英国ROTORK电动执行机构在电厂的应用

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)安徽淮南田家庵发电厂电控分公司 作者:李恒

  大唐淮南田家庵发电厂在现场调整门上大量使用了英国ROTORK公司生产的IQM系列智能电动调整执行机构,它是安徽淮南田家庵发电厂国产调整执行机构的换代产品,尤其在力矩开关和限位开关上,它具有参数调整方便、维修简单的特点。本篇将介绍IQM系列智能电动调整执行机构在大唐淮南田家庵电厂的应用、调试和维修情况,并提出了应用时的有关注意事项。

  大唐淮南田家庵电厂现总装机容量2×300MW,#5机组为1996年投产的机组,现场调整执行机构为ROTORK公司生产的M型1400系列和IQ型执行机构,#6机组2005年投产,现场调整执行机构为IQM、IQT型执行机构,#1--#4机组现关停拆除。田家庵发电厂现在担负着淮南市的供热任务,系热电联产机组。

一、IQM型调整执行机构的应用概况

  #6机组2005年投产,调整执行机构为ROTORK公司新推出的IQM、IQT型执行机构。#5机组在2003年大修中更换为IQM系列2000型调整执行器。全厂调整执行机构总共使用了90多台各类型IQM系列调整执行机构,包括IQM系列10、11、12、14、20、25、35型规格,输入电压均为交流380V,电机功率从0.08KW至1.5KW。

二、IQM型电动调整执行机构的特点

  IQM型电动调整执行机构将原来利用各种机构装置实现的控制模式,革新成了以微处理器为控制核心的智能控制模式。旧型号电动调整执行机构运行力矩控制开关和限位控制开关,均为机械式微动开关,需拆开密封外壳,通过调节弹簧和螺母位置,实现力矩和行程控制调节。

  IQM型电动调整执行机构则由电子感应电路模拟机械式微动开关实现相关控制功能。经微处理器迅速计算出执行机构输出的力矩值,从而实现电机力矩开关控制功能。

  IQM型电动调整执行机构实现了通过红外线遥控器进行力矩值、限位开关位置参数设定和调整的功能。装有EEP-ROM芯片,可安全记忆预先设置的各项参数,并具有故障自我诊断和报警功能。通过遥控器,执行机构有关参数均可通过液晶屏显示出来。执行机构自诊断故障信息也通过该液晶屏进行查阅。

  IQM型电动调整执行机构装有9V电池,用于在主电源掉电后,支持执行器位置回路的变化和液晶显示器的阀位显示。它可以确保在电源掉电情况下,用手轮操作执行器时,阀位的电流传送和液晶显示。

  IQM型电动调整执行机构整体设计上考虑了更多的密封性要求,以适应在现场恶劣环境下能可靠的运行。具有双重防水、防尘密封结构,能很好地保护内部电气元件。调试执行机构无需打开任何电气箱盖,具有参数调校方便、迅速、可靠性高等特点。

  IQM型电动调整执行机构具有完善的自身保护系统,包括缺相保护、启动时过载保护、热耦保护、防瞬时反转冲击保护、自我诊断故障保护,另具有同步定相功能,即三相交流电源无论如何连接,执行机构转动方向始终正确。

  IQM型电动调整执行机构具有精确的参数调节特性。在力矩关闭或打开方式下,关闭或打开力矩值可在额定值的40%至额定值之间任意选择,且按1%的幅度增减。当不需要开阀力矩保护时,可选择“加强”功能。加强力矩至少为额定力矩的140%。

三、IQM型电动调整执行机构动作控制方式

  IQM型电动调整执行机构可设置阀门打开、关闭方向、方式,包括:顺时针关阀、逆时针关阀、力矩开、限位开和力矩关、限位关。

  执行机构正常操作阀门关闭时,有两种控制电机停止运行的方式:一种是限位开关式,即当电动执行机构带动阀门关闭到位时,即位开关动作,切断电机电源,执行机构停止运行;另一种是力矩开关式,即当电动执行机构带动阀门关闭到位并且阀门阻力负荷产生的力矩值逐步增大并等于电动执行机构预先设定力矩值时,力矩开关动作,切断电机电源,电动执行机构停止运行。

  对于安徽淮南田家庵发电厂的实际应用情况,调整执行机构一般设定为限位开和限位关,有个别的调整门如:高加疏水调整门,减温水调整门设定为力矩关。

四、IQM型电动调整执行机构的维修与使用

  安徽淮南田家庵发电厂从1996年开始,使用ROTORK电动调整执行机构运行状况总体还是令人满意的,但也出现过一些缺陷和故障,主要包括以下几方面的故障类型:

  1.执行器阀杆无输出。(1)现场管道震动引起ROTORK执行机构内部电路板插头松动,导致执行机构不动作。(2)ROTORK执行机构放大板故障引起ROTORK执行机构不动作。(3)手自动离合器卡死在手动位置,电机只会空转。可拆卸手轮,释放卡簧,重新装配好。(4)手动和电动都不能操作,可能是阀门卡死。(5)脱开阀门连接部分,如果阀门没有卡死,检查轴套是否已卡死、滑丝或松脱。

  2.显示阀位与实际阀位不一致。重设限位后,动作几次,又发生漂移,此类故障出现较多主要是计数器板故障引起ROTORK执行机构位置反馈变化。

  3.ROTORK执行机构的缺相保护不完整,其中有一相无缺相保护监测,通过增加一个监测装置暂时解决。

  4.执行器工作,但没有阀位指示,检查计数器,可能圆形磁钢坏了或计数器板坏了。

  5.远控调节状态下,上下摆动不能定位,可以增大“死区调整参数Fd”,但增大该参数到20以上才不摆动,可更换放大板;如果更换后故障依旧,建议把电机更换为低速的电机或扩大轴套和阀杆的螺纹螺距。

  6.远控/就地均不动作,或电机单向旋转,不能限位。检查手自动离合器没有卡死,电机没有烧毁:可以检查电机电源接线是否正确或三相电源是否不平衡。

  7.远控/就地均不动作,用设定器检查,故障显示:“H1力矩开关跳断”;“H6没有电磁反馈”。测试(固态)继电器没有输出。更换继电器控制板或电源板组件。

  8.三相电源一送就跳闸:继电器控制板有问题或电机线圈已烧毁。

  9.因电源电压高(400V以上),熔断保险丝,更换执行器保险丝后又被熔断。检查,电源板硅整流块正常,电源变压器初级电阻过低,可更换电源板组件或电源变压器。

  10.背景灯不亮,检查三相电源正常,可能是执行器保险丝已熔断或主板电源线松动未插好。

  11.不带负荷时一切正常,带负荷时,开阀正常,关到40%左右就停转,“关闭力矩值”已设为99,用手轮可以关到位。刚安装时可以关到位,用一段时间就不行了,建议换用大一档的执行器。

  12.执行器远控/就地均不动作,开/关到位指示灯闪烁,检查电池电压过低。执行器在主电源掉电时,已丢失设定的参数。更换电池,重新设置。

  13.执行器动作正常,但无阀位反馈。量22/23回路仅有1~3mA左右。重新设定,不起作用。更换放大板;把反馈回路断开,反馈信号正常,属外接电缆故障,更换电缆。

  14.执行器动作过程中力矩保护跳断,增大关闭/打开力矩值设定,故障依旧:检查执行器润滑油是否已干,阀门是否卡死。

  15.执行器手/自动时,显示阀位不变化,反馈也不变化。“限位开/关LO/LC”参数不能被设定。主板已坏,更换主板。

  16.执行器电源板已坏,更换新的电源板,通电后发现新电源板上的硅整流块很快发热。发现主板有个别元件已烧毁,更换主板。

  17.执行器远控/就地均不动作。不接受设定信号,手动时,能显示阀位。更换主板,继电器控制板;可能是开关坏了,开关内的磁钢破碎或丢失。

  18.执行器远控不动作,就地可动作。但显示阀位不变。线路插头松动,重新插好后,其它情况正常,还是不能远控。更换放大板。

  19.屏幕上显示“阀门报警”符号,手动报警符号可消除。就地正/反转,继电器立即动作跳闸。拆开电机,更换力矩传感器。

  从以上分析可看出,ROTORKIQM型执行机构约50%的故障是由推力底座中的铜制丝母损坏,约30%是板故障引起的,其中大部分都能够简单处理。

五、结语

  与老式调整执行机构相比,IQM型执行机构安装调试和维修均很方便,具有明显优点。首先,校验和调整力矩和限位参数十分简单,精度高,无需拆开执行机构外壳,仅需一只遥控器,10min左右就能在现场完成,大大减少了维护工作量和时间。其次,设计采用了多重密封结构,防水、防尘效果好,电器元件寿命增加,延长了维修周期。再次,采用电子芯片技术取代机构装置,减少了机构磨损部件,执行机构整体可靠性得到提高。为此,IQM型执行机构受到现场维修人员的欢迎并得到了大量的推广和运用。

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