氣動(dòng)開關(guān)閥的調(diào)試與故障處理

氣動(dòng)閥按功能分可分為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和氣動(dòng)開關(guān)閥兩類。

它們?cè)诤穗姀S中是應(yīng)用較為廣泛的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是控制回路中非常重要的環(huán)節(jié)，對(duì)核電廠系統(tǒng)的可靠運(yùn)行具有重要意義。

本文針對(duì)上述兩類氣動(dòng)閥，結(jié)合福清核電調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，給出了一系列行之有效的調(diào)試和故障處理方法。 如果有相關(guān)產(chǎn)品需求，請(qǐng)上海瑞鋱的江。
1 氣動(dòng)開關(guān)閥的調(diào)試與故障處理 
1.1 氣動(dòng)開關(guān)閥的調(diào)試 
在氣動(dòng)開關(guān)閥門現(xiàn)場(chǎng)安裝完成后，為保證閥門的正常使用，氣動(dòng)開關(guān)閥一般按以下步驟和順序進(jìn)行調(diào)試： 
1.1.1 氣動(dòng)開關(guān)閥的安裝位置和管線連接等檢查 
主要確認(rèn)：閥門流向安裝方向是否正確；減壓閥和電磁閥的出入口是否接反；閥門的供氣回路的連接頭是否牢固，有無泄漏；電磁閥、位置開關(guān)的接線是否正確。 
1.1.2 閥門附件單體檢查 
空氣過濾減壓閥檢查：對(duì)其進(jìn)行檢查時(shí)要先在其出口位置安裝一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)壓力表以測(cè)量其輸出壓力，保證閥門動(dòng)作。再給空氣過濾減壓閥的入口加儀用壓空，檢查空氣過濾減壓閥有無外漏，并打開空氣過濾減壓閥的疏水閥進(jìn)行吹掃，zui后調(diào)整空氣過濾減壓閥的出口壓力到設(shè)定值。 
空氣安全閥檢查：在檢查時(shí)，先在空氣安全閥的入口處安裝一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)壓力表，接著給空氣安全閥入口加可調(diào)壓儀用壓空，檢查空氣安全閥外漏情況，調(diào)節(jié)空氣安全閥入口儀用壓空壓力到空氣安全閥要求的設(shè)定值。 
電磁閥的檢查：檢查時(shí)，先依據(jù)閥門安裝圖紙對(duì)電磁閥的安裝口進(jìn)行檢查，確認(rèn)安裝口正確后，再對(duì)電磁閥的線圈進(jìn)行檢查，確保其沒有接地現(xiàn)象，并確認(rèn)電磁閥的電阻值在要求范圍內(nèi)。然后對(duì)電磁閥入口加規(guī)定的儀用壓空，檢查電磁閥出口有無漏氣現(xiàn)象。zui后對(duì)電磁閥通電進(jìn)行單體的動(dòng)作試驗(yàn)，確認(rèn)其進(jìn)、排氣正常。 
位置指示開關(guān)檢查：上下扳動(dòng)位置指示開關(guān)搖臂，用萬用表測(cè)量位置開關(guān)觸點(diǎn)能否正常閉合和斷開即可。 
快泄裝置的檢查：根據(jù)快泄裝置的工作特性，在快泄裝置的入口加儀用壓空，檢查快泄裝置的出口是否能正常通氣，在快泄裝置的出口加儀用壓空，檢查快泄裝置的排氣口能否正常排氣。 
備用儲(chǔ)氣罐的檢查：給備用儲(chǔ)氣罐通上儀用壓空，用檢漏液檢查備用儲(chǔ)氣罐是否漏氣。 
1.1.3 氣動(dòng)開關(guān)閥性能檢查 
閥門性能檢查的項(xiàng)目主要包括閥門動(dòng)作行程的檢查、執(zhí)行機(jī)構(gòu)密封性檢查、閥門動(dòng)作壓力值的檢查和位置指示開關(guān)的調(diào)整。在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行閥門動(dòng)作檢查時(shí)，需要一套臨時(shí)氣源管和減壓閥，斷開閥門的入口氣源管，連接上臨時(shí)氣源管，連接方式如圖1。 
操作：緩慢增大臨時(shí)減壓閥的輸出壓力，觀察閥門動(dòng)作情況，要確認(rèn)閥門動(dòng)作平穩(wěn)，無卡澀現(xiàn)象。當(dāng)臨時(shí)減壓閥的輸出壓力達(dá)到閥門的額定壓力時(shí)，用檢漏液檢查閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否漏氣。緩慢減少臨時(shí)減壓閥的輸出壓力直到零，觀察閥門動(dòng)作情況，確認(rèn)閥門動(dòng)作平穩(wěn)，無卡澀，并測(cè)量閥門的動(dòng)作行程，確保閥門的動(dòng)作行程在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。緩慢增大臨時(shí)減壓閥的輸出壓力，當(dāng)閥門開始動(dòng)作時(shí)記錄此時(shí)的壓力值，再緩慢調(diào)節(jié)臨時(shí)減壓閥的輸出壓力，直到閥門全部動(dòng)作到位并記錄此時(shí)壓力值，將閥門全部動(dòng)作到位的壓力值與閥門開始動(dòng)作時(shí)的壓力值相減得到閥門的彈簧設(shè)定范圍值，保證閥門的彈簧設(shè)定范圍值滿足閥門的設(shè)計(jì)要求，彈簧設(shè)定范圍值大容易導(dǎo)致閥門關(guān)閉力不夠，彈簧動(dòng)作壓力值小影響閥門的開啟速度。同時(shí)還應(yīng)檢查閥門的位置指示開關(guān)的動(dòng)作情況。位置指示開關(guān)的調(diào)整遵循以下原則：關(guān)位置指示開關(guān)在閥門接近全關(guān)位置時(shí)動(dòng)作，開位置指示開關(guān)在閥門接近全開位置時(shí)動(dòng)作，且在關(guān)位置指示開關(guān)動(dòng)作前開位置指示開關(guān)要復(fù)位，在開位置指示開關(guān)動(dòng)作前關(guān)位置開關(guān)要復(fù)位。   完成氣動(dòng)開關(guān)閥現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)作檢查后，還要執(zhí)行氣動(dòng)開關(guān)閥的遠(yuǎn)程試驗(yàn)：控制室動(dòng)作閥門，現(xiàn)場(chǎng)檢查閥門是否能正常動(dòng)作，主控檢查閥門的位置指示反饋、相關(guān)報(bào)警、及閥門動(dòng)作時(shí)間，以確保閥門的控制回路，反饋回路暢通。 
1.2 氣動(dòng)開關(guān)閥典型故障分析 
氣動(dòng)開關(guān)閥在使用中經(jīng)常出現(xiàn)閥門不能正常動(dòng)作或動(dòng)作不到位、閥門在控制室位置反饋故障、閥門出現(xiàn)內(nèi)漏和外漏等故障，分析如下： 
1.2.1 氣動(dòng)開關(guān)閥不能正常動(dòng)作或動(dòng)作不到位 
原因有：電磁閥故障、執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障、閥體故障等。一般情況下出現(xiàn)閥門不能正常動(dòng)作故障時(shí)，先檢查氣源和空氣過濾減壓閥出口壓力，再檢查電磁閥是否存在故障，zui后檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否正常，閥芯是否存在問題，直到故障消除。 
故障案例： 
1REN103VP在KIC上無法開啟：按照控制回路中閥門信號(hào)傳輸方向，先測(cè)量KCP機(jī)柜端子電壓（0～48V）正常，排除KIC到KCP機(jī)柜信號(hào)通道故障可能，再就地測(cè)量電磁閥的接線端子電壓（0～48V）也正常，說明KCP機(jī)柜到就地的信號(hào)通道正常，但閥門仍然不動(dòng)作；接著檢查電磁閥，將電磁閥內(nèi)部與線圈并聯(lián)的二極管拆除（為了防止二極管正向?qū)ㄌ匦詫?duì)線圈電阻測(cè)量造成的影響，因?yàn)橛锌赡茉跍y(cè)量電磁閥線圈電阻的時(shí)候?qū)⑷f用表正負(fù)極接反了導(dǎo)致二極管就正向?qū)?，測(cè)得的電阻很小，從而誤判電磁閥故障）。實(shí)際測(cè)量電磁閥線圈電阻只有3.9歐（正常情況下，電磁閥線圈電阻在幾十歐到兩百歐范圍內(nèi)），由此判斷電磁閥線圈的絕緣可能破壞導(dǎo)致線圈接地故障。zui后向主控申請(qǐng)關(guān)閉1REN103VP氣源，并更換電磁閥備件，回復(fù)氣源，主控驗(yàn)證閥門正常。 
1.2.2 氣動(dòng)開關(guān)閥在控制室的位置反饋故障 
出現(xiàn)此類故障時(shí)，先在控制室用萬用表測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)閥門位置指示開關(guān)的狀態(tài)。如現(xiàn)場(chǎng)閥門位置開關(guān)的狀態(tài)不正確，就需要到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量位置指示開關(guān)的狀態(tài)，并用手扳動(dòng)位置開關(guān)的搖臂，檢查位置指示開關(guān)動(dòng)作是否未到位。如位置開關(guān)動(dòng)作不到位，應(yīng)根據(jù)關(guān)位置開關(guān)在閥門接近全關(guān)位置時(shí)動(dòng)作，開位置指示開關(guān)一般在閥門接近全開位置時(shí)動(dòng)作，且在關(guān)位置指示開關(guān)動(dòng)作前開位置指示開關(guān)要復(fù)位，在開位置開關(guān)動(dòng)作前關(guān)位置開關(guān)要復(fù)位原則進(jìn)行檢查，消除缺陷。 
2 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)試與常見故障分析 
2.1 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)試 
氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)試過程中，檢查安裝位置、線路、閥門附件等方法與氣動(dòng)開關(guān)閥類似。重點(diǎn)不同在于閥門動(dòng)作行程檢查方法如下： 
先給調(diào)節(jié)閥一個(gè)給定值，調(diào)試調(diào)節(jié)閥門的線性分五點(diǎn)調(diào)節(jié)：0%、25%、50%、75%、100%，通過在行程刻度盤上觀看五點(diǎn)看閥門的反饋開度是否與現(xiàn)場(chǎng)閥門的開度一致，并判斷閥門的開度是否正確。再在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的給定值看閥門的實(shí)際開度。 
2.2 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)試常見故障與分析 
2.2.1 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥保位功能失效故障 
377系列Trip閥在失氣開、失氣關(guān)、保位三種功能需求的閥門上都有安裝，主要故障問題基本都出在控制氣源管線的布置上。 
故障案例： 
在1CEX024VL、1GSS001/2VV調(diào)試過程中都出現(xiàn)過閥門的失氣關(guān)/開故障問題。經(jīng)檢查確認(rèn)原因?yàn)椋菏忾_或失氣關(guān)功能的儲(chǔ)氣罐未進(jìn)行安裝，導(dǎo)致逆止閥與SAR供氣管線相連，當(dāng)供氣喪失后，閥門喪失控制，并且當(dāng)管道內(nèi)介質(zhì)壓力較大時(shí)，將有可能將閥門頂開而無法依靠重力自行關(guān)閉。如下圖所示： 
2.2.2 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥無反饋信號(hào) 
如果氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥沒有反饋信號(hào)，要用萬用表檢查每個(gè)接點(diǎn)是否有電壓。要檢查線路是否正確，檢查信號(hào)線是否損壞，檢查信號(hào)線是否接好。 
2.2.3 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閥門開度不正確 
該故障一般分析可直接定位在閥門定位器故障，應(yīng)先其進(jìn)行重新標(biāo)定檢查。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥定位器有零位和量程兩個(gè)調(diào)節(jié)按鈕。在調(diào)節(jié)閥閥位不正確的情況下，先調(diào)節(jié)定位器的零位調(diào)節(jié)按鈕，把調(diào)節(jié)閥的零位調(diào)好；再調(diào)節(jié)定位器的量程調(diào)節(jié)按鈕，把調(diào)節(jié)閥的100%的位置調(diào)節(jié)好；再調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的量程調(diào)節(jié)按鈕，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的25%、50%、75%的位置。通過五點(diǎn)的調(diào)節(jié)，來確定閥門的線性。 
2.2.4 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作不穩(wěn)定 
氣源壓力不穩(wěn)定。原因：減壓閥故障導(dǎo)致信號(hào)壓力不穩(wěn)定；調(diào)節(jié)器輸出不穩(wěn)定。 
氣源壓力穩(wěn)定，信號(hào)壓力也穩(wěn)定，但調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作仍不穩(wěn)定。原因：定位器輸出震蕩；輸出管、線漏氣；執(zhí)行機(jī)構(gòu)剛性太??；閥桿運(yùn)動(dòng)中摩擦阻力大，與相接觸部位有阻滯現(xiàn)象。 
3 結(jié)論 
氣動(dòng)開關(guān)閥及氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥在核電廠中有著廣泛的應(yīng)用，對(duì)于核電廠系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行具有重大的意義，因此對(duì)這兩種閥門的調(diào)試和常見故障總結(jié)分析是具有普遍而重大的意義的。本文通過對(duì)氣動(dòng)開關(guān)閥和氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)總結(jié)及典型故障案例分析得出了一套行之有效的氣動(dòng)開關(guān)閥和氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的儀控缺陷處理方法和思路，對(duì)于核電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行是具有一定的積極意義。 

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