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全国电厂改造,尤其手动阀变电动,那就离不开

文章出处:admin 人气:发表时间:2016-12-29 11:01

     要想手动阀门改成电动的必须,集成一体化变频智能控制单元的电动执行器节约空间、定位精准,但是抵抗恶劣环境的能力较差;传统的电动执行器定位精准度 略差、且体积相对大些,但是抵抗恶劣环境能力较强。那么究竟什么样的电动执行器更适合在火电厂中应用?其实,适合火电厂实际应用的执行器并不是看其所运用 到的科技含量有多高,也不是看其在常温常态下的华丽数据,而是要看其在高温、高压、振动大、灰尘多等等极其恶劣的环境条件下,是否能够满足不拒动、不误 动、传递信号稳定、长时间不发生故障的要求,只要能够达到上述要求,便是适合在火电厂实际应用的电动执行器。   

    电动执行器是通过电动机驱动阀门,使阀门达到全开或者全关位置的设备,电动执行器在火电厂有着非常广泛的应用,是火电厂 自动化控制不可或缺的一部分,以一座拥有两台300MW机组的中型火电厂为例,其所用到的电动执行器数量就能达到400至500台。而这些执行器能否不拒 动、不误动地稳定运行,也直接关乎着机组的安全、稳定。

  在火电厂中,运行人员通过计算机发送开关指令到DCS,DCS接受指令后将指令信息传至电动执行器,使执行器按照机组的运行要求来驱动阀门开关。在火电厂投产之初,一般都安装有各种不同厂家不同型号的电动执行器,虽然说每种电动执行器都拥有着它自己的特点及优势,不过在火电厂实际运行当中,会出现一 些执行器长时间运行后故障频发,出现拒动、误动、不传递开关信号的状况,大大降低了火电机组运行的可靠性及经济性,甚至会带来一定的危险性。所以,选择适当型号的电动执行器对于火电厂来说是十分重要的。
  以某火电厂为例,其建厂之初,两台300MW机组安装的400多台电动执行器中,所包含的电动执行器的种类就有西博思(SIPOS5Flash)、 川仪、扬修、天津百利、SUR-PASS、罗托克及天津津伯,达到七种之多,可是这些执行器有的并不能在其所在的位置稳定运行,而且由于执行器种类过多, 给日常的维护工作带来了极大的困难。所以根据现场的实际运行状况,该电厂的相关技术人员对以上种类的电动执行器的运行状况进行了跟踪调查,以确定如何使这 些执行器稳定运行,来确保电厂机组的稳定运行。
  伯纳德电动执行器,为西门子公司专利产品,因其内部集成了一体化变频智能控制单元,所以SIPOS5Flash淘汰了传统执行机构所必须的复杂的电机转向控制箱,具有体积小、定位精准、运行可靠等优点,所以在电厂的一些较为重要的阀门处都安装了此种电动执行器。但是经过长期的现场使用,相关的技术人员发现:
①由于现场阀门很多都位于高温且振动较大的管道上,此种电动执行器内部集成了一体化变频智能控制单元,即我们平时所说的电子板件,所以耐高温及耐振动能力较差,长时间运行后会发生控制、电源板损坏等故障,导致执行器不能正确动作,为机组的安全稳定运行埋下了隐患;
②此种电 动执行器的定位工作需要使执行器按照既定的阀门开度行走其行程的三分之一以上(即计数器要旋转120度以上),而在机组运行时有些阀门是不允许这样来给阀 门定开关位置的,如汽轮机的高压缸抽真空阀,一次在机组运行过程中,由于之前检修工作结束后,阀门定位过紧,致使在阀门关闭过程中,未达到预先设定的关闭 位置即使执行器力矩动作,致使操作人员不能及时观察到阀门的开关状态,且阀门不具备重新定位条件,在一定程度上为机组的安全稳定运行留下了隐患,如果阀门不能正常开关,会使汽轮机凝汽器真空度下降,甚至导致机组非计划停运的严重后果。
  伯纳德电动执行器是在锅炉管道上使用较为广泛的一种电动执行器,这种电动执行器,定位简单方便,易于操作,开关灵活,从机组投运之初来看此种执行器较适合在火电厂的环境中使用,但是经过一段时间的运行,由于现场的环境较为恶劣,不但灰尘多,而且管道振动大、温度高,川仪电动执行器同样为电子板件的电动执行器,在这种环境下,电子板件的寿命会大大缩短,所以此种电动执行器运行一段时间后会故障频发,给日常的检修维护工作带来了极大的困难,且经济性不佳。
  以天津伯纳德电动执行器为代表的采用接触器控制的传统类型的电动执行器,这些电动执行器初见并没有上面提到的两种执行器技术先进,看似简陋,但是经过现场 的实际应用后发现,此种执行器在灰尘多、振动大、温度高的环境下可以长期稳定运行,且控制电缆以插件的形式与执行器连接,在机组检修工作中,当对阀门检修 时,只需将插件拔下即可,且价格相对较低,可谓是物美价廉;唯一的缺点便是执行器通过齿轮定位计数,精度不如电子板件的执行器高,对于一些要求精度的阀门 不能使用。
  由此可见,各个种类的电动执行器均有自己的优点,自然也都必不可少的有自己的缺点,那么要怎样才能恰当的选择执行器的型号来满足其在火电厂的安全稳定运行条件呢?
  通过对这些执行器的跟踪调查及多年的实际应用,该电厂的相关技术人员总结出了一些电动执行器使用方面的经验方法,以保证机组的安全稳定运行。首先,针对锅炉所使用的川仪电动执行器故障频发(由于电子板件的执行器对环境要求较高,无法长时间在环境较为恶劣的环境中稳定运行):通过仔细观察执行器的工作地点状况,技术人员发现锅炉的同一个位置的阀门除了配有全开全关功能的电动执行器外,还配有带有调节功能的电动调节执行器,所以,尽管传统的扬修电动执行器定位并不十分精准,但是应用于此位置不会对设备运行的稳定性及经济性有所影响,因此决定先将部分川仪电动执行器更换为扬修执行器,经过一段时间的观察,更换的执行器完全能够满足锅炉稳定运行的条件,而且执行器本身也能长期安全稳定运行,大大降低了执行器的维护率,也节约了更换板件的大量资金。其次,对于对电动执行器精度要求较为严格的阀门(多数在汽机厂房内,振动大、温度高,但是并无灰尘),依然使用西博思 (SIPOS5Flash)执行器,但是电子板件的电动执行器无法在高温、振动大的环境下长时间安全稳定运行,那么是否可以将执行器的控制单元与电机等驱 动部分进行分体安装呢?通过与执行器厂家人员沟通,对电动执行器进行了相应的改造,即将电动执行器的电子板件驱动部分安装在常温、无振动的地方,通过控制 电缆来驱动执行器的电动机以使阀门开关。经过一段时间的观察,执行器故障率大大降低,能够满足机组安全稳定运行的条件;至于一些阀门在机组正常运行状况 下,不允许进行全开全关定位,就要求在机组停运的条件下,认真
  考虑阀门管道在高温条件下膨胀的问题,通过经验在手动将阀门关死后回转
三圈,使设定位置刚好 合适,以保证其在高温条件下不发生力矩保护动作的状况。 通过对电动执行器做了如上调整之后,该电厂所安装电动执行器均能满足现场实际生产的要求,而且安全稳定运行时间大大延 长,改造完成已近四年的时间,只有个别执行器偶尔发生故障,百分之九十以上的执行器尚未有故障现象发生,这不但对机组的安全稳定运行提供了强有力的保障,而且单在执行器的维护费用方面便节约了大量的资金,可见,这是一次十分成功的设备改造工程。 由此可见,究竟什么样的电动执行器适合在火电厂中应用,并不是看其所运用到的科技含量有多高,也不是看其在常温常态下的 华丽数据,而是要看其在高温、高压、振动大、灰尘多等等极其恶劣的环境条件下,是否能够满足不拒动、不误动、传递信号稳定、长时间不发生故障的要求,只要 能够达到上述要求,便是适合在火电厂实际环境中应用的电动执行器。

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