電動調(diào)節(jié)閥淺析

摘 要：本文開篇將電動調(diào)節(jié)閥與氣動調(diào)節(jié)閥進行比對，通過剖析兩者區(qū)別，將電動調(diào)節(jié)閥的優(yōu)越性和制約其廣泛應(yīng)用的因素一并列出。從而發(fā)現(xiàn)導致其局限性的大部分因素是操作環(huán)境、工藝條件不適宜和對維護人員的高技能要求。隨后將自身工作中遇到的情況進行歸類、分析、總結(jié)，與此同時闡述了本人所維護的裝置中電動執(zhí)行器的多項隱含、附加功能的實際應(yīng)用（主要介紹電路接線方法及控制原理），旨在將人為可干預的制約性降到最低。

關(guān)鍵詞：電動調(diào)節(jié)閥 ; 閥門報警 ; 控制報警 ; 執(zhí)行器報警 ; 聯(lián)鎖控制 ; 遠程控制

1.引言

與傳統(tǒng)的氣動調(diào)節(jié)閥相比，電動調(diào)節(jié)閥具有以下明顯的優(yōu)點：節(jié)能（只在工作時才消耗電能），環(huán)保（無碳排放），安裝方便快捷（無需復雜的氣動管路和氣泵工作站），與此同時也有不可忽視的使用局限性和弊端，下文將兩者進行比對、剖析，將其優(yōu)越性和制約其廣泛應(yīng)用的因素一并列出。

2.電動調(diào)節(jié)閥與氣動調(diào)節(jié)閥相比較的優(yōu)勢及缺陷

除高可靠、全功能、超輕型的特點外，電動調(diào)節(jié)閥還有如下好處：對液體介質(zhì)和大管徑氣體效果好。無需特殊的氣源和空氣凈化等裝置，不受氣候影響，不受空壓氣的壓力影響。即使電源失電時，也能保持原執(zhí)行位置。 可遠距離傳輸信號，電纜敷設(shè)比氣管和液體管道敷設(shè)方便得多，且便于線路檢查。與計算機連接方便簡潔，更適應(yīng)采用電子信息新技術(shù)。電動調(diào)節(jié)閥不需建立特殊的氣源和空氣凈化等裝置，更不需配備電氣閥門定位器，后期使用、維護成本電動調(diào)節(jié)閥要遠低于氣動調(diào)節(jié)閥。上述原因使得電動調(diào)節(jié)閥的配置成本、維護費用更低。氣動調(diào)節(jié)閥用“氣動閥+電氣閥門定位器+氣源”的復雜方式，降低了命令執(zhí)行的可靠性（可靠性差的因素隨環(huán)節(jié)的增多而增加），減少了維修工作量（維修工作量隨電動執(zhí)行器硬件環(huán)節(jié)減少而減少）。除上述優(yōu)點外電動調(diào)節(jié)閥還具有調(diào)節(jié)過程可控性好，行程準確、可調(diào)，便于與閥門連接等優(yōu)點。

電動調(diào)節(jié)閥的缺點和制約因素如下：電機必須經(jīng)過多級減速才能輸出力矩，使得運行較慢，從調(diào)節(jié)器輸出一個信號，到調(diào)節(jié)閥響應(yīng)而運動到那個相應(yīng)的位置，需要較長的時間;其工作過程中和線路板或電機出現(xiàn)故障時可能產(chǎn)生靜電火花或電火花，更適用于防爆要求不高的場所。因此在某些要求快速關(guān)啟的關(guān)路上和油管、易燃易爆氣體、化工危險品管路上還是使用氣動閥。由于運動部件多，電機運行產(chǎn)生的內(nèi)熱會導致電機過熱跳斷，使調(diào)節(jié)閥停止工作，需待內(nèi)部溫度下降后方可正常運行（此種情況在電機長時間運行或頻繁啟動時更易發(fā)生）。電機頻繁啟動也是減速齒輪損壞、模塊可控硅燒毀等故障的主要誘因。因其復雜性，對現(xiàn)場維護人員的技術(shù)水平要求相對較高。

下文主要對本人日常工作中遇到的電動調(diào)節(jié)閥相關(guān)故障、問題進行歸納和總結(jié)，旨在將人為可干預的制約性（缺陷造成的影響）降到最低。

3.在對電動調(diào)節(jié)閥實際維護、保養(yǎng)過程中，本人遇到的故障狀況大致分為： 閥門報警、控制報警。

3.1常見的閥門報警分為TORQUE TRIP CL、TORQUE TRIP OP或MOTOR STALLED兩種

3.1.1 TORQUE TRIP CL或TORQUE TRIP OP

解決方案：關(guān)閥方向運行時力矩跳斷，在閥門處于關(guān)閉狀態(tài)時，用手輪將閥門適度開啟一點，“感覺”一下閥門的硬度，如果閥門沒有卡死，重新設(shè)置閥門零點。將此時閥門所處位置設(shè)置為零點。重置零點后如發(fā)現(xiàn)閥門有漏量，則需適當逐步增大關(guān)力矩值關(guān)閥，再次設(shè)置零點，直到閥門關(guān)閉狀態(tài)無漏量時，以最后設(shè)置的零點為最終零點，繼續(xù)投用。開閥方向運行時力矩跳斷，在閥門處于開啟狀態(tài)時，用手輪將閥門適度關(guān)閉一點，“感覺”一下閥門的硬度，如果閥門沒有卡死，則需適當逐步增大開力矩，直至閥門可以正常執(zhí)行開啟動作。如果判斷閥門已卡死，則需聯(lián)系相關(guān)人員進行拆閥作業(yè)清除異物。

3.1.2 MOTOR STALLED

解決方案：應(yīng)先用手輪操作，“感覺”一下閥門的硬度，檢查是否閥門很緊。閥門在控制過程中受所處環(huán)境影響（如裝置運行過程中溫度變化大，易導致閥體熱脹冷縮），導致其開啟或關(guān)閉所需的力矩值增大，超過之前設(shè)定的最大值，使閥門卡頓。此種情況下需用手輪操作幫助渡過卡頓點，如渡過卡頓點后仍有同樣的故障顯示，則需適當逐步增大力矩，直至閥門可以正常執(zhí)行動作。

3.2控制報警分為ESD ACTIVE和INTERLOCK ACTIVE兩種

3.2.1 ESD ACTIVE

解決方案：一個有效的緊急保護信號將超越任何現(xiàn)場或遠程控制信號，緊急保護操作的電源公共端獨立于開閥、關(guān)閥和停止的遠程控制信號。解除ESD控制信號后即可消除此報警。

3.2.2 INTERLOCK ACTIVE

當電動執(zhí)行器顯示窗口顯示的故障代碼為INTERLOCK ACTIVE時，表明聯(lián)鎖功能組態(tài)開啟，在啟動聯(lián)鎖的方向禁止對電動執(zhí)行器的一切操作。

4.實現(xiàn)電動執(zhí)行器控制目的的接線方法及原理

4.1聯(lián)鎖控制電路（實際中的允許開閥、允許關(guān)閥）

接線方法如圖1所示。實現(xiàn)原理：以實際中的允許開閥聯(lián)鎖控制電路為例（即由圖3中4、5、31、37構(gòu)成的電路），當控制程序走到這一步，由計算機發(fā)出信號，允許電動執(zhí)行器執(zhí)行開閥動作。圖3中的開閥允許為常開觸點，收到遠程控制信號時觸點閉合，電路連通。裝置通過此種接線方式和計算機程序的共同控制實現(xiàn)控制，保證安全生產(chǎn)。允許關(guān)閥聯(lián)鎖控制實現(xiàn)原理同上。

4.2 遠程控制電路

在現(xiàn)場選擇合適位置設(shè)置一個集中控制盤，將多個電動執(zhí)行器的遠程控制按鈕集中在此控制盤上，從而實現(xiàn)集中控制操作，取代由操作人員逐一到每臺電動執(zhí)行器附近來進行操作。以遠程關(guān)閥控制電路為例，當聯(lián)鎖解除后，手動按下集中控制板上的關(guān)閥按鈕（遠程關(guān)閥按鈕處于常開狀態(tài)），便可通過圖2中4、5、33、34、36形成的通路，實現(xiàn)執(zhí)行器的遠程控制關(guān)閥功能。遠程開閥控制功能實現(xiàn)原理同上。從圖4可以看出，遠程停止按鈕為常閉觸點且處于干路上，因此無論在執(zhí)行器執(zhí)行開閥或關(guān)閥動作時，只要按下遠程停止按鈕，執(zhí)行器的動作都將停止。

結(jié)束語

本文在對電動執(zhí)行器進行介紹的基礎(chǔ)上，分析了其智能化發(fā)展的意義、現(xiàn)狀、常見故障處理，希望能夠?qū)﹄妱娱y的日常維護、檢修、研究發(fā)展提供一定的參考價值。

參考文獻

[1]王東睿，郝秀平，曹式錄.?電動閥門常見問題及產(chǎn)生原因[J].電力建設(shè)，2000（11）

[2]許常武，譚愛紅.閥門電動裝置的發(fā)展趨勢[J].閥門，2002（03）

[3]劉進.閥門常見故障原因及處理方法[J].科技創(chuàng)新導報，2011（21）

[4]張國平.論我國機械電子系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中小企業(yè)管理與科技，2010（7）

作者簡介

劉洋，女，1988年生，工程師，工學學士，中國石油天然氣股份有限公司錦州石化分公司儀電車間，2011年參加工作，現(xiàn)從事系統(tǒng)維護工作。