英國(guó)ROTORK電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在電廠的應(yīng)用

2013-08-17 李恒 安徽淮南田家庵發(fā)電廠電控分公司

  大唐淮南田家庵發(fā)電廠在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整門上大量使用了英國(guó)ROTORK公司生產(chǎn)的IQM系列智能電動(dòng)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu),它是安徽淮南田家庵發(fā)電廠國(guó)產(chǎn)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)的換代產(chǎn)品,尤其在力矩開關(guān)和限位開關(guān)上,它具有參數(shù)調(diào)整方便、維修簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。本篇將介紹IQM系列智能電動(dòng)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)在大唐淮南田家庵電廠的應(yīng)用、調(diào)試和維修情況,并提出了應(yīng)用時(shí)的有關(guān)注意事項(xiàng)。

  大唐淮南田家庵電廠現(xiàn)總裝機(jī)容量2×300MW,#5機(jī)組為1996年投產(chǎn)的機(jī)組,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)為ROTORK公司生產(chǎn)的M型1400系列和IQ型執(zhí)行機(jī)構(gòu),#6機(jī)組2005年投產(chǎn),現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)為IQM、IQT型執(zhí)行機(jī)構(gòu),#1--#4機(jī)組現(xiàn)關(guān)停拆除。田家庵發(fā)電廠現(xiàn)在擔(dān)負(fù)著淮南市的供熱任務(wù),系熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。

一、IQM型調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)的應(yīng)用概況

  #6機(jī)組2005年投產(chǎn),調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)為ROTORK公司新推出的IQM、IQT型執(zhí)行機(jī)構(gòu)。#5機(jī)組在2003年大修中更換為IQM系列2000型調(diào)整執(zhí)行器。全廠調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)總共使用了90多臺(tái)各類型IQM系列調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu),包括IQM系列10、11、12、14、20、25、35型規(guī)格,輸入電壓均為交流380V,電機(jī)功率從0.08KW至1.5KW。

二、IQM型電動(dòng)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)

  IQM型電動(dòng)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)將原來利用各種機(jī)構(gòu)裝置實(shí)現(xiàn)的控制模式,革新成了以微處理器為控制核心的智能控制模式。舊型號(hào)電動(dòng)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行力矩控制開關(guān)和限位控制開關(guān),均為機(jī)械式微動(dòng)開關(guān),需拆開密封外殼,通過調(diào)節(jié)彈簧和螺母位置,實(shí)現(xiàn)力矩和行程控制調(diào)節(jié)。

  IQM型電動(dòng)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)則由電子感應(yīng)電路模擬機(jī)械式微動(dòng)開關(guān)實(shí)現(xiàn)相關(guān)控制功能。經(jīng)微處理器迅速計(jì)算出執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出的力矩值,從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)力矩開關(guān)控制功能。

  IQM型電動(dòng)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了通過紅外線遙控器進(jìn)行力矩值、限位開關(guān)位置參數(shù)設(shè)定和調(diào)整的功能。裝有EEP-ROM芯片,可安全記憶預(yù)先設(shè)置的各項(xiàng)參數(shù),并具有故障自我診斷和報(bào)警功能。通過遙控器,執(zhí)行機(jī)構(gòu)有關(guān)參數(shù)均可通過液晶屏顯示出來。執(zhí)行機(jī)構(gòu)自診斷故障信息也通過該液晶屏進(jìn)行查閱。

  IQM型電動(dòng)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝有9V電池,用于在主電源掉電后,支持執(zhí)行器位置回路的變化和液晶顯示器的閥位顯示。它可以確保在電源掉電情況下,用手輪操作執(zhí)行器時(shí),閥位的電流傳送和液晶顯示。

  IQM型電動(dòng)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)整體設(shè)計(jì)上考慮了更多的密封性要求,以適應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境下能可靠的運(yùn)行。具有雙重防水、防塵密封結(jié)構(gòu),能很好地保護(hù)內(nèi)部電氣元件。調(diào)試執(zhí)行機(jī)構(gòu)無需打開任何電氣箱蓋,具有參數(shù)調(diào)校方便、迅速、可靠性高等特點(diǎn)。

  IQM型電動(dòng)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有完善的自身保護(hù)系統(tǒng),包括缺相保護(hù)、啟動(dòng)時(shí)過載保護(hù)、熱耦保護(hù)、防瞬時(shí)反轉(zhuǎn)沖擊保護(hù)、自我診斷故障保護(hù),另具有同步定相功能,即三相交流電源無論如何連接,執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)方向始終正確。

  IQM型電動(dòng)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有精確的參數(shù)調(diào)節(jié)特性。在力矩關(guān)閉或打開方式下,關(guān)閉或打開力矩值可在額定值的40%至額定值之間任意選擇,且按1%的幅度增減。當(dāng)不需要開閥力矩保護(hù)時(shí),可選擇“加強(qiáng)”功能。加強(qiáng)力矩至少為額定力矩的140%。

三、IQM型電動(dòng)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作控制方式

  IQM型電動(dòng)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)可設(shè)置閥門打開、關(guān)閉方向、方式,包括:順時(shí)針關(guān)閥、逆時(shí)針關(guān)閥、力矩開、限位開和力矩關(guān)、限位關(guān)。

  執(zhí)行機(jī)構(gòu)正常操作閥門關(guān)閉時(shí),有兩種控制電機(jī)停止運(yùn)行的方式:一種是限位開關(guān)式,即當(dāng)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)閥門關(guān)閉到位時(shí),即位開關(guān)動(dòng)作,切斷電機(jī)電源,執(zhí)行機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行;另一種是力矩開關(guān)式,即當(dāng)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)閥門關(guān)閉到位并且閥門阻力負(fù)荷產(chǎn)生的力矩值逐步增大并等于電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)預(yù)先設(shè)定力矩值時(shí),力矩開關(guān)動(dòng)作,切斷電機(jī)電源,電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行。

  對(duì)于安徽淮南田家庵發(fā)電廠的實(shí)際應(yīng)用情況,調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般設(shè)定為限位開和限位關(guān),有個(gè)別的調(diào)整門如:高加疏水調(diào)整門,減溫水調(diào)整門設(shè)定為力矩關(guān)。

四、IQM型電動(dòng)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)的維修與使用

  安徽淮南田家庵發(fā)電廠從1996年開始,使用ROTORK電動(dòng)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行狀況總體還是令人滿意的,但也出現(xiàn)過一些缺陷和故障,主要包括以下幾方面的故障類型:

  1.執(zhí)行器閥桿無輸出。(1)現(xiàn)場(chǎng)管道震動(dòng)引起ROTORK執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部電路板插頭松動(dòng),導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)不動(dòng)作。(2)ROTORK執(zhí)行機(jī)構(gòu)放大板故障引起ROTORK執(zhí)行機(jī)構(gòu)不動(dòng)作。(3)手自動(dòng)離合器卡死在手動(dòng)位置,電機(jī)只會(huì)空轉(zhuǎn)?刹鹦妒州,釋放卡簧,重新裝配好。(4)手動(dòng)和電動(dòng)都不能操作,可能是閥門卡死。(5)脫開閥門連接部分,如果閥門沒有卡死,檢查軸套是否已卡死、滑絲或松脫。

  2.顯示閥位與實(shí)際閥位不一致。重設(shè)限位后,動(dòng)作幾次,又發(fā)生漂移,此類故障出現(xiàn)較多主要是計(jì)數(shù)器板故障引起ROTORK執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置反饋?zhàn)兓?/p>

  3.ROTORK執(zhí)行機(jī)構(gòu)的缺相保護(hù)不完整,其中有一相無缺相保護(hù)監(jiān)測(cè),通過增加一個(gè)監(jiān)測(cè)裝置暫時(shí)解決。

  4.執(zhí)行器工作,但沒有閥位指示,檢查計(jì)數(shù)器,可能圓形磁鋼壞了或計(jì)數(shù)器板壞了。

  5.遠(yuǎn)控調(diào)節(jié)狀態(tài)下,上下擺動(dòng)不能定位,可以增大“死區(qū)調(diào)整參數(shù)Fd”,但增大該參數(shù)到20以上才不擺動(dòng),可更換放大板;如果更換后故障依舊,建議把電機(jī)更換為低速的電機(jī)或擴(kuò)大軸套和閥桿的螺紋螺距。

  6.遠(yuǎn)控/就地均不動(dòng)作,或電機(jī)單向旋轉(zhuǎn),不能限位。檢查手自動(dòng)離合器沒有卡死,電機(jī)沒有燒毀:可以檢查電機(jī)電源接線是否正確或三相電源是否不平衡。

  7.遠(yuǎn)控/就地均不動(dòng)作,用設(shè)定器檢查,故障顯示:“H1力矩開關(guān)跳斷”;“H6沒有電磁反饋”。測(cè)試(固態(tài))繼電器沒有輸出。更換繼電器控制板或電源板組件。

  8.三相電源一送就跳閘:繼電器控制板有問題或電機(jī)線圈已燒毀。

  9.因電源電壓高(400V以上),熔斷保險(xiǎn)絲,更換執(zhí)行器保險(xiǎn)絲后又被熔斷。檢查,電源板硅整流塊正常,電源變壓器初級(jí)電阻過低,可更換電源板組件或電源變壓器。

  10.背景燈不亮,檢查三相電源正常,可能是執(zhí)行器保險(xiǎn)絲已熔斷或主板電源線松動(dòng)未插好。

  11.不帶負(fù)荷時(shí)一切正常,帶負(fù)荷時(shí),開閥正常,關(guān)到40%左右就停轉(zhuǎn),“關(guān)閉力矩值”已設(shè)為99,用手輪可以關(guān)到位。剛安裝時(shí)可以關(guān)到位,用一段時(shí)間就不行了,建議換用大一檔的執(zhí)行器。

  12.執(zhí)行器遠(yuǎn)控/就地均不動(dòng)作,開/關(guān)到位指示燈閃爍,檢查電池電壓過低。執(zhí)行器在主電源掉電時(shí),已丟失設(shè)定的參數(shù)。更換電池,重新設(shè)置。

  13.執(zhí)行器動(dòng)作正常,但無閥位反饋。量22/23回路僅有1~3mA左右。重新設(shè)定,不起作用。更換放大板;把反饋回路斷開,反饋信號(hào)正常,屬外接電纜故障,更換電纜。

  14.執(zhí)行器動(dòng)作過程中力矩保護(hù)跳斷,增大關(guān)閉/打開力矩值設(shè)定,故障依舊:檢查執(zhí)行器潤(rùn)滑油是否已干,閥門是否卡死。

  15.執(zhí)行器手/自動(dòng)時(shí),顯示閥位不變化,反饋也不變化。“限位開/關(guān)LO/LC”參數(shù)不能被設(shè)定。主板已壞,更換主板。

  16.執(zhí)行器電源板已壞,更換新的電源板,通電后發(fā)現(xiàn)新電源板上的硅整流塊很快發(fā)熱。發(fā)現(xiàn)主板有個(gè)別元件已燒毀,更換主板。

  17.執(zhí)行器遠(yuǎn)控/就地均不動(dòng)作。不接受設(shè)定信號(hào),手動(dòng)時(shí),能顯示閥位。更換主板,繼電器控制板;可能是開關(guān)壞了,開關(guān)內(nèi)的磁鋼破碎或丟失。

  18.執(zhí)行器遠(yuǎn)控不動(dòng)作,就地可動(dòng)作。但顯示閥位不變。線路插頭松動(dòng),重新插好后,其它情況正常,還是不能遠(yuǎn)控。更換放大板。

  19.屏幕上顯示“閥門報(bào)警”符號(hào),手動(dòng)報(bào)警符號(hào)可消除。就地正/反轉(zhuǎn),繼電器立即動(dòng)作跳閘。拆開電機(jī),更換力矩傳感器。

  從以上分析可看出,ROTORKIQM型執(zhí)行機(jī)構(gòu)約50%的故障是由推力底座中的銅制絲母損壞,約30%是板故障引起的,其中大部分都能夠簡(jiǎn)單處理。

五、結(jié)語

  與老式調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比,IQM型執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝調(diào)試和維修均很方便,具有明顯優(yōu)點(diǎn)。首先,校驗(yàn)和調(diào)整力矩和限位參數(shù)十分簡(jiǎn)單,精度高,無需拆開執(zhí)行機(jī)構(gòu)外殼,僅需一只遙控器,10min左右就能在現(xiàn)場(chǎng)完成,大大減少了維護(hù)工作量和時(shí)間。其次,設(shè)計(jì)采用了多重密封結(jié)構(gòu),防水、防塵效果好,電器元件壽命增加,延長(zhǎng)了維修周期。再次,采用電子芯片技術(shù)取代機(jī)構(gòu)裝置,減少了機(jī)構(gòu)磨損部件,執(zhí)行機(jī)構(gòu)整體可靠性得到提高。為此,IQM型執(zhí)行機(jī)構(gòu)受到現(xiàn)場(chǎng)維修人員的歡迎并得到了大量的推廣和運(yùn)用。