气动执行机构检修与维护

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气动执行机构检修与维护

1.工作原理

压力变送器被测介质的两种压力通入高、低两压力室，作用在δ元件(即敏感元件)的两侧隔离膜片上，通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。

当两侧压力不一致时，致使测量膜片产生位移，其位移量和压力差成正比，故两侧电容量就不等，通过振荡和解调环节，转换成与压力成正比的输出电信号。压力变送器和绝对压力变送器的工作原理和差压变送器相同，所不同的是低压室压力是大气压或真空。

A/D转换器将解调器的电流转换成数字信号，其值被微处理器用来判定输入压力值。微处理器控制变送器的工作。另外，它进行传感器线性化。重置测量范围。工程单位换算、阻尼、开方，传感器微调等运算，以及诊断和数字通信。

D/A转换器把微处理器来的并经校正过的数字信号微调数据，这些数据可用变送器软件修改。数据贮存在EEPROM内，即使断电也保存完整。

数字通信线路为变送器提供一个与外部设备(如275型智能通信器或采用HART协议的控制系统)的连接接口。此线路检测叠加在4-20mA信号的数字信号，并通过回路传送所需信息。

2. 检修所需的工器具

2.1 标准压力表

2.2 标准信号表

2.3 压力校验台

2.4 375型智能通信器(HART协议)

2.5 活动板手

2.6一字(十字)绝缘螺丝刀

3. 检修项目与检修步骤

3.1 一般性检查：

检查气动执行机构及其附件外观完好，紧固件无松动，无明显漏气现象。清除机械部分上的灰尘，有需要时给连接和转动部件添加润滑油。标记阀门初始位置与

气管连接方式，确认阀门开关方向。有条件情况下，增大输入信号使阀门开度增加，为正作用，减小输入信号使阀门开度增加，为反作用。

3.2 调整前检查性校准：

通过控制室操作装置(手操器或操作员站)，先发出量程的0%，25%，50%，75%，100%输出信号，然后发出100%，75%，50%，25%，0%输出信号，依次记录每一校准点位置反馈值和就地执行机构的实际位置。

3.3 定位器校准

3.3.1确认定位器与阀门正常连接，安装紧固。检查并确认电路和气路的连接，并打开气源手动隔离阀，调整减压器压力调整螺栓，使定位器供气压力在规定范围内。

3.3.2 定位器初始化并自动校正（以西门子SIPART PS2系列阀门定位器为例）。

a)根据观察确认的执行机构阀杆结构确认角行程或直行程。

b)根据观察全行程定位器反馈杆的转动角度确认反馈角度（33°和90°）,对于角行程执行机构都选择90°，对直行程大于25mm的也选择90°。

c)利用调节轮调整的零点，将量程下限调整至5％－10％。

d)移动执行机构至50%位置，调整连杆，使连杆处于水平位置。

e)按住组态键5秒后，进入设置菜单,进行参数设置并确认相关参数。完成后确认进行自动初始化。在此过程中，智能定位器将自动顺序进行：确定正、反作用；调节零点和行程；测定执行时间（泄漏量测试）；最小化定位增量；优化瞬时响应。

f)退出菜单，完成定位器初始化设置。

3.4 调校和实验。定位器的基本技术标准，用执行机构额定行程的百分数表示，确认符合定位器等级误差标准。以西门子SIPART PS2系列阀门定位器为例）。

3.4.1 基本误差校验：

将输入信号平稳地按增大和减小方向给阀门定位器，观察各点所对应的行程值，试验点为输入信号范围的0%、25%、50%、75%、100%五个点，各点偏差应在±1%左右。

3.4.2 回差校验：

在同一输入信号所测得的正反行程的最大差值即为回差。用调节阀的额定行程的百分数表示，不应超过1.0%。

3.4.3始终点偏差校验：

将输入信号的上、下限值分别加入定位器，测量相应的行程值，偏差不应超过1%。要特别注意到保证气开式调节阀的始点、气关式调节阀的终点在阀关位置上。

3.4.4死区校验：

在输入信号的25%、50%、75%三点上进行校验，方法为缓慢改变（增大或减小）输入信号，直到观察出一个可察觉的行程变化（0.1mm），此点上正、反两方向的输入信号差值即为死区。不应超过全量程的3%。

3.4.5限位开关动作的校准：

对应于控制指令0%，执行机构至全关位置时，调整下限限位开关动作；对应于控制指令100%，执行机构至全开位置时，调整上限限位开关动作。

3.4.6位置变送器的校准：

对应于控制指令0%和100%，测量位置变送器输出电流应分别为4mA和 20mA，确认位置变送器的基本误差不大于执行机构允许误差。

3.4.7空载全行程时间校验：

阶跃改变输入信号，记录执行机构从下限到上限或从上限到下限的全行程时间。

3.5 汽源系统校验

3.5.1 自锁性能校验：

输入信号为50%，执行机构处于工作状态。突然关闭气源隔离阀门，执行机构保持自锁状态，自锁后阀位的变化每小时应不大于量程的±10%。

3.5.2 气源压力变化影响试验

输入信号为50%，执行机构处于工作状态。调整定位器供气压力变化10%的额定工作压力，确认执行机构行程变化不超过基本误差。

4.运行维护

4.1 调节阀运行

4.1.1 调节阀在投入运行前需做系统联校。

4.1.2 调节阀在工作时，前后的切断阀应全开，旁路阀应全关。整个管路系统中的其他阀门应尽量开大，通常调节阀应在正常使用范围（20%—80%）内工作。

4.1.3 使用带手轮的调节阀应注意手轮位置指示标记。

4.1.4 调节阀在运行过程中严禁调整阀杆和压缩弹簧的位置。

4.2 日常巡检

4.2.1巡检时应检查各调节阀的气源压力是否正常、气路（仪表空气管经过滤减压阀、阀门定位器至气缸各部件、各管线）的紧固件是否松动、仪表空气是否有泄漏。

4.2.2巡检时应检查填料函及法兰连接处是否有工艺介质泄漏，压兰及阀杆连接件是否紧固，阀杆是否有严重的摩擦划痕或变形。

4.2.3巡检时需检查仪表线路的防护情况，仪表进线口密封是否良好。回路接线号牌清晰、齐全,用手轻拉接线无松动。现场设备挂牌清晰、正确。

4.2.4巡检时应检查阀杆运动是否平稳，行程与输出信号是否基本对应，阀门各部件有无锈蚀，重点是阀杆、紧固件、气缸等。

4.3 专项检查

专项检查指不是日常巡检必须进行，但随季节变化或需周期性进行的检查，比如仪表空气带水情况，阀门定位器防雨情况等。

4.3.1仪表空气带水检查

在夏季雨水较多和冬季结冰时段，需择机进行仪表空气带水情况检查，因为在夏季，空气湿度大，仪表空气带水会顺空气过滤减压阀、阀门定位器能到达气缸膜室，腐蚀弹簧、损伤膜片；冬季空气凝点低，仪表空气带水会堵塞气路，造成阀门失效。在检查仪表空气带水时，可在仪表空气管路末端进行排污，观察带水情况

4.3.2 防雨检查

在夏季雨后，需安排进行防雨检查，主要检查阀门定位器仪表接线口是否进水受潮。

4.4 维护保养

4.4.1 保养主要指对阀门各部件进行润滑、清理，延长阀门各部件使用寿命。

4.4.2 定期清扫，保持整洁，特别是阀杆、定位器的反馈杆等活动部位；清扫一般半月一次；对于需加润滑油的填料，一般每星期加油一次，并使注油器内有足够的存油，润滑油的品种不得随意变更。

4.4.3 执行机构使用的气源，应进行除油、除水等净化处理；

4.5 停用