作,因为ab阀限制它的开度);

  (2)a阀全关,调校ab阀;

  (3)在连动校验时,将a阀全开,改变ab阀的阀位,a阀随ab阀动作。

  校完阀后,阀可能会喘,这种情况可能是因为定位器盖的排气孔堵了,把定位器盖打开后即可恢复。

5 结束语

p03054是高压到中压的自动减压站,通过四个所带阀来实现中压管网的设定压力,并保证了中压管网压力稳定。但是随着阀门老龄化,会经常出现各种问题,我们应该在及时处理问题的同时,应该加强日常维护,来保证阀门正常运转,保证安全和稳定生产的进行。

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