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SIPOS 5 flash反馈装置故障造成的阀门误动作
2018-9-14 07:06 中国泵阀第一网 作者:佚名 点击:1875
【中国泵阀第一网 行业论文】通电后,执行器故障消失,然后切换local模式操作,开关均正常。为还原当时运行情况,将执行器切至远方,通过信号发生器对执行器进行操作,在指令86%左右反复操作电动门;轻敲各传动部件,未出现故障。因在外观检查时发现计数齿轮有松动现象,故对计数齿轮进行晃动,齿轮单元的顶部中心轮(说明书代码为E部分)弹簧松动,弹簧释放弹力,反馈往开方向跳变,执行器往关方向动作。

高杰/四川沪州川南发电有限责任公司

摘要:本文阐述了SIPOS 5 flash电动执行器工作原理,介绍了其位置控制器和反馈装置结构,结合实际生产现场发生的一次由于电动门阀位反馈装置故障引起的脱硫增压风机动叶挡板自动往下关的情况进行原因分析。

关键词:SIPOS 5 flash反馈装置RUNTIME ERROR故障

1 前言

我厂脱硫增压风机动叶挡板使用的是SIPOS 5 flash型电动门,增压风机由于就地振动大、易漏烟气腐蚀、位置高不易操作等原因,已将此电动门改为分体安装,控制部分安装于风机水泥基座旁。

2 SIPOS 5 flash电动门工作原理

 SIPOS电动门内置一体化变频器,将频率(如50Hz)和峰值固定的单相电源(220V)或三相电源(380V)先整流成直流,再逆变成频率和峰值可调的三相电源给电机供电,从而实现对输出轴转速的控制。

3 SIPOS 5 flash型电动门位置控制器

SIPOS 5 flash电动门内置的一体化位置控制器(伺服放大器)为自适应控制器,实现阀位的高精度控制,即位置控制器连续检测并比较控制信号和阀位反馈信号。如果两者的偏差大于死区,则微处理器控制执行机构朝缩小偏差的方向运行。如果阀位控制信号和阀位反馈信号偏差很大,则以最快速度运行,如果偏差很小,则以低速运行。其中死区始终随控制信号质量和阀位反馈信号质量自适应调整。这可确保以最小的启停频率来实现最高的控制精度,从而实现控制过程最优化,并因启停次数的减少而降低阀门的磨损,如图1。

阀门 执行器 弹簧

图1

4 我厂脱硫增压风机挡板突然往下关的经过和原因分析

4.1 事件经过

2017年8月18日,14:02:57,机组负荷579MW,#2脱硫增压风机动叶在自动控制方式。在指令(84%)未变化的情况下,反馈从86%突变至95.5%增压风机电流由487A降至376A,入口压力从45Pa上涨至625Pa,出口压力从2750Pa降至2600Pa,增压风机振动变化不明显,失速测量值在正常范围内,无明显波动。

经就地检查动叶执行器,发现执行器已报故障,故障类型为“RUNTIMEERROR"。就地/远方均操不动,通过对执行器复位、停电等措施均无法消除故障,执行器无法操,通过摇动手轮,执行器反馈也无变化。

因出现增压风机电流下降现象,疑为动叶执行器往关方向动作了一定开度(因就地机械开度指示已无法看清,根据执行机构拐臂的位置判断),使得增压风机的出力减小。检修人员将动叶往开方向手动开启,增压风机电流上升,随后继续开启增压风机动叶至正常运行位置。因此判断为执行器原因,立即更换了一套新的执行器。执行器于2017年8月18日19时完成更换,投运正常。

趋势图如图2。

阀门 执行器 弹簧

图2

4.2 原因分析

由于反馈从86%突变至95.5 %,但是指令没有变,这时候,执行器位置控制器检测到信号和阀位反馈信号偏差大,因此微处理器CPU控制执行机构朝指令86%方向动作,即往关方向动作,但由于反馈仍停在95. 5% ,阀门继续关,这时候,阀门报故障"runtime   er-ror" ,阀门停比动作。因为当电动门动作时,比例的电位传感要同步动作。但是当电位器跑偏(离合器拖动出行程),或者电位器动静摩擦触头磨损、或者因为震动接触不好,导致这个传导信号不能够实时告知CPU的时候,CPU就认为电机是失速或者堵转,切断U,V,W供电,发出报警,这就是RUNTIME ER-ROR的产生原因。

随后,对更换下的执行器在检修间进行检查、测试。通过对执行器的外观检查,仅发现计数齿轮顶部中心轮松动(见图3),但啮合正常,其它未发现异常。通电后,执行器故障消失,然后切换local模式操作,开关均正常。为还原当时运行情况,将执行器切至远方,通过信号发生器对执行器进行操作,在指令86%左右反复操作电动门;轻敲各传动部件,未出现故障。因在外观检查时发现计数齿轮有松动现象,故对计数齿轮进行晃动,齿轮单元的顶部中心轮(说明书代码为E部分)弹簧松动,弹簧释放弹力,反馈往开方向跳变,执行器往关方向动作。此现象与运行中的现象相符合,故判断为齿轮单元故障导致的执行器误动作。

阀门 执行器 弹簧

图3

拆开齿轮单元,发现中心轮下固定柱垫片已将齿轮塑料支架磨损(见图4)。因现场动叶执行器安装位置振动大,再加上该执行器使用时间较长,设备老化,造成塑料支架磨损,导致顶部中心轮松动,弹簧释放弹力,中心轮误动作,引起反馈跳变造成。

阀门 执行器 弹簧

图4

4.3 防范措施

(1)根据这一现象,对现场的所有重要系统的SIPOS执行器进行了全而的检查,特别是传动机构,阀位反馈装置等,对出现有磨损等情况及时更换备件。

(2)联系厂家技术人员,对SIPOS执行器在此种情况下,能否让指令和反馈偏差在更小的范围内就报故障,以使执行器更早的停止动作,及时保位。

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(来源:中国泵阀第一网)

本文标签: 阀门 执行器 弹簧 
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