瑞基電動執(zhí)行機構(gòu)維護調(diào)節(jié)知識培訓

1、瑞基電動執(zhí)行機構(gòu)維護調(diào)節(jié)知識培訓 主講人：劉晨釗 2013年12月28日一、執(zhí)行機構(gòu)的由來 二、執(zhí)行機構(gòu)的應用領域 三、電動執(zhí)行機構(gòu)的維護保養(yǎng)及應用執(zhí)行機構(gòu)，又稱執(zhí)行器，英文名：ACTUATORS，是一種自動控制領域的常用機電一體化設備（器件），是自動化儀表的三大組成部分（檢測設備、調(diào)節(jié)設備和執(zhí)行設備）中的執(zhí)行設備。主要是對一些設備和裝置進行自動操作，控制其開關(guān)和調(diào)節(jié)，代替人工作業(yè)。按動力類型可分為氣動、液動、電動、電液動等幾類；按運動形式可分為直行程、角行程、回轉(zhuǎn)型（多轉(zhuǎn)式）等幾類。由于用電做為動力有其它幾類介質(zhì)不可比擬的優(yōu)勢，所以電動型近年來發(fā)展最快，應用面較廣。電動型按不同標準又可分為：

2、組合式結(jié)構(gòu)和機電一體化結(jié)構(gòu)；電器控制型、電子控制型和智能控制型（帶HART、FF協(xié)議）；數(shù)字型和模擬型；手動接觸調(diào)試型和紅外線遙控調(diào)試型等。一、執(zhí)行機構(gòu)的由來它是伴隨著人們對控制性能的要求和自動控制技術(shù)的發(fā)展而迅猛發(fā)展的：1 早期的工業(yè)領域，有許多的控制是手動和半自動的，在操作中人體直接接觸工業(yè)設備的危險部位和危險介質(zhì)（固、液、氣三態(tài)的多種化學物質(zhì)和輻射物質(zhì)），極易造成對人的傷害，很不安全；2 設備壽命短、易損壞、維修量大； 3 采用半自動特別是手動控制的控制效率很低、誤差大，生產(chǎn)效率低下。 基于以上原因，執(zhí)行機構(gòu)逐漸產(chǎn)生并應用于工業(yè)和其它控制領域，減少和避免了人身傷害和設備損壞，極大的提高了

3、控制精確度和效率，同時也極大提高了生產(chǎn)效率。今年來隨著電子元器件技術(shù)、計算機技術(shù)和控制理論的飛速發(fā)展，國內(nèi)外的執(zhí)行機構(gòu)都已跨入智能控制的時代。 執(zhí)行機構(gòu)主要應用在以下三大領域：行機構(gòu)主要應用在以下三大領域： 1發(fā)電廠 火電行業(yè)應用 送風機風門擋板 一次進風風門擋板 空氣預熱風門擋板 煙氣再循環(huán) 旁路風門擋板 二次進風風門擋板 主風箱風門擋板 燃燒器調(diào)節(jié)桿 燃燒器搖擺驅(qū)動器 液壓推桿驅(qū)動器 葉輪機調(diào)速 煙氣調(diào)節(jié)閥 蒸氣調(diào)節(jié)閥 球閥和蝶閥控制 滑動門 閘門 其它電力行業(yè)的閥門執(zhí)行器應用 球閥 除塵控制噴水 葉輪機轉(zhuǎn)速控制 控制大型液壓閥 燃氣控制閥 燃燒器點火啟動 蒸氣控制閥 冷凝水再循環(huán), 脫氧

4、機，鍋爐給水，過熱控制 器，再加熱恒溫控制器，及其它相關(guān)閥門應用 二、執(zhí)行機構(gòu)的應用領域2過程控制 用于化工、石化、模具、食品、醫(yī)藥、包裝等行業(yè)的生產(chǎn)過程控制，按照既定的邏輯指令或電腦程序?qū)﹂y門、刀具、管道、擋板、滑槽、平臺等進行精確的定位、起停、開合、回轉(zhuǎn)，利用系統(tǒng)檢測出的溫度、壓力、流量、尺寸、輻射、亮度、色度、粗糙度、密度等實時參數(shù)對系統(tǒng)進行調(diào)整，從而實現(xiàn)間歇、連續(xù)和循環(huán)的加工過程的控制。 3工業(yè)自動化 用于較為廣泛的航空、航天、軍工、機械、冶金、開采、交通、建材等方面，對各類自動化設備和系統(tǒng)的運動點（運動部件）進行各種形式的調(diào)節(jié)和控制。 過程控制和工業(yè)自動化方面的主要應用舉例如下： 在

5、硫礦生產(chǎn)中的應用 注水流量控制 球閥和碟閥控制 碳酸鉀管道閥門執(zhí)行器的應用 滑動門 分流器 閘門 球閥和蝶閥 球型控制閥 水處理閥門執(zhí)行器的應用 液流流量控制 調(diào)壓閥壓力控制 酸溶液流量控制 石灰石/水泥廠閥門執(zhí)行器的應用 球或蝶閥控制 處理干水泥，石膏，或液體 送風和引風機 調(diào)節(jié)型風門擋板 旁路風門擋板 環(huán)境污染控制和除塵裝置 滑動門 對在料斗和儲藏庫的原材料進行物流控制 閘門 控制原材料在進料口的流量 燃氣控制閥 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)爐上燃燒器進氣量 蒸氣控制閥 控制生產(chǎn)過程所需的蒸氣 在谷物加工廠執(zhí)行器的應用 閘門 分流閥 分配器 物料卸貨器/加熱器 除塵隔離擋板 氣流控制(物流干燥) 球閥和蝶閥控制

6、 鋼廠風門擋板和閥門執(zhí)行器的應用 球或蝶閥控制 控制冷卻水，廢水，或其它冷卻介質(zhì) 調(diào)節(jié)型風門擋板 送風和引風機 旁路風門擋板 閘門 環(huán)境污染控制和除塵裝置 滑動門 控制原材料在進料口的流量 對在料斗和儲藏庫的原材料進行物流控制 燃氣控制閥 蒸氣控制閥 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)爐上燃燒器進氣量 控制生產(chǎn)過程所需的蒸氣 鋁廠風門擋板和閥門執(zhí)行器的應用 送風機風門擋板 一次進風風門擋板 空氣預熱風門擋板 煙氣再循環(huán) 旁路風門擋板 二次進風風門擋板 主風箱風門擋板 燃燒器調(diào)節(jié)桿 燃燒器搖擺驅(qū)動器 液壓推桿驅(qū)動器 葉輪機調(diào)速 煙氣調(diào)節(jié)閥 蒸氣調(diào)節(jié)閥 球閥和蝶閥控制 滑動門 閘門 過程控制擋板的應用 空氣補充 排風機旁路

7、熱/冷風混和 應急關(guān)斷 在石油工業(yè)中的應用 注油工藝流量控制 氣舉管路主閥門壓力控制 注水工藝流量控制 油井油質(zhì)采樣試驗 / 生產(chǎn)用閥門 在天然氣生產(chǎn)和輸送工業(yè)的應用 氣舉氣流流量控制 氣管路主閥門壓力控制 壓縮機喘振控制 天然氣壓力控制 天然氣管路主閥門壓力控制 應急關(guān)斷 天然氣調(diào)壓器控制 壓力控制 壓縮機喘振控制 流量控制 電動執(zhí)行機構(gòu)可分為直行程和角行程兩大類，它是自動控制系統(tǒng)中不可缺少的重要設備，其主霎任務是將調(diào)節(jié)器送來的控制信號成比例的轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移去帶動閥門、擋板等調(diào)節(jié)機構(gòu)，以實現(xiàn)自動控制，因而廣泛用于電力、冶金、石油、化工等工業(yè)部門的自動控制領域。 近10年來，由于廣泛采

8、用和吸收微電腦控制、微機械等新技術(shù)、新成果與成熟經(jīng)驗，使電動執(zhí)行機構(gòu)得到迅速發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛使用“微機+隨動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式的微機型電動執(zhí)行機構(gòu)，它由微處理器完成信號傳遞、調(diào)節(jié)參數(shù)切換、狀態(tài)指示、控制量的輸出，增強了調(diào)節(jié)系統(tǒng)的性能、使用及維護保養(yǎng)等方面的靈活性。三、電動執(zhí)行機構(gòu)的維護保養(yǎng)及應用電動執(zhí)行機構(gòu)的維護保養(yǎng)及應用1、電動執(zhí)行機構(gòu)的故障分析 提高電動執(zhí)行機構(gòu)的可靠性，就要盡可能減少和消除故障，而事實上這種故障使多種多樣的，主要是由于某一元件失靈、系統(tǒng)中元件/組建綜合因素、電氣、二次回路以及外界因素引起的，有些故障通過調(diào)整的方法就可以解決，有的故障則是由于使用時間長、精度差，需要修配，更換部

9、件才能恢復其性能，也有些是由于原始設計不周，需要改進才能排除。 1.1 電動化執(zhí)行機構(gòu)的故障特征(1)調(diào)試階段故障 新電動執(zhí)行機構(gòu)的故障問題比較復雜，其特征是設計、制造、安裝及管理等諸多問題交織在一起，常見的故障有泄漏嚴重、速度難以調(diào)整穩(wěn)定、臟物或油污使傳動機構(gòu)卡澀或動作失靈。某些組件漏裝或裝錯彈簧、密封件，有些屬于設計欠妥，元件選擇不當，動作不平穩(wěn)，定位精度差等，對待這類故障應耐心細致、慎重處理，逐一排除。 (2)運行初期和中期故障 調(diào)試后進入正常生產(chǎn)階段的故障特征是少數(shù)密封件由于裝配質(zhì)量和材料質(zhì)量問題短期內(nèi)損壞而漏油，同時粘附在管壁、孔壁上的毛刺、粘沙、雜質(zhì)和臟物脫落導致某些元件工作不穩(wěn)定

10、，通常在遠行中期，系統(tǒng)元件/組件處于最佳運行工作狀態(tài)，故障率較低。 (3)運行后期故障 電動執(zhí)行機構(gòu)運行一段時間后，各類元件/組件因工作頻率和負載條件的差異，各易損件先后磨損超標，這個階段的故障特征是位置反饋接觸不良，定位精度差，穩(wěn)定性下降，效率顯著降低，故障率逐漸增加。這是應全面檢查，更換失效部作、全面修復故障，否則將給運行人員帶來很多不便，甚至嚴重影響機組的正常調(diào)節(jié)和控制。1.2 偶發(fā)性、突發(fā)性故障 這類故障在時間上表現(xiàn)為偶然突變，故障區(qū)域及產(chǎn)生原因較為明顯，由非人為和人為因素造成，如位置反饋器件接觸不良，剎車片磨損及“抱死”、零部件損壞、線圈燒壞、密封件失效等。 2 電動執(zhí)行機構(gòu)的維護保

11、養(yǎng) 電動執(zhí)行機構(gòu)主要由電機、軸承、齒輪傳動系統(tǒng)和電于部分組成。根據(jù)美國軍標MIL-HDBK-338發(fā)表的可靠性數(shù)據(jù)表明，執(zhí)行器故障主要集中在電機和軸承方面，在電機故障中：繞組失效占20%，軸承失效占45%，滑環(huán)、電刷、整流子損壞占5%，其它占30%；在軸承故障中：潤滑劑變質(zhì)，消失占45%，污染占30%，剝蝕占5%，誤調(diào)占5%，腐蝕占5%，其它占10%，可見，良好的維護管理能提高電動執(zhí)行機構(gòu)的可靠性和有效性。(1)加強潤滑油的清潔度管理 電動執(zhí)行結(jié)構(gòu)的最大特點是需要使用潤滑油，其粘度隨油溫變化。粘度過低，渦輪蝸桿及齒輪等傳動部件的磨損會增大，使傳動精度下降；粘度過高，動作不良。而潤滑油脂的清潔度

12、管理更為困難，渦輪蝸桿及齒輪等傳動部件磨損，老化產(chǎn)生的雜質(zhì)與水分的滲入，內(nèi)部涂層的脫落、銹蝕等都會影響潤滑油的清潔度。(2)及時消除潤滑油脂泄漏 由于電動執(zhí)行機構(gòu)動作頻率高、速度快，難以避免受沖擊，這是導致潤滑油脂泄漏的一個重要原因，一旦潤滑油脂泄漏，需要及時加以解決。(3) 改善電動執(zhí)行機構(gòu)的工作環(huán)境和使用條件 電動執(zhí)行機構(gòu)的可靠性和壽命與它的使用情況、所處的環(huán)境、人員知識等因素有著直接的關(guān)系。只有在維護管理上改善其工作環(huán)境與使用條件，以人為本，才可能延長使用壽命。(4)故障初期特別要加強維護 在電動執(zhí)行機構(gòu)的所有故障中，初期故障的比例一般都比較高。初期故障大多使由于設計、制造、安裝上的初步

13、誤差而引起的，這些初期故障的發(fā)現(xiàn)需要花費一定的功夫，解決也需要時間。因此，初期故障期間要特別加強維護管理。(5) 做好數(shù)據(jù)管理以防偶發(fā)故障 電動執(zhí)行機構(gòu)的偶發(fā)故障一般較難預測。為了防止偶發(fā)故障，要定期檢查和保養(yǎng)，掌握某階段維護資料和歷史檔案數(shù)據(jù)，這對于準確實施故障判斷和日常維護是十分重要的。(6)提高運行維護人員的專業(yè)知識 運行維護人員專業(yè)知識的掌握程度直接影響維護管理。近年來，由于運行維護人員結(jié)構(gòu)的變化，使他們對電動執(zhí)行機構(gòu)的知識、技術(shù)的掌握有了較大提高，然而，仍有不少運行維護人員缺乏應有的專業(yè)知識和技術(shù)，現(xiàn)場運行維護人員大多對電動執(zhí)行機構(gòu)處于“似懂非懂”的狀況，這也是維護管理薄弱的環(huán)節(jié)所在。為使運行維護人員方便進行現(xiàn)場維護管理，在進行電動執(zhí)行機構(gòu)系統(tǒng)設計時要有超前意識，充分考慮到