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电动装置对阀门实现力矩关闭的重要性
发表时间:2012-09-25 浏览:4257



GQ(Y)型阀门电动装置主要针对电厂高温高压系统治理阀门内漏问题而设计制造的;高压阀门在使用过程中容易造成内漏是众所周知的普遍性问题,以致于火电厂在机组大小修中经常花大量费用更换新阀门,但是,无论是国内优质阀门或进口优质阀门,换来换去仍然是内漏。我们习惯于把此问题定性为阀门质量问题,但我们忽略了阀门本身运行的一个基本要求——那就是阀门在关闭时对强制关闭力的要求,因为阀门在关闭后期的压差最大,关紧力达不到就会造成泄漏,泄漏的结果则会导致阀门密封面因介质的冲刷而受到损伤,如此形成恶性循环:关不严则漏,漏则永久性关不严。

根据《阀门设计手册》中提供的强制密封阀关紧力选用依据,PN4.0,DN150(即额定压力4MPa,通径150mm)的闸阀,其关紧力应是:Q`FZ =Q`+QP +Qr =46KN(约4.5吨),而截止阀所需的关紧力更大,PN4.0DN150的截止阀需要的关紧力约130KN(约13吨)。因此,通常处在高温高压状态下运行的阀门,在关闭时有一个合适的关紧力是确保阀门正常运行的基本要素。而给予阀门一个合适的关紧力必须由力矩关闭来实现。

阀门电动装置的力矩设置分类:

通常我们所使用的阀门电动装置有具备一些常规功能的普通型、有自动化程度很高的智能型;但是无论哪一种都没有把阀门关紧力的设定放在首位来考虑,虽然都有力矩保护设置,但大部分因为其可靠性差,在实际应用中仅能作为后续保护手段,控制方式都是选择“行程关闭,力矩保护”,即阀门关闭时,以行程信号作为关闭到位的依据,力矩仅作为过载保护,根本无法对阀门关紧力的控制。以下就我们常见的阀门电动装置中,力矩控制或保护机构设置的方式进行归纳和分析:

一、电流设置式:

该设置方式以电机工作电流为参照值,根据电机电流的大小来判断电机输出功率,以确定其输出扭矩,从而达到控制阀门关闭力的目的,该方式必须在可编程控制状态下使用,即我们常说的智能化电动装置,该方式以进口电装为主:

优点:控制精确、电机不易过载。

缺点:①反映力矩不真实,电装机械部分状态变化而引起电机电流变化时易造成阀门关闭不严(或过紧)。

该类电装有些开、关力矩不分开设置,即开、关力矩同值,易造成阀门关紧后打不开。

该类电装大多价格较高,维修复杂,尤其是进口电装,售后服务很不到位。

二、蜗杆轴向力取值式:

目前大多数电装机械部分都采用蜗轮蜗杆减速方式。当电装开(或关)阀门时,蜗轮反作用于蜗杆而产生的轴向力,反映了电装输出的扭矩值。我们在蜗杆一端安装上蝶簧,当蜗杆压缩蝶簧时产生的位移量取值可用来控制电装输出扭矩,目前国产普通型电装大多采用该方式:

优点:简单、力矩值反映相对真实。

缺点:①该力矩取值为机械方式取值,且手段单一,如果机械取值部分磨损或出现故障,则易造成阀门破坏。

②该力矩取值通过常规电气回路执行时,一旦出现微动开关故障、交流接触器粘合或接触器上自保持导致偶而延时或不规则间断延时等现象时,即会出现阀门关过(或开过),甚至造成阀门破坏。

因此,该力矩控制方式由于故障较多,在使用时仅能作为一种备用保护手段而不被作为阀门开关力矩设定的一种方法来使用。

三、力矩双取值式:

为确保电动装置能安全可靠地实现力矩关闭,GQ(Y)型电动装置使用了力矩双取值方式,即以蜗杆轴向串动量为一取值,该取值通过常规回路来执行,以达到控制阀门开关力矩设定的目的,我们称其为第一级力矩。同时,在蜗杆输入端我们设置了牙嵌离合器来测定蜗杆承受的扭矩,当扭矩值达到某一设定值时,牙嵌离合器滑动(未打滑)而产生轴向位移,以该位移取值来控制机械式断电开关,该开关是在第一级力矩失控状态下,强行切断电装动力电源的,我们称之为第二级力矩。当第二级力矩仍失效时,牙嵌离合器打滑,直接切断动力传递,该为第三级力矩保护。

优点:能安全可靠地实现阀门的力矩关闭,任何故障状态下都能保证阀门及电装的安全。

缺点:机械加工工艺及结构复杂。

鉴此,我们推出了安全有效地控制阀门关紧力并确保阀门能顺利打开的力矩双取值式——GQ(Y)型阀门电动装置,该设计获得了两项国家专利,该产品的推出有效地帮助您治理阀门内漏,延长阀门使用寿命,降低机组补水率,提高设备运行效率。

GQY)型电动装置特点、优势:

绝对安全可靠的三级力矩保护系统给阀门有一个合适的关紧力提供了必要的条件:GQ(Y)型高压阀门电动装置的核心是提供了一套调节范围大,调节精度高的第一转矩控制机构,以保证对阀门关紧力的合理设定;同时辅以能直接切断动力电源的第二转矩机构(无需通过交流接触器,这样可防止控制回路中微动开关故障或交流接触器吸铁不释放而延迟动作或拒动引起的设备破坏)和能切断动力传递的第三转矩控制机构;以达到在保证阀门关严的同时又绝对保障阀门及电动装置本身安全的目的。

强大的开启力矩在保证阀门关严的同时又能顺利地电动开启:GQ(Y)型高压阀门电动装置除了采用转矩大过载能力强的阀门专用电机配套外,其开、关转矩比可达3.51,以确保阀门能顺利地开启。

可靠的密封结构,可确保润滑剂不致外泄:本产品选用了优良的密封结构和优质密封材料,同时经过了严格的充压检验,以保证在各种环境下润滑剂不致外泄。

 

 

 

焦作市开泰电力设备制造有限责任公司

                    技术部

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