您所在的位置:e-works首页 > 工业自动化控制 > 控制元件

对ZSZ-63×125型气动执行机构的技术改造

发表时间:2006/1/27  特约撰稿人: 侯典来 来源:e-Works
本文论述ZSZ-63×125型和CPA1CN63-125-K型气动执行机构构成和工作原理,存在问题包括线性较差,气缸和减压阀普遍存在漏气、窜气现象,造成执行机构动作不灵活,制定主要改造技术措施,通过改进加以消除。

    概述

    二次风调节气动执行机构以压缩空气为动力能源,接受0.02~0.1MPa(0.2~1kgf/cm2)的气模拟信号,随着信号变化产生直位移,它也可接受0~10mA或4~20mA电流信号转换气信号,广泛应用于各种控制系统,连接组成各种复杂的自动调节方式,特别适应锅炉的风门、阀门的开度调节等。

    1、ZSZ-63×125型气动执行机构

    ZSZ-63×125型执行机构是引进美国技术国产化的产品,气动导阀式气缸机构,气缸直径63mm,行程125mm,其特点结构简单,使用方便可靠,耐磨损强,耐高温性好,能在-20~100°C以下连续工作,重量轻,磨擦力小,机械效率高。

    1.1 工作原理


图1 ZSZ-63×125气动执行机构

    本执行机构主要由导向阀式定位器与气缸两大部份组成,其工作原理见图1,当信号输入定位器1气室时,由于左右膜片的有效面积大小差异,关系到左右膜腔的力产生之差,使2导阀的阀芯向左移动,接气缸A室端输出,气缸B室通大气,AB室产生压差,气缸活塞向前进。

    当活塞前进时,反馈弹簧3被拉伸,直到弹簧拉力和1气室作用力得到平衡为止,阀芯退到原位置,致使气缸AB两腔关闭,活塞运动停止达到定位。

    所以信号增加或减少,就气缸所动作的位置,也就是气缸的行程是受信号所控制,其控制系统原理见方框图2。


图2 ZSZ-63×125气动执行机构原理框图

    1.2 安装及维修保养

    气源管路上装有关断阀和空气过滤稳压器,执行机构必须安装在清洁干燥,无冲击振动较少及环境温度小于100℃场合并容易检修的地方,方向可以垂直、水平或倒装,方向不限纵横方便,采用倒装时,弹簧外罩必须倒置,以免灰尘落到反馈理簧上面,影响执行机构的精度。

    执行机构维修时必须切断气源,再拆执行机构,维修后调整性能是否符合指标要求,其方法如下。

    当信号压力最小时活塞应在B处底,信号增加最大时活塞应在A处底,测量行程是否正确,要是不正确,调整拉伸弹簧范围,调至信号范围内反馈弹簧的有效圈数应适应活塞行程位置,ZSZ-63×125气动执行机构校验如表1。

表1

    执行机构必须定期维修,一年清洗一次导阀的阀芯、阀套,装配时注意轻装,不得影响阀芯同心度及外圆光洁度,并涂有一定的润滑油。

    2、存在问题

    目前使用的气动执行机构已经超出使用寿命,线性较差,气缸和减压阀普遍存在漏气、窜气现象,造成执行机构动作不灵活。

    对瑞安仪表三厂的气动执行机构的质量反映较强烈,现场维护工作量太大,原使用的气动执行器存在调整不方便缺陷,维护量大,不利于运行人员的燃烧调整。

    由于现设备的故障率较高,既降低了设备的健康水平,加大了维护及检修费用,同时影响了自动调节系统的正常投入,增加了运行人员的劳动强度,不利于机组的安全经济运行。

    3、改进方案

    3.1 工程内容及工程量

  • 执行机构底座焊接
  • 安装20台CPA1CN63-125-K气动执行机构
  • 敷设配置管缆
  • 单体调试
  • 系统调试
  • 总工程量为4人5天

    3.2 施工方案及施工方法

  • 由锅炉专业定位在炉四角安装20台CPA1CN63-125-K气动执行机构,使档板能够达到全开全关;
  • 敷设管缆,实现电气转换器与气动执行机构的控制气源连接;
  • 各个控制回路送电、送气源调试;
  • DCS系统联调。

    3.3 主要改造技术

    气动执行机构从现场拆除时,管路、接线等要作好标记,并将气源管路封堵,执行机构上部的气动定位器要拆除,并作好标记,以便复装。

    解体气动执行机构前作好各个部件的标记和旋转方向的标记,解体时执行机构内部各个部件的位置作好标记,解体后的部件按顺序在指定的地点摆放整齐,执行机构配件清洗干净,无污垢锈迹,气路吹扫畅通,无堵塞,气缸复装前将所有滑动、磨擦、转动的部件涂抹润滑油,对老化的密封环、密封垫进行更换,执行机构复装要按照顺序逐个进行,防止错误安装。

    控制气源管路各接口要缠绕生料带,复装精密配件用力均匀,执行机构各个密封螺丝要紧固牢固,执行器进行通气试验,检查执行器的密封性良好,无渗漏点,安装气动定位器,检查气动执行机构的旋转角度合适,试验定位器断信号和断气保位功能正常,执行机构运到现场安装,管路连接正确、密封良好。
仪用气源阀门打开,调整减压阀压力,使气源压力符合要求,挡板或阀门的全开和全关定位要和锅炉专业以及运行人员一块进行,确保定位准确,零点、量程和阀门实际开度一致。

    检查执行机构和挡板动作情况,执行机构动作灵活无卡涩,通过CRT远方操作执行机构,核实开关方向和挡板动作情况应一致。

本文为e-works原创投稿文章,未经e-works书面许可,任何人不得复制、转载、摘编等任何方式进行使用。如已是e-works授权合作伙伴,应在授权范围内使用。e-works内容合作伙伴申请热线:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。

责任编辑:江琦