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电动执行器的预测维护
点击次数:203 发布时间:2016-09-27
  
  电动执行器的预测维护
  
  操作人员可以借助内置的数据存储器来记录阀门每次动作时力矩感应装置测得的数据,这些数据可以用来监测阀门运行的状态,可以提示阀门是否需要维修,也可以用这些数据来诊断阀门。
  
  针对阀门可以诊断如下数据:
  
  1.阀门密封或填料摩擦力
  
  2.阀杆、阀门轴承的摩擦力矩
  
  3.阀座摩擦力
  
  4.阀门运行中的摩擦力
  
  5.阀芯的所受的动态力
  
  6.阀杆螺纹摩擦力
  
  7.阀杆位置
  
  上述大部分数据存在于所有种类的阀门,但着重点不同,例如:对于蝶阀,阀门运行中的摩擦力是可以忽略的,但对于旋塞阀这个力数值却很大。不同的阀门具有不同的力矩运行曲线,例如:对于楔式闸饭,开启和关闭力矩都非常大,其它行程时只有填料摩擦力和螺纹摩擦力,关闭时,液体静压力作用在闸板上增加了阀座摩擦力,zui终楔紧效应使力矩迅速增大直到关闭到位。所以根据力矩曲线的变化可以预测出将会发生的故障,可以对预测性维护提供有价值的信息。
  
  电动执行器的注意事项
  
  以MD系列电动执行机构的整体式比例调节型为例。
  
  在通电前,必须进行外观检查和绝缘检查,动力回路(弧电回路)及信号触点对外壳的绝缘,用500V兆欧表测zui不得低于20MΩ:信号输人、输出回路及它们与动力回路之间的绝缘,除特殊要求外,不应低于l0mΩ合格后方可通电。在通电后,应检查变压器、电机及电子电路部分元件等是否过热,转动部件是否有杂音,发现异常现象应立即切断电源,查明原因。未查明原因前,不要轻易焊下元件。更换电子元件时,应防止温度过高,损坏元件。更换场效应管和集成电路时一定要把电烙铁妥兽接地,或脱离电源利用余热进行焊接。拆卸零部件、元器件或焊接导线时,应做好标记,对应记号。应尽公避免被检设备的输出回路开路,避免被检设备在有输人信号时停电。检修后的设备必须进行校验。对干电动机要检查线圈对外壳及线圈之间的绝缘电阻,测皿线圈直流电组,清洗轴承并加优质润滑油,检查转子、定子线圈及制动装;对于减速器要解体清洗各部件,检查行星齿轮部分的情况,检查斜齿轮部分的情况,检查涡轮涡杆或丝杆螺母的啮合情况,zui后进行装配、调整并加长效铿基润滑脂。对于位置传感器部分要进行外观检查,检查电位器与行程控制机构的同轴连接情况,检查电位器的基本情况,检查电位器及放大板之间的连接情况。
  
  以在各种突发情况下的生产安全性为例。
  
  在大型管网系统中,阀门分布较广或较远,为保证在各种突发情况下的生产安全性,阀门需要具有现地断电后手动关闭门,并同样能够在现地显示及远程监控阀门开度的功能,这就需要电动执行机构具有自备电池低功耗手动模式,在现地断电情况下进入手动模式,利用自备电池可以不仅仅是现地显示阀门开度,同时能够提供远端阀门开度显示起到远程监控的作用。
  
  低功耗手动模式,涉及到低功耗液晶屏技术、低功耗CPU技术、低功耗数据采集、计算、处理及发送并低功耗电池供电技术,其中关键的是阀门开度传感器需要选用全行程的绝对值多圈编码器。 实际上在手动模式情况下,因变化响应要求不高,MCU(微处理器)可以采取低功耗间隙式工作模式,也就是半休眠模式,这样可以确保所耗功耗极低,自备电池容量能够较长时间的使用。
  
  当选用低功耗半休眠模式的功能,阀门开度传感器就要选用停电状况下不影响位置记忆的传感器,例如电位器或全行程多圈绝对值编码器。电位器的精度与测量行程有限,目前在电动执行器上的使用有两种方法,一种是全行程用一次电位器行程(通过变速),断电位置不会丢失,但是那样精度很低;另一种是用多次电位器行程,位置精度是提高了,但是每次超出行程就要靠电子记忆实现,当断电后没有了电子记忆位置,如果用电池实现记忆,需耗费较多电池能量。如果用霍尔脉冲计数的方法,计数是实时不间断的,断电后用电池耗电记忆,电池容 量是不够的。选用全行程多圈绝对值编码器,是这种模式zui可能实现的阀门开度传感器,当然,由于数据读取时间极短而要保证数据的准确性,要求此编码器的数据可靠性要求就很高了。有一些选用的绝对值编码器是单圈功能的,超出单圈需要用电子计圈记忆,其断电后的因需要计圈记忆的耗电较大,不适合这种半休眠低功耗模式。
  
  全行程多圈绝对值编码器采用RS485主动模式发送数据,每隔8mS主动发送一次,编码器的通电启动时间极短,数据含两种校验方式,可靠性高,由于是全行程多圈绝对值编码器,在总行程中的每一个位置是唯一编码的,与前次读数无关而无需计数、计圈及记忆,所以可以采用间隙式通电、读数的模式,比如每隔1—5秒时间,MCU主板间隙式工作一次(或两次),每次工作时间仅几十毫秒,快速实现启动、数据读取、处理、发送的工作,其余时间处于休眠状态,这就是“半休眠低功耗模式”。