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帶定位器氣動薄膜調(diào)節(jié)閥安裝調(diào)試

  • 發(fā)布日期：2019-10-14      瀏覽次數(shù)：953

      • 之前介紹SY42AX煤礦水管路減壓閥應(yīng)用案例，現(xiàn)在介紹帶定位器氣動薄膜調(diào)節(jié)閥安裝調(diào)試氣動薄膜調(diào)節(jié)閥是生產(chǎn)過程自動控制系統(tǒng)中用量大和重要的產(chǎn)品之一。定位器是氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的主要附件，為了改善氣動薄膜調(diào)節(jié)閥工作特性，定位器與氣動薄膜調(diào)節(jié)閥配套使用，定位器接收從控制器或控制系統(tǒng)4 ～ 20mA 直流電流信號，并向氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)輸送空氣控制閥門位置。氣動調(diào)節(jié)閥是以壓縮氣體（常采用凈化壓縮空氣）為動力源，以氣缸為執(zhí)行器，并根據(jù)實際需求可選配電/氣閥門定位器、電/氣轉(zhuǎn)換器、電磁閥、保位閥、儲氣罐、氣體過濾/減壓/油霧分離器等附件去驅(qū)動閥門，來實現(xiàn)調(diào)節(jié)目標，接收工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的控制信號來完成調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的，比如流量、壓力、溫度、液位等各種工藝過程參數(shù)。

      2、氣動調(diào)節(jié)閥工作原理
      上海申弘閥門有限公司主營閥門有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥自工業(yè)控制系統(tǒng)如DCS、PLC等系統(tǒng)送出4-20ma電流信號，送至氣動調(diào)節(jié)閥定位器。定位器根據(jù)所接收到的電流值，自動調(diào)節(jié)壓縮空氣量（壓力）的大小，并將壓縮空氣送至膜室上/下腔。
      當膜室內(nèi)的氣壓大于彈簧的彈力范圍及閥體內(nèi)部壓力和其它阻力時，就可以推動閥芯、閥桿、推桿等構(gòu)件自由運動了。


      　　定位器( 圖1) 由電機、先導閥、閥瓣、執(zhí)行機構(gòu)、反饋桿和彈簧等組成。為了打開閥門，增加電流信號，力矩電機工作產(chǎn)生電磁場，擋板受電磁場作用遠離噴嘴。噴嘴和擋板間距變大，排出先導閥內(nèi)部線軸上方的氣壓。受其影響線軸向右邊移動，推動擋住底座的閥瓣，氣壓通過底座輸入到執(zhí)行機構(gòu)。隨著執(zhí)行機構(gòu)氣室內(nèi)部壓力增加，執(zhí)行機構(gòu)推桿下降，通過反饋桿把執(zhí)行機構(gòu)推桿位移的變化傳達到滑板，位移變化又傳達到量程反饋桿，拉動量程彈簧。當量程彈簧和力矩電機的力保持平衡時，擋板回到原位，減少與噴嘴間距。隨著通過噴嘴排出空氣量的減少，線軸上方氣壓增加。線軸回到原位，閥瓣重新堵住底座，停止氣壓輸入到執(zhí)行機構(gòu)。當執(zhí)行機構(gòu)的運動停止時，定位器保持穩(wěn)定狀態(tài)。

       

      3、帶定位器氣動薄膜調(diào)節(jié)閥安裝調(diào)試安裝
      　　首先在執(zhí)行機構(gòu)的上方臨時安裝空氣過濾減壓閥( 圖2) ，在連接執(zhí)行機構(gòu)與閥體的開合螺母上安裝反饋銷，將反饋銷插入定位器反饋桿一字槽內(nèi)。要將反饋銷正確插入到反饋桿的固定彈簧上，以減少滯后度，裝上定位器。用螺釘將定位器固定在配件托架上。安裝后反饋桿在閥門行程50% 的位置要處于水平狀態(tài)?？烧{(diào)整支架和反饋桿連接件，使反饋桿處于水平狀態(tài)。如果安裝后反饋桿不在水平狀態(tài)，則對執(zhí)行機構(gòu)的線性有影響。
      氣動調(diào)節(jié)閥的彈簧范圍
      彈簧范圍：是指一臺閥在靜態(tài)啟動時的膜室壓力到走*行程時的膜室壓力。20～100KPa，表示這臺閥靜態(tài)啟動時膜室壓力是20KPa，關(guān)閉時的膜室壓力是100KPa。常用的彈簧范圍有20～100KPa、20～60KPa、60～100KPa、60～180KPa、40～200KPa。

      調(diào)節(jié)閥工藝介質(zhì)狀態(tài)：氣體；操作溫度：400℃，閥前壓力：0.6MPa；閥后壓力：0.58MPa，閥關(guān)閉差壓：1.0MPa；
      ,正常流量：60000NM3/h,管道材質(zhì):20#；管道外徑/內(nèi)徑:DN600，空氣故障時閥位置：開；閥型式：三偏心蝶閥；作用型式：氣關(guān)；連接形式：法蘭連接且?guī)鋵Ψㄌm、螺栓，螺母，墊片及大小頭等 。法蘭標準HG/20592/PN16；法蘭尺寸及密封面DN400/RF 法蘭材質(zhì)：不銹鋼，型式：多彈簧薄膜式，作用形式：正作用，帶手輪 氣源接頭1/4"NPT(內(nèi)螺紋)
      定位器：西門子智能定位器；輸入信號：4-20mADC+HART；氣源壓力0.5-0.7，作用形式：氣關(guān) 電氣接口尺寸1/2"NPT(內(nèi)螺紋) 氣源接頭1/4"NPT(內(nèi)螺紋)
      防爆等級：Ex ia II CT4，帶過濾減壓器及其附件、配管用Ø10的不銹鋼管；說明： 1.供貨商必須按標準詳細計算，并且提供調(diào)節(jié)閥計算書.
      調(diào)節(jié)閥工藝介質(zhì)狀態(tài)：氣體；
      操作溫度：40℃，閥前壓力：0.6MPa；
      閥后壓力：0.55MPa，閥關(guān)閉差壓：0.8MPa；
      正常流量：4000NM3/h,
      管道材質(zhì):20#；
      管道外徑/內(nèi)徑:DN150
      空氣故障時閥位置：開；
      閥型式：截止閥；
      作用型式：氣開；
      連接形式：法蘭連接且?guī)鋵Ψㄌm、螺栓，螺母，墊片及大小頭等 。法蘭標準HG/20592/PN16；法蘭尺寸及密封面DN150/RF法蘭 材質(zhì)：碳鋼
      型式：多彈簧薄膜式，作用形式：反作用， 氣源接頭1/4"NPT(內(nèi)螺紋)
      定位器：電氣閥門定位器（智能型）；
      輸入信號：4-20mADC+HART；氣源壓力0.5-0.7，作用形式：氣開 電氣接口尺寸1/2"NPT(內(nèi)螺紋) 氣源接頭1/4"NPT(內(nèi)螺紋)
      防爆等級：Ex ia II CT4，帶過濾減壓器及其附件、配管用Ø10的不銹鋼管；
      說明： 1.供貨商必須按標準詳細計算，并且提供調(diào)節(jié)閥計算書.
      調(diào)節(jié)閥工藝介質(zhì)狀態(tài)：氣體；
      操作溫度：40℃，閥前壓力：0.1MPa；
      閥后壓力：0.03MPa，閥關(guān)閉差壓：0.5MPa；
      正常流量：25000NM3/h,
      管道材質(zhì):20#；
      管道外徑/內(nèi)徑:DN500
      空氣故障時閥位置：開；
      閥型式：碟閥；
      作用型式：氣開；
      連接形式：法蘭連接且?guī)鋵Ψㄌm、螺栓，螺母，墊片及大小頭等 。法蘭標準HG/20592/PN16；法蘭尺寸及密封面DN400/RF 法蘭材質(zhì)：碳鋼
      型式：多彈簧薄膜式，作用形式：反作用， 氣源接頭1/4"NPT(內(nèi)螺紋)
      定位器：西門子智能定位器；
      輸入信號：4-20mADC+HART；氣源壓力0.5-0.7，作用形式：反作用 電氣接口尺寸1/2"NPT(內(nèi)螺紋) 氣源接頭1/4"NPT(內(nèi)螺紋)
      防爆等級：Ex ia II CT4，帶過濾減壓器及其附件、配管用Ø10的不銹鋼管；
      說明： 1.供貨商必須按標準詳細計算，并且提供調(diào)節(jié)閥計算書.
      調(diào)節(jié)閥工藝介質(zhì)狀態(tài)：氣體；
      操作溫度：40℃，閥前壓力：0.6MPa；
      閥后壓力：0.55MPa，閥關(guān)閉差壓：0.8MPa；
      正常流量：3000NM3/h, ；
      管道材質(zhì):20#；
      管道外徑/內(nèi)徑:DN100
      空氣故障時閥位置：開；
      閥型式：截止閥；
      作用型式：氣開；
      連接形式：法蘭連接且?guī)鋵Ψㄌm、螺栓，螺母，墊片及大小頭等 。法蘭標準HG/20592/PN16；法蘭尺寸及密封面DN100/RF 法蘭材質(zhì)：碳鋼
      型式：多彈簧薄膜式，作用形式：反作用， 氣源接頭1/4"NPT(內(nèi)螺紋)
      定位器：西門子智能定位器；
      輸入信號：4-20mADC+HART；氣源壓力0.5-0.7，作用形式：氣開 電氣接口尺寸1/2"NPT(內(nèi)螺紋) 氣源接頭1/4"NPT(內(nèi)螺紋)
      防爆等級：Ex ia II CT4，帶過濾減壓器及其附件、配管用Ø10的不銹鋼管；
      說明： 2.供貨商必須按標準詳細計算，并且提供調(diào)節(jié)閥計算書.
      調(diào)節(jié)閥工藝介質(zhì)狀態(tài)：氣體；
      操作溫度：40℃，閥前壓力：0.6MPa；
      閥后壓力：0.55MPa，閥關(guān)閉差壓：0.8MPa；
      ,正常流量：25023.7NM3/h, ；
      管道材質(zhì):20#；
      管道外徑/內(nèi)徑:DN450
      空氣故障時閥位置：開；
      閥型式：碟閥；
      作用型式：氣開；
      連接形式：法蘭連接且?guī)鋵Ψㄌm、螺栓，螺母，墊片及大小頭等 。法蘭標準HG/20592/PN16；法蘭尺寸及密封面DN250/RF 法蘭材質(zhì)：碳鋼
      型式：多彈簧薄膜式，作用形式：反作用， 氣源接頭1/4"NPT(內(nèi)螺紋)
      定位器：西門子智能定位器；
      輸入信號：4-20mADC+HART；氣源壓力0.5-0.7，作用形式：氣開 電氣接口尺寸1/2"NPT(內(nèi)螺紋) 氣源接頭1/4"NPT(內(nèi)螺紋)
      防爆等級：Ex ia II CT4，帶過濾減壓器及其附件、配管用Ø10的不銹鋼管；
      說明： 3.供貨商必須按標準詳細計算，并且提供調(diào)節(jié)閥計算書.
      調(diào)節(jié)閥工藝介質(zhì)狀態(tài)：氣體；
      操作溫度：40℃，閥前壓力：0.28MPa；
      閥后壓力：0.18MPa，閥關(guān)閉差壓：0.6MPa；
        ,正常流量：6000NM3/h,
      管道材質(zhì):20#；
      管道外徑/內(nèi)徑:DN200
      空氣故障時閥位置：開；
      閥型式：截止閥；
      作用型式：氣開；
      連接形式：法蘭連接且?guī)鋵Ψㄌm、螺栓，螺母，墊片及大小頭等 。法蘭標準HG/20592/PN16；法蘭尺寸及密封面DN150/RF 法蘭材質(zhì)：碳鋼
      型式：多彈簧薄膜式，作用形式：反作用， 氣源接頭1/4"NPT(內(nèi)螺紋)
      定位器：西門子智能定位器；
      輸入信號：4-20mADC+HART；氣源壓力0.5-0.7，作用形式：氣開 電氣接口尺寸1/2"NPT(內(nèi)螺紋) 氣源接頭1/4"NPT(內(nèi)螺紋)
      防爆等級：Ex ia II CT4，帶過濾減壓器及其附件、配管用Ø10的不銹鋼管；
      說明： 4.供貨商必須按標準詳細計算，并且提供調(diào)節(jié)閥計算書.
      調(diào)節(jié)閥工藝介質(zhì)狀態(tài)：氣體；
      操作溫度：40℃，閥前壓力：0.1MPa；
      閥后壓力：0.04MPa，閥關(guān)閉差壓：0.6MPa；
      正常流量：30000NM3/h,
      管道材質(zhì):20#；
      管道外徑/內(nèi)徑:DN500
      空氣故障時閥位置：開；
      閥型式：碟閥；
      作用型式：氣開；
      連接形式：法蘭連接且?guī)鋵Ψㄌm、螺栓，螺母，墊片及大小頭等 。法蘭標準HG/20592/PN16；法蘭尺寸及密封面DN400/RF 法蘭材質(zhì)：碳鋼
      型式：多彈簧薄膜式，作用形式：反作用， 氣源接頭1/4"NPT(內(nèi)螺紋)
      定位器：西門子智能定位器（智能型）；
      輸入信號：4-20mADC+HART；氣源壓力0.5-0.7，作用形式：氣關(guān) 電氣接口尺寸1/2"NPT(內(nèi)螺紋) 氣源接頭1/4"NPT(內(nèi)螺紋)
      防爆等級：Ex ia II CT4，帶過濾減壓器及其附件、配管用Ø10的不銹鋼管；
      說明： 1.供貨商必須按標準詳細計算，并且提供調(diào)節(jié)閥計算書.
      調(diào)節(jié)閥工藝介質(zhì)狀態(tài)：氣體；
      操作溫度：40℃，閥前壓力：0.5MPa；
      閥后壓力：0.03MPa，閥關(guān)閉差壓：0.6MPa；
        正常流量：25000NM3/h,
      管道材質(zhì):20#；
      管道外徑/內(nèi)徑:DN150
      空氣故障時閥位置：開；
      閥型式：截止閥；
      作用型式：氣開；
      連接形式：法蘭連接且?guī)鋵Ψㄌm、螺栓，螺母，墊片及大小頭等 。法蘭標準HG/20592/PN16；法蘭尺寸及密封面DN100/RF 法蘭材質(zhì)：碳鋼
      型式：多彈簧薄膜式，作用形式：反作用， 氣源接頭1/4"NPT(內(nèi)螺紋)
      定位器：西門子智能定位器（智能型）；
      輸入信號：4-20mADC+HART；氣源壓力0.5-0.7，作用形式：氣關(guān) 電氣接口尺寸1/2"NPT(內(nèi)螺紋) 氣源接頭1/4"NPT(內(nèi)螺紋)
      防爆等級：Ex ia II CT4，帶過濾減壓器及其附件、配管用Ø10的不銹鋼管；
      說明： 2.供貨商必須按標準詳細計算，并且提供調(diào)節(jié)閥計算書.
      調(diào)節(jié)閥工藝介質(zhì)狀態(tài)：氣體；
      操作溫度：40℃，閥前壓力：0.28MPa；
      閥后壓力：0.18MPa，閥關(guān)閉差壓：0.6MPa；
        ,正常流量：6000NM3/h,
      管道材質(zhì):20#；
      管道外徑/內(nèi)徑:DN200
      空氣故障時閥位置：開；
      閥型式：截止閥；
      作用型式：氣開；
      連接形式：法蘭連接且?guī)鋵Ψㄌm、螺栓，螺母，墊片及大小頭等 。法蘭標準HG/20592/PN16；法蘭尺寸及密封面DN80/RF 法蘭材質(zhì)：碳鋼
      型式：多彈簧薄膜式，作用形式：反作用， 氣源接頭1/4"NPT(內(nèi)螺紋)
      定位器：西門子智能定位器（智能型）；
      輸入信號：4-20mADC+HART；氣源壓力0.5-0.7，作用形式：氣開 電氣接口尺寸1/2"NPT(內(nèi)螺紋) 氣源接頭1/4"NPT(內(nèi)螺紋)
      防爆等級：Ex ia II CT4，帶過濾減壓器及其附件、配管用Ø10的不銹鋼管；
      說明： 4.供貨商必須按標準詳細計算，并且提供調(diào)節(jié)閥計算書.

      定位器在氣動薄膜調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構(gòu)上的安裝
      4、配管
      　　定位器與氣動薄膜調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構(gòu)氣管安裝前需清除氣管內(nèi)部的雜質(zhì)。氣管不能受壓或破損，氣管內(nèi)徑要達到定位器的正常通氣要求。在定位器氣源接口前方必須安裝帶有過濾功能的空氣減壓閥，以防止水分、油污等異物進入定位器內(nèi)部。將帶有過濾功能的空氣減壓閥與定位器進口連接( 圖3) ，定位器設(shè)計為信號增加時，從出口1 輸出壓力。因此，使用在氣動調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構(gòu)時，要把出口1 和執(zhí)行機構(gòu)氣室相連接。 定位器在氣動薄膜調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構(gòu)上的氣管安裝

      5、動作設(shè)定
      　　5.1、閥門全關(guān)( 0 點) 設(shè)定
      　　(1) 輸入來自控制器與氣動薄膜調(diào)節(jié)閥全關(guān)位置相對應(yīng)的電流信號4mA。
      　　(2) 通過順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)0 點調(diào)節(jié)按鈕調(diào)整閥門的全關(guān)位，對準執(zhí)行機構(gòu)的起點。向符號“+”方向旋轉(zhuǎn)時，0點彈簧拉伸，0點上升。向符號“-”方向旋轉(zhuǎn)時，0點彈簧壓縮，0點下降( 圖4) 。點調(diào)節(jié)裝置
      　　5.2、閥門全開( 量程) 設(shè)定
      　　(1) 輸入來自控制器與氣動薄膜調(diào)節(jié)閥全開位置相對應(yīng)的電流信號20mA。
      　　(2) 確認執(zhí)行機構(gòu)的行程標尺，通過調(diào)節(jié)量程按鈕調(diào)整閥門的全開位。如果行程指示低于行程刻度，調(diào)節(jié)量程按鈕向符號“+”方向旋轉(zhuǎn)。如果行程指示高于行程刻度，調(diào)節(jié)量程按鈕向符號“-”方向旋轉(zhuǎn)( 圖5) 。量程調(diào)節(jié)裝置
      　　(3) 調(diào)節(jié)量程后，0點會發(fā)生變化，要重新調(diào)整0 點，調(diào)整0 點后再重新調(diào)整量程。要反復進行幾次0 點和量程調(diào)節(jié)。
      　　(4) 調(diào)整后，擰緊0 點和量程調(diào)節(jié)件中間的鎖定螺絲。


      氣動調(diào)節(jié)閥的FO與FC
      氣動調(diào)節(jié)閥的動作類型分兩種：氣開型（Air to Open）和氣關(guān)型（Air to Close）。
      氣開型：當膜頭上空氣壓力增加時，閥門向增加開度方向動作，當達到輸入氣壓上*，閥門處于全開狀態(tài)。反過來，當空氣壓力減小時，閥門向關(guān)閉方向動作，在沒有輸入空氣時，閥門全閉。故有時氣開型閥門又稱故障關(guān)閉型（Fail to Close FC）。
      氣關(guān)型：動作方向正好與氣開型相反，當空氣壓力增加時，閥門向關(guān)閉方向動作，空氣壓力減小或沒有時，閥門向開啟方向動作，直到全開為止，故有時又稱為故障開啟型（Fail to Open FO）。氣動調(diào)節(jié)閥的氣開或氣關(guān)，通常由閥體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)的不同組裝方式實現(xiàn)的。
      5、氣動調(diào)節(jié)閥FO的兩種形式
      A:氣源進膜室上腔，彈簧位于膜室下腔，閥芯正裝，進氣后閥門關(guān)閉。

      B：氣源進膜室下腔，彈簧位于膜室上腔，閥芯反裝，進氣后閥門關(guān)閉。

      6、氣動調(diào)節(jié)閥FC的兩種形式
      A:氣源進膜室下腔，彈簧位于膜室上腔，閥芯正裝，進氣后閥門打開。

      B：氣源進膜室上腔，彈簧位于膜室下腔，閥芯反裝，進氣后閥門打開。

      值得一提的是，目前絕大多數(shù)場合閥體內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用閥芯正裝。

      6、帶定位器氣動薄膜調(diào)節(jié)閥安裝調(diào)試結(jié)語
      　　通過合理的配管、安裝、調(diào)試和維護，定位器用于需要控制的氣動薄膜調(diào)節(jié)閥裝置中，維護簡單，使用方便，故障率低。閥門定位器：經(jīng)過不同時期的發(fā)展，有機械式的，有智能型的，早期還有別的類型，閥門定位器是調(diào)節(jié)閥的主要附件，通常與氣動調(diào)節(jié)閥配套使用，它接收控制系統(tǒng)的輸出信號，然后以它的輸出信號去控制氣動調(diào)節(jié)閥，當調(diào)節(jié)閥動作后，閥桿的位移又通過機械裝置反饋到閥門定位器。閥位狀況可以通過電信號，或者另外加閥位開關(guān)將數(shù)字量信號傳給工業(yè)控制系統(tǒng),也可以不傳輸。通常情況下輸入定位器信號增大時，定位器輸出氣信號增大的為正作用，反之（定位器輸出氣信號減小）為反作用，定位器單體的正反作用與執(zhí)行機構(gòu)及閥體無關(guān)。與本文相關(guān)的論文：自力式煤氣調(diào)壓閥組?