智能型電動執(zhí)行機構在核電站的應用

林森　唐萊智　孟青春

【摘 要】介紹了ROTORK IQ系列 2代智能型電動執(zhí)行機構的控制功能、控制電源和接線、常見故障和排查方法。針對電動執(zhí)行機構在安裝、調試、維修過程中出現(xiàn)的問題，給出了若干建議。

【關鍵詞】智能型電動執(zhí)行機構；IQ系列；接線；常見故障；建議

電動執(zhí)行機構在核電站工藝系統(tǒng)當中的應用極為廣泛，以下介紹一種在某核電站的給水除氧系統(tǒng)和凝汽器真空系統(tǒng)上應用的開關量控制的ROTORK IQ系列2代智能型電動執(zhí)行機構。

1 控制功能

ROTORK智能型電動執(zhí)行機構可以實現(xiàn)就地控制和遠程控制。從控制信號來區(qū)分，可以分為開關量控制和模擬量控制。

1.1 就地控制

電動執(zhí)行機構的控制蓋板采用非侵入式設計，包括一個三位置的選擇旋鈕：就地/停止/遠程，每個位置都可鎖定和一個控制開閥/關閥的控制旋鈕，避免了因液體或者小顆粒物進入控制單元而造成的損害。就地控制可組態(tài)為保持或點動操作。就地控制開關可以組態(tài)為受遠程控制限制，或不受遠程控制限制。除了通過本體上的操作旋鈕操作外，還可以在距離液晶顯示屏0.75m范圍內，使用配套的ROTORK紅外/藍牙遙控器進行操作。

1.2 遠程控制

通過遠程控制端口接入控制信號，信號輸入模塊采用光隔離接口，可以實現(xiàn)遠程對就地閥門的開閥、關閥、停止/保持、緊急保護ESD、開閥聯(lián)鎖和關閥聯(lián)鎖。通過不同的接線跟設置可以實現(xiàn)動作保持、點動、步進控制。對于ESD緊急保護指令的優(yōu)先級最高，將超越任何現(xiàn)場或遠程控制信號。緊急保護信號采用獨立的公共端，區(qū)別于開閥、關閥和停止的遠程控制信號的公共端。在ROTORK智能型電動執(zhí)行機構中，對于ESD的響應，執(zhí)行器可設置成開閥、關閥或保位。ESD信號可組態(tài)為超越電機溫度保護、現(xiàn)場停止、聯(lián)鎖啟動或備選的中斷計時器。

2 控制電源和接線

電動執(zhí)行機構的控制有三類供電方式，電動頭內部的24V直流電源、外部的20-120V交流電源、外部20-60V直流電源，不同的供電方式相應的接線方式也不同。

如圖1所示，在采用正極作為控制端時，外部接線端子可以分為四部分：①380V AC動力電源，1-3號端子，三相動力電源的相序自動校正，可無差別接入；②內供24V DC電源，4、5號端子，當采用內部供電方式時會用到，也可通過該端口檢測電源板好壞；③遠程指示部分，包括綜合故障報警用的監(jiān)視繼電器端口42-44號端子、反饋閥門全開或全關位置信號的6-13號端子，綜合故障報警、全開/全關位置信號均有兩副常開點或者常閉點可供選擇。④遠程控制部分，33、34、35號端子分別接開閥、停止/保持、關閥控制端，25/37/38端子分別接ESD、開閥聯(lián)鎖、關閥聯(lián)鎖控制端，31/36作為外部20-60V交流或直流電源供電方式下的公共端，40/32為外部60-120V交流電源供電方式下的公共端。

在采用內部24V DC供電時，開閥/停止/關閥保持控制接線、帶EDS控制的接線方式、帶開閥/關閥聯(lián)鎖控制電路的詳細接線可詳見圖1。

3 常見故障和排查方法

3.1 閥門卡住或力矩保護

ROTORK智能型電動執(zhí)行機構力矩開關可在額定力矩的40%- 100%范圍內設定，而且開閥的力矩開關可設定可使電機產(chǎn)生的力矩超過額定力矩， 以操作卡澀的閥門。同時，當閥門在閥座上卡住時，執(zhí)行器電機失速，電機電源將在7 秒內斷開，并提供閥門卡住指示。

當發(fā)生“過扭矩”或閥門卡住報警時，首先可以選擇手動操作閥門，如果存在機械卡澀則需要聯(lián)合機械專業(yè)人員進行進一步排查，可能存在盤根緊固不平衡、閥桿生銹、閥門內有雜質等；若手動操作不存在閥門卡澀的情況，則需要在允許的范圍內通過增大過扭矩保護定值，并就地操作使其來回開關2-3 個全行程，當不出現(xiàn)過扭矩報警即可。

3.2 電機的過熱保護

ROTORK智能型電動執(zhí)行機構在電機定子線圈內部埋有兩個溫度傳感器，當溫度超過額定值時，傳感器跳斷，使電機斷電。值得注意的事，ESD信號在超越電機溫度保護期間將使電動頭的防爆認證無效。

導致電機過熱保護動作有一下幾種情況：

1）電機是否連續(xù)長期工作或短時動作頻繁；

2）熱敏元件接到主控板的回路接插件是否存在接線錯誤或虛接。

3）由于離合器等驅動組件故障，導致電機空轉，長期運行無法停機。

4）行程或力矩限位失效，導致電機堵轉。

3.3 掉相保護

首先應該檢測上游三相交流電源的電壓是否正常；再檢查電動頭內電源主回路接線是否緊固、有沒有虛接或斷線。

4 安裝調試維修注意事項

針對安裝、調試、維修過程中暴露的問題，對電動執(zhí)行機構在核電站的應用有以下幾點建議：

1）要求設計院或制造商，在安裝調試階段及時提供電動執(zhí)行機構的整定計算書及出廠設置定值清單，包括開閥/關閥方式、扭矩設置等，以方便安裝調試人員參考和校驗參數(shù)。

2）要求設計院根據(jù)不同電廠的閥門應用情況，及時適應性修改并升版電動驅動裝置典型控制接線圖，避免安裝接線人員接錯線的情況，給后續(xù)調試工作帶來困擾。

3）由于進口電動頭的圖紙跟操作界面都非中文，所以需要加強安裝、調試、維修、現(xiàn)操人員的技能培訓，避免圖紙理解失誤導致接線錯誤，避免行程或力矩設置不當導致閥門關不嚴或過扭矩，避免錯誤操作導致操作面板損壞、離合器手柄損壞。

4）制作所轄電動執(zhí)行機構的型號規(guī)格臺賬、備件清單，匯總各類電動執(zhí)行機構的設計圖及本體接線圖；日常消缺過的每一次故障都要做詳細記錄， 包括故障現(xiàn)象、排查過程、故障原因及處理、經(jīng)驗反饋等。這樣不僅便于備件采購等維修管理工作，也為今后相似故障的排查積累經(jīng)驗。

5）作好ROTORK IQ2代電動頭遙控器的管理工作，防止遙控器丟失、誤改動現(xiàn)場電動頭參數(shù)。另外，ROTORK IQ2代電動頭內置9V電池，在日常巡檢時應注意是否存在“Battery low”或者“Battery Flat”電池報警，一旦發(fā)現(xiàn)要及時更換電池并重新設定限位。

6）對于安裝在高溫、高噪音等環(huán)境惡劣區(qū)域的電動執(zhí)行機構，可以采用分體式結構，將電動執(zhí)行器驅動減速部分跟控制部分分開，避免電動執(zhí)行機構控制組件在高溫環(huán)境下?lián)p壞。同時，降低工作人員在高溫等惡劣環(huán)境下工作導致的人因失誤。

5 結束語

與機械型電動頭相比，IQ系列智能型電動執(zhí)行機構因其操作方便，校驗和調整力矩和限位參數(shù)十分簡單，性能可靠、控制功能設置組態(tài)簡易并帶智能自診斷功能而廣泛應用。

【參考文獻】

[1]朱繼峰.新型電動執(zhí)行器維修[J].電工技術，2008（1）：1-4.

[2]范宗海，賈鐵虎.智能型電動執(zhí)行機構控制信號電源及接線設計[J].石油化工設計，2011，28（3）：1-4.

[3]李彥，郭偉，張智君.電動執(zhí)行器常見故障分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2012（12）：98-99.

[4]姚明源，王婕.電動執(zhí)行機構在熱電站的應用及維護[J].中國儀器儀表，2004，（5）：46-48.

[責任編輯：王偉平]

【摘 要】公共圖書館延伸服務是其立足現(xiàn)有資源，緊密結合最新信息技術，進行服務方式的創(chuàng)新，為服務對象提供多層次、人性化的延伸服務。本文以臨沂市圖書館在這方面的探索為例，針對公共圖書館如何高效開展延伸服務提出了若干建議。

【關鍵詞】公共圖書館；延伸服務；讀者服務；臨沂市圖書館

1 公共圖書館開展延伸服務的意義

伴隨社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人們對公共文化服務的需求日益增加，公共圖書館作為公共文化服務體系的重要組成部分，理應承擔起保存人類文化遺產(chǎn)、指導大眾閱讀的責任。[1]公共圖書館的傳統(tǒng)服務就是圖書館長期形成的和圖書館自身規(guī)章要求的常規(guī)性服務，包括為讀者免費提供文獻的借閱、一般性的參考咨詢、文獻的保存和傳遞等。公共圖書館傳統(tǒng)服務已不能滿足全民閱讀公共服務體系的需求，對此提出了新的更高要求，即公共圖書館延伸服務。公共圖書館延伸服務是對圖書館傳統(tǒng)服務的揚棄，是其主動滿足人們日益增加的公共文化服務需求的產(chǎn)物。它立足現(xiàn)有資源，緊密結合最新信息技術，通過豐富服務內容，創(chuàng)新服務方式，拓展服務領域，努力踐行“以人為本”、“讀者至上”的服務宗旨，為服務對象提供多層次、人性化的外延性服務，以期圖書館的資源得到最大限度的利用。

2 公共圖書館延伸服務的基本內容和方式

臨沂市圖書館通過全面分析自身的館藏特點和服務優(yōu)勢，深入研究輻射區(qū)域內讀者需求，主動探索新形勢下延伸各項常規(guī)服務的新思維、新內容、新方式，以便更好地貼近時代、貼近生活，貼近讀者。

2.1 創(chuàng)新服務，為讀者提供舒適優(yōu)雅的第三空間

臨沂市圖書館以服務讀者為出發(fā)點，積極爭取財政資金和社會捐贈，2015年，增設了公共學習空間，新建設了過報過刊閱覽室、數(shù)字文化體驗室、地方文獻資料室、閱讀推廣中心、圖書漂流中心，傳統(tǒng)文化體驗室，圖書修復中心，輔助書庫等多個服務窗口，更換自修區(qū)座椅1000張。開通了新浪微博、微信公眾號，建立了讀者服務微信群，擁有粉絲用戶6000余人，進一步加強臨沂市圖書館新媒體服務平臺的影響力和信息傳播效率。目前，臨沂市圖書館有讀者服務窗口24個，能夠全方位、多樣化滿足讀者的閱讀、學習文化體驗需求，受到讀者的廣泛好評。

2.2 弘揚傳統(tǒng)文化，實施"圖書館+書院"服務模式

臨沂市圖書館創(chuàng)新“尼山書院” 建設模式，聯(lián)合臨沂市委宣傳部、市社科聯(lián)、臨沂大學、魯南商報，充分利用現(xiàn)有場館資源和社會力量，通過企業(yè)捐贈、捐建等方式，對尼山書院的服務功能進行了全面拓展提升。按照山東省文化廳關于“尼山書院”建設“六個一”和“五個板塊”的要求，且有意識地突出臨沂地方特色，先后設立了市民國學大講堂、國學經(jīng)典閱覽室、“六藝”學習體驗室等國學活動場所和孝文化、書法文化、兵學文化等深具沂蒙地方特色的文化研究室。自去年對外開放以來，已成功舉辦了國學講座、收藏展覽、“六藝”學習體驗等活動110余場，有力地推進了文化臨沂的建設。

2.3 開展形式多樣的文化體驗活動，吸引市民走進圖書館

臨沂市圖書館積極開展了豐富多彩的公益講座、展覽、培訓、比賽、傳統(tǒng)文化體驗活動，吸引了眾多市民走進圖書館、利用圖書館。2015年全年共舉辦各類公益講座、展覽、培訓、比賽、體驗等公共文化活動213場，其中，市民大講堂38場，公益講座、培訓95場，公益展覽19場，文化體驗活動61場，吸引了數(shù)萬名市民參與，收到了良好的社會反響。

2015年金秋十月，為了提升全民閱讀推廣的水平，推動全民閱讀的深入開展，臨沂市圖書館承辦了2015年全國全民閱讀推廣峰會（秋季）暨中國圖書館學會閱讀推廣委員會成立十周年學術研討會。同年12月，還承辦了全省“國家數(shù)字圖書館推廣工程”培訓會議，會議的成功舉辦在推動閱讀推廣工作、弘揚沂蒙精神、促進書香臨沂建設中產(chǎn)生廣泛影響。本館還先后舉辦了閱讀推廣月、圖書館服務宣傳周系列活動、“十佳讀者評選”、第十屆讀書朗誦大賽臨沂賽區(qū)選拔賽、全市青少年講故事、演講比賽、“本月推薦圖書”、“我最喜愛的文學類圖書推薦”以及各類傳統(tǒng)民俗活動等，引導廣大讀者多讀書、讀好書、用好書。

2.4 建立志愿服務基地，提供社會實踐平臺

“志愿者社會實踐活動”是為社會人士、特別是大中學生直接參與圖書館讀者服務而推出的一項公益性活動。[2]這一活動的開展使圖書館由原來單純提供讀者服務的組織發(fā)展成為社會培養(yǎng)人才、鍛煉人才的實踐基地，是圖書館服務的一個創(chuàng)新和拓展。

臨沂市圖書館自2011年5月開館以來，志愿者社會實踐活動得到廣大市民和青少年的熱烈響應和積極參與，志愿者們秉承“奉獻、友愛、互助、進步”的服務理念， 為廣大讀者服務，為弱勢群體、殘障人士、困難人群和需要幫助的社會大眾服務，搭建圖書館與讀者之間的溝通橋梁，促進公益文化的傳播與繁榮。他們利用空閑時間不計報酬、冒著嚴寒酷暑熱心為圖書館志愿服務。近五年來，參與志愿人數(shù)達6000余人次，累計服務時長達60000個工作日。為了營造全社會濃厚的志愿服務氛圍，臨沂市圖書館每年都會評選出優(yōu)秀志愿者，在二樓大廳優(yōu)秀志愿者光榮榜上公示，并頒發(fā)榮譽證書。

2.5 堅持公平開放，共享文化權益

臨沂市圖書館堅持為廣大市民提供公平便捷的閱讀環(huán)境。？由于地理位置優(yōu)越，交通便捷，流動人口密度大，圖書館藏書閱覽空間已無法滿足廣大讀者日益增長的文化需求。2012年臨沂市圖書館結合市情館情，獨辟蹊徑，主動走出去，與具有借閱需求的基層單位或居民點共同合作，嘗試聯(lián)合建設分館，現(xiàn)已建成羅莊地稅分館、臨沂市國稅分館、臨沭專借和沂南專借。

為了更好地滿足讀者閉館期間的借閱需求，臨沂市圖書館在一樓大廳設有24小時自助借還機，讀者可以不用受上下班節(jié)假日等時間限制，自助完成多達500冊當周最受歡迎圖書的借閱，大大地延伸了圖書館服務的時間。此外，讀者還可在自己閑暇時間自助辦理讀者卡和查詢圖書借閱情況。這一系統(tǒng)既縮短了讀者面對面辦理等待時長，又減輕了前臺人員的工作量，有效提升了讀者的體驗品質，真正實現(xiàn)了閱讀服務與民眾“零距離”。微型圖書館的投入使用，標志著臨沂市圖書館公共文化服務上了一個新的臺階。