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产品描述

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控制阀的选型、维修与校验(三)

四、控制阀的现场维护

控制阀由于直接与工艺介质接触,其性能直接影响到系统的质量和环境污染,所以对控制阀必须进行经常维护和定期检修,尤其对使用条件恶劣和重要场合更应重视维修工作。 控制阀的检查维护部位有:

(1)阀体内壁:对于使用在高压差和腐蚀性介质场合的控制阀, 阀体内壁、隔膜经常受到介质的冲击和腐蚀,应检查耐压、耐腐情况。

(2)阀座:固定阀座用的螺纹内表面易受腐蚀而使阀座松动,应检查此部位。对高压差下工作的阀还应检查阀座密封面是否被冲蚀、汽蚀。

(3)阀芯:受介质的冲刷、腐蚀为严重,检修时要认真检查阀芯部分是否被腐蚀、磨损,特别是在高压差的情况下,阀芯因汽蚀现象磨损更为严重。

(4)检查膜片、“o”型圈和其他密封垫是否裂化或老化。

(5)密封填料:应注意聚四氟乙烯填料、密封润滑油脂是否老化,配合面是否被损坏,必要时应更换。

(6)附件的检查与维护必须附件能满足控制阀正常运行。


五、控制阀常见故障及现场处理

控制阀现场常见问题是关不死、打不开、回差大、泄漏大、振动、振荡等,对它们的处理分别为:

(1)阀芯关不死:对气闭阀解决办法是增大气源压力或调松弹簧预紧力(即降低气室外起点压力)。对气开阀的解决方法是增大弹簧预紧力,同时增大起源压力。

(2)推杆动作迟钝或不动作:检验膜片、滚动膜片、垫片是否老化、破裂引起漏气。

(3)回差大:推杆是否弯曲,填料压盖是否压得太紧,尤其是石墨填料、阀芯导向是否有伤。解决办法是换阀杆、换填料、增大导向间隙、换执行机构。

(4)阀的全行程不够:松开阀杆连接螺母,将阀杆向外旋或向内伸。使全行程偏差值超过允许值再将螺母拧紧。

(5)阀小开度稳定性差:现场首先检查是否流向装反了,或阀选得太大,解决办法是改为流开型安装,缩小阀芯尺寸。

(6)阀的动作不稳定:故障、输出管线漏气、执行机构刚度太小、流体压力变化造成推力不足。解决办法是维修和管线,改用刚度大的执行机构。

(7)泄漏量大:首先检查密封面是否有伤、阀座与阀杆连接螺纹是否松动、阀关闭时压差是否大于执行机构的输出力。解决办法是更换密封面、拧紧阀座、更换高输出力的执行机构。

(8)急剧振动:当所选阀频率与系统频率相同时,便会发生急剧振动,发生这种现象的概率约1%。解决办法是更换不同结构的阀。

(9)振荡现象:是由于阀处于小开度工作或流向为流闭型所致。解决办法是避免小开度工作,改流开型工作。

六、结束语

随着机组容量的增大及自动化程度的提高,作为自动控制系统中的后一关,控制阀的重要性越来越重要。一台满意的控制阀,不仅能使自控系统稳定运行,减轻运行操作人员的劳动强度,而且能有效减少机组运行参数的偏差,提高机组的经济性和电能质量。但遗憾的是,不少电厂使用的控制阀往往存在这样那样的问题,其中有设计和制造质量问题,但更多的问题则涉及到使用及维护

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PLC、工控机和现场总线为工业自动化提供了很好的底层控制硬件基础。随着软件技术的迅猛发展,控制软件是单调的数字和菜单操作界面,而是图形化的人机交互工具。好的工控软件包括了从底层的数据采集、数据库、控制逻辑运算到高层的人机图形界面(MMI)。这里,我们从工控软件体系结构而不是个别软件功能的角度介绍PLC和工控机的应用软件应该具备的特性。

微软为制造业的分布式网络结构提出了一个功能强大的概念,它包括了企业资源规划(ERP)和制造资源规划(MRP)的主要功能、控制、人机界面与数据采集和监控(SA)、制造执行系统(MES)、批量控制与设备界面等,但它们同时增加了用户以及共享数据的难度。

因此,在1998年,微软公司引入了Windows分布式互连网络应用的概念,简称Windows DNA。它是在企业内将各种商业应用软件进行无缝连接的一种结构。这种结构可以使制造业的软件开发商开发出强壮的、具有多种特性的产品,并使终用户将其各自独立的制造和商业软件应用集成到一个数字神经系统中去。

各个控制设备生产厂家如罗克韦尔自动化公司,通过其产品和与微软的合作,正在将Windows DNA结构引入制造业。这些公司在制造业软件开发过程中具有自己的策略框架,如罗克韦尔互联网应用结构,或称RNA,就是与微软提出的为企业定义的DNA结构紧密平行的一种。

建立在微软的Windows NT和Windows 9X操作系统和用户接受的微软Office套件、微软BackOffice工具的基础上,微软公司于1998年引入了DNA结构。Windows DNA立刻被采纳为连接在一个单独的企业分布式大系统中多种产品的策略结构。

DNA包含了传统的计算机系统并允许组成可变结构的Client/Sever系统,该系统可以提高技术等级以及进行应用革新。Windows DNA的关键元素包括工具、集成存储、商务过程、用户界面和导航。更详细地说,DNA具有如下特征:



公共的操作系统和网络;



公共数据访问;



BackOffice工具务;



公共的应用底层结构;



与微软的Office应用集成;



强有力的开发工具;



可遗传的系统集成工具;



正如微软定义的那样,制造业的Windows DNA包含了企业资源规划/制造资源规划,控制(不论其为分布式、基于PC的或PLC)、人机接口和SA,制造执行系统、批处理和设备接口。没有制造业的DNA,那么在这些应用功能之间的鸿沟只能由用户界面和驱动设备来填补。这将会使业主系统的增加,并且由于数据格式问题而很难共享数据。

早在80年代中期,罗克韦尔自动化在其CIM版本中首先确定了将工厂底层与上位计算机系统连接的需求。但是,直到现在实现以上概念的软件和硬件的核心技术才成熟,它们包括商业方面的应用如数据采集和监控、人机界面(HMI)、批量控制(Batch)、MES、ERP接口、基于PC总线的控制和通讯。

以RNA结构为例,它包括了:

1、操作系统平台

包括了从早的Win3.1环境的人机界面和编程软件到Windows NT开发全功能人机界面。随着Windows CE的到来,一些公司正计划提供基于CE的全套的PLC编程、人机界面和控制软件。

2、COM和DCOM

建立COM(组件对象模型)和DCOM(分布式组件对象模型)使得产品具有互操作性、扩展性和灵活性。COM与其它工控软件产品的结合增加了提供集成套装软件(ProcessPak和ControlPak)的能力,还增加了各独立软件的模块化程度和促进某公司产品与其它厂家产品的集成能力。例如,罗克韦尔软件RS SQL是一个数据登入和传送处理的系统,采用COM技术提供连接控制系统和企业数据库系统的双向联系,是支持制造业DNA数据库环境的版本。

3、Visual Basic的应用

微软认为VB是在DNA框架内实现内部集成的关键技术。VBA为DNA结构提供了三大益处,首先,它为终用户提供不需要学特定语言而能编制自己的实际应用程序的标准方法;其次,VBA提供了多个应用间共享数据或集成功能的方法,例如,它允许人机界面软件可以利用微软的Excel表格的功能,这是一个系统模型公司的产品,具有计算功能和生产计划功能;用户如将内嵌VBA产品集成到基于DNA的制造信息系统,它能够使目前众多使用VB作为系统快速开发工具的工程师们提升其软件产品。

4、ActiveX

ActiveX技术的应用日益许多厂商推出的产品都支持ActiveX。罗克韦尔软件公司首先为制造工业的应用软件引入了ActiveX技术,并且是个授权的软件开发商,同时能将VBA嵌入到核心产品中去。

5、OPC-过程控制OLE

DDE是微软为front-office应用开发的共享小量相对不变的数据的技术。与DDE不同,过程控制OLE技术面向制造环境的控制性能、结构和可靠性而设计。微软的制造业DNA确定了设备、控制应用和商业应用间应该具有开放性和互操作性接口特征(OPC)。罗克韦尔是OPC组织制定者OPC负责建立基于COM技术的应用规范,它允许所有的应用程序采用同样的基于COM技术的接口去访问数据,简化了数据的采集和共享方法。

根据以上要求采用了制造业DNA的许多技术后,罗克韦尔还提供面向企业和工业的集成软件包,如用于批量控制的RSBatch、RSView32、RSLogix等可用于对功能框图进行编程。它们也利用COM集成、VBA和OPC为应用间提供互操作性和与企业的其它层连接。控制软件包还为连接I/O、PC总线的控制、编程、VBA和COM对象提供相同的互操作性。制造业信息技术的高境界是采用无缝连接、投资有效、规模灵活和兼顾未来的发展的思想并在企业内共享从工厂底层采集的数据。RNA的技术了其用户用他们的现有软件去实现基于DNA的环境。只有当企业能够得到足够的信息以制定更好的决策、将其供应渠道和运作结合起来,才能使其整个系统更接近用户。虽然计算机硬件和网络技术已有很大发展,在软件领域仍还有很多的工作要做




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