電動執行機構在鍋爐上的應用及維護

摘要：
　　本文詳細介紹了電動執行機構的工作框圖和工作原理，對其在熱電站的應用加以說明。不僅分析了不同時期故障因素和處理意見，并闡明了重要的維護工作，對于日常使用操作具有指導意義。
　　
　　關鍵詞：
　　執行機構 故障分析 性能 維護
　　
　　Abstract:
　　this article is detailed introduce the work frame diagramandprinciple of the electrical execute machine, as to itisapplication in the thermoelectrical station.Not onlyanalyzetrouble factorshandle opinionin in different period,but alsoclarify the important maintenance work, it’s directionmeaning forusual usageoperation.
　　
　　Key words:
　　exedute machine trouble analysiscapabilitymaintenance
　　
　　1 概述
　　 中國神馬集團尼龍66鹽公司是我國尼龍66鹽的主要生產基地，其中熱電站裝置采用了9臺天津自動化儀表七廠生產的電動執行機構，型號有A+RS100和B+RS160兩種。通過它們調整這3臺鍋爐的一、二次風機，引風機風門擋板開度，從而控制爐床溫度，煙氣含氧量及爐膛負壓等工藝參數，是保證循環流化床鍋爐穩定運行的重要條件之一。
　　
　　2 電動執行機構的工作原理
　　
　　2．1工作框圖
　　尼龍66鹽公司熱電裝置采用的分立式調節型電動執行機構是引進法國伯納德公司技術生產的，它主要有兩部分組成：現場安裝的遠控型執行機構和控制室安裝的位置定位器，其工作框圖如圖一：

圖一 電動執行機構工作框圖

位置定位器的作用是將控制信號及現場閥位反饋信號進行比較、放大后，輸出至執行機構；執行機構則根據位置定位器發送來的信號，驅動單相電機轉動，閥位隨著減速器的變化而變化,當閥位反饋信號與控制信號差異小于位置定位器死區時，電機停轉；至此，一次動作過程結束。

2．2工作原理圖
　　該種電動執行機構在尼龍66鹽公司運行已有近五年，由于它的控制作用重大，從使用情況來看，曾多次影響到工藝的長周期穩定運行，因此，了解其工作原理、熟悉其故障現象、掌握其日常維護是非常必要的。它的工作原理圖如下所示：

圖二：電動機構執行原理圖

S1,S2：行程限制微動開關
　　S3,S4：力矩限制微動開關
　　 RT：過熱保護開關
　　
　　 當執行機構電源接通后，交流接觸器K1與K2即通電，觸點K1-1與K2-1自行接通。當控制信號大于反饋信號時，位置定位器發出信號使端子20與15接通，則電機正轉，帶動減速器運轉，凸輪也隨之轉動，（引起反饋信號增大）；超行程時S1斷開，K1失電，K1-1斷開，電機停轉。轉動過程中發生過力矩的瞬間，S3接通，繼電器K3吸合，使K3-2吸合，K3被鎖定；同時，常閉觸點K3-1斷開，K1失電，電機停轉。當控制信號小于反饋信號時，位置定位器發出信號，20與16接通，電機反轉，動作過程原理同上。
　　
　　zui后減速器的轉動通過凸輪帶動單聯導電塑料電位器轉動，電流變換器TAM2輸出4～20mADC反饋信號做遠傳指示。

3．電動執行機構故障分析
　　
　　3．1性能指標
　　電動執行機構能否可靠運行，能否在規定的時間內和規定的條件下完成規定的功能，關鍵在于它的性能指標。性能指標一般用平均*運行時間MTBF來表示，它包含一些重要參數，如基本誤差，回差，阻尼，死區等，這些參數在某種程度上反映了電動執行機構性能的好壞。
　　
　　3．２主要性能指標及當前存在的問題
　　該種電動執行機構的有關技術參數：輸入通道個數為1個，電阻為250歐，基本誤差1%，回差1.5%，死區為0.５%～3%可調，阻尼特性無擾動。
　　
　　雖然此種電動執行機構的某些技術參數可與國外同行相比，但由于受到國內生產企業非完善運營機制的制約，也存在著以下幾點弊端：
　　（1）忽視基礎技術的研究和開發
　　（2）通用元件的質量不高
　　（3）企業對生產的質量管理不嚴
　　
　　由于以上幾條弊端的影響，電動執行機構在運行過程中還是出現了許多故障，下面來詳細介紹一下。
　　
　　3．3故障分析
　　
　　3．3．1運行初期
　　運行初期屬于磨合期。其間出現的故障比較復雜，原因也是多方面的，如選型問題、設計制造問題或者安裝及環境問題等等。舉個例子，若力矩選得太小則可能影響其調節速度甚至根本無法調節。實際應用中有以下幾條：設計時未注意連桿與執行機構的牢固連接，出現脫落現象；安裝時將動力線和信號線使用同一根穿線管，造成信號干擾大；附近有未屏蔽的大電機設備，對執行機構電機的穩定運行產生影響；位置定位器的保險選型太大，造成其內部扼流線圈損壞等。對于這些問題，一定要及時觀察，及時發現并處理，以免造成不必要的損失。
　　
　　3．3．2運行中期
　　運行中期，電動執行機構的整體性能也由磨合期轉入適應期，此時表現得較為穩定。出現的問題多是個別電子元器件存在質量問題所導致。如位置電流變換器TAM2，中間接觸器K1、K2，過力矩的微動開關等，對于這些問題，除了及時向生產廠家反映以外，還要做好統計工作，注意多準備些備件，作為更換用。
　　
　　3．3．3運行后期
　　進入運行后期，元器件的老化問題和傳動部件磨損問題開始變得極為嚴重。如電機線圈老化造成絕緣降低，運行不穩；電機潤滑不好使運行的穩定性下降；定位器的比較線圈老化或者位置電流變換器老化使定位精度下降；減速器的傳動部件磨損導致電動機構無法調節等等，對于這些問題，應定期檢查以防出現重大故障，另外準備備臺也很有必要。
　　
　　當然，在所有的故障因素中，客觀因素也有一定的比例，在實際運行中有人為的踩踏，工藝擋板卡死，工藝誤操作等等原因。4．維護
　　從現場維護人員的實際經驗出發，電動執行機構的維護應根據其不同使用時期而采取不同的重點維護措施，我們通常要做到以下幾點。
　　
　　4．1定期做潤滑
　　電動執行機構的電機和傳動部件需要使用潤滑油來潤滑，而潤滑油的粘度又隨油溫變化。粘度過低，齒輪等傳動部件的磨損增大；粘度太高，動作不良。因此，定期加潤滑油可以延長其使用壽命。
　　
　　４．２改善運行環境
　　為保證電動執行機構的可靠性，必須保證它運行在合適的運行環境，避免出現環境潮濕等其它環境因素造成線路短路或其它故障。
　　
　　４．３定期檢查
　　定期檢查，及時發現運行中的事故隱患，將其消滅在萌芽狀態，至少對于故障因素的查找有所幫助，避免走彎路。
　　
　　４．４作好故障臺帳的管理
　　處理過的每一次故障都要做詳細記錄，包括故障現象，故障分析及查找過程，故障原因，處理方法，預防措施等。這樣不僅為今后處理相似的問題提供了參考價值，而且還能通過故障曲線提高查找故障因素的水平，起到達到事半功倍的效果。
　　
　　４．５加強維護人員的技術培訓和學習
　　對于熱電崗位的人員，及時的技術培訓和學習能幫助他們消除心理上的緊張因素，提高技能水平，并zui終達到人人都能處理常見故障的目的。
　　
　　５．總結
　　總體來講，經歷了近5年的實際維護，從目前的現狀看，電動執行機構在尼龍66鹽公司的使用還是比較滿意的。當然，從利于維護的角度出發，希望專業設計人員在進行電動執行機構系統設計時，應充分考慮現場維護和管理的方便，如盡量簡化系統，降低故障率；能夠實現在線調試；所用元件標準化通用性高，易于修復；適當引入容錯/糾錯功能等，這樣，電動執行機構的維護工作會越來越輕松，在工業中的使用也會越來越廣泛。