【摘要】
本文(wén)論述QZD-1002型和E69F-BI2-M型電氣轉換器構成和工作原理,存在問題包括調整不方便、漏氣(qì)、線(xiàn)性不好等故障,維護量大,不利於運行人員的燃燒調整(zhěng),製定主要改進技術(shù)措施,針對運行過程中(zhōng)出現的過濾(lǜ)減壓(yā)閥結冰堵塞管路的現象,安裝加熱器。
【關鍵詞】
電氣轉換器(qì),QZD-1000,E69F
0 引(yǐn)言
電-氣轉(zhuǎn)換器接受DCS給出的4~20mA直(zhí)流信號,然後按比例地轉換輸出20~100kpa的氣動信號,作(zuò)為氣動薄膜調節閥、氣動閥門定位(wèi)器的(de)氣動控製信號和其他氣動儀表的(de)氣源,它起到電動儀表與氣動儀表之間的信號轉換作用。
1 QZD-1000型電/氣轉換器
電(diàn)-氣(qì)轉換器的結(jié)構由外殼、力矩馬(mǎ)達、調零、噴嘴、氣路、放大(dà)器、接線盒以及安裝(zhuāng)板等組件構成,電-氣轉換器是以力矩平衡原理工作的,其工作原理(lǐ)如圖1所示。
從(cóng)DCS來的直流信號輸入到力矩馬達組件的線圈(1),使銜鐵(2)磁化,其磁場(chǎng)方向如(rú)圖中所(suǒ)示,銜(xián)鐵上端為N極(jí),下端為S極,它與長久磁(cí)鋼(3)的磁場相互作用後,使銜鐵繞支點(4)產生一個合成旋轉力矩,擋板(bǎn)(5)沿A向靠近(jìn)噴嘴(6),改變了氣動噴(pēn)嘴一擋板的工作位置,使放大器(7)的背壓增加,作用於金屬膜片,使球閥(8)打開,氣源(yuán)壓力經球(qiú)閥流入到轉換器的輸出端,此輸(shū)出壓(yā)力一路作為轉換器的輸(shū)出壓力,供給氣動儀表或氣(qì)動閥門定位器作為氣動信號。
另一(yī)路還送到反(fǎn)饋波紋管(9),使其對銜鐵(2)繞支點(4)產生一個B向的反饋力矩,與輸入信號所產生的力矩(jǔ)相平衡,因此,輸入信號與輸(shū)出壓力成一一對應的比例關係,實現了將電流(liú)信號轉換成氣動信號的過程。

圖1 QZD-1000型電氣轉換器

QZD-1000型電氣轉換器櫃內布置
1.1零位調整
輸(shū)入信(xìn)號為O%,調零(líng)可用螺絲刀,調整外調零機(jī)構(5)即可,調(diào)零的方向按指示牌所示,總之應將轉換(huàn)器的零位調整到正(zhèng)確位置,即輸(shū)入信號4mA.DC,其輸(shū)出壓力應為20kPa,改變輸(shū)入信號,然後再回到(dào)4mA.DC,此時,輸出壓力仍應為20kPa,則說明調零合格。
1.2零位調整
輸入信號O~100%,觀其輸出壓力相(xiàng)應20~100kPa,如在標準輸入(rù)信號(hào)下,輸出壓力的對(duì)應值產生偏差時,大於(yú)±1%,可調整轉換器的比例範圍調節機構(6)糾正偏差(chà),方法是(shì)將一根不鏽鋼小軸,插(chā)入比例(lì)範圍調節機構外圓的小(xiǎo)孔中,向(xiàng)上或向下輕(qīng)輕轉動比(bǐ)例範圍調節(jiē)機構,如果輸入信號為100%,輸出(chū)壓力小於100kPa時,轉動比例調節機構(gòu),使其輸出(chū)壓力按下降方向,如在100%輸入信號,輸(shū)出大於100kPa時,則轉動比例調節機構(gòu),使其輸出壓(yā)力按上升方向。
經過比例範圍調整後,必須(xū)重複調零,再輸入(rù)信號O~100%,使其輸出正確地保(bǎo)持在(zài)20~100kPa的數值(zhí)上(shàng);轉換(huàn)器經(jīng)調(diào)零,比例範圍調整後,使(shǐ)轉換器達到了基本要求,但必須重複將輸入信號從O~100%,100~O%全範圍(wéi)動(dòng)作2~3次,觀其輸(shū)出(chū)壓力來回之問的基本誤差和回差,變化不超(chāo)過規定要求時認為合格。
在調整轉換器的基本性能時,其輸入信號的試驗點按如下表1規定(dìng)。

調試(shì)或(huò)使(shǐ)用過程中如(rú)發現有抖動現象,應分析其(qí)原因,轉換器的輸出直線(xiàn)作為二次儀表的氣源或信號時(shí),抖動是屬正(zhèng)常現象(xiàng),應在其中串(chuàn)連一隻(zhī)氣容,容積(jī)不少於10.0mL。
1.3維護和檢修
轉換器(qì)的氣源應保持(chí)幹燥(zào)、潔淨,定期對空氣過濾減壓器的儲水槽(cáo)進行排放沉(chén)積的汙物,如積聚的汙物超過過濾元件的高度時,將會進入到轉換器的氣(qì)路中去,會使放大器和恒節流孔堵塞,影響正常工作。
為了便於觀察轉換器(qì)的正常工作,須(xū)保持氣源及輸出端的二塊壓力表顯示清(qīng)楚醒目,如(rú)有壓力值不(bú)正確時應定期計量,轉換器外(wài)殼底(dǐ)部,設有一個φ1.5mm小孔,應保持暢通,如(rú)被堵塞,則轉換不能正常工作;噴嘴一擋板有否磨(mó)損、消除粘附在擋板表麵上的油汙、放大(dà)器內部閥芯脫落需重焊、恒節流孔清洗、檢查和調換橡(xiàng)膠密封件等。
2 存在(zài)問題
原使(shǐ)用的電氣轉換器存在調整(zhěng)不方(fāng)便缺陷,維護量大,不利於運行人員的燃燒調整,原電(diàn)氣(qì)轉換器性能差,壽命短,內部橡膠密封圈老化,力(lì)平衡部件彈性變形,控製(zhì)輸出線性較(jiào)差,氣室內部普遍存在漏氣(qì)、竄氣現象,造成控製輸(shū)出氣源(yuán)不穩定(dìng),執行(háng)機構動作不靈活,影響(xiǎng)機組的**運行。
3 改造方案
把現在運行的(de)#1爐(lú)電氣轉換器櫃拆除,在爐膛9米南(nán)、北側各安裝一台電氣轉換器櫃,其中甲側電氣轉換(huàn)器櫃(guì)控(kòng)製#3、#4角輔助風(fēng)門,安裝於靠近#4角位置,乙側電(diàn)氣轉換器櫃控製#1、#2角輔助(zhù)風門,安裝於靠近#2角位置,其(qí)控製方式維持不(bú)變。
3.1主要工作
拆(chāi)除原來電氣轉換器櫃(guì),更換新電氣轉換器櫃,安裝新型I/P轉換(huàn)器,重新進(jìn)行管路鋪設、配線,電氣轉換(huàn)器(qì)送電單體調(diào)試,係統聯調,*終調試達到工作要求,工程量為2人7天(tiān)。
3.2主要技術措施
1)電氣轉換器控製櫃要有**可靠的接地措施。2)電(diàn)氣轉換(huàn)器控製櫃安裝應有(yǒu)0.5米的高度。3)電(diàn)氣轉換器排列整齊,均勻分布,檢修時互不影響。4)電氣轉換器(qì)櫃底座測量、下料(liào)尺寸準(zhǔn)確,焊接焊縫飽滿,無虛焊,底座麵應水平,拐角應成90°,電(diàn)氣轉換器櫃安裝完成後,應刷(shuā)防鏽(xiù)漆。5)電氣轉換器與DCS、氣動(dòng)執行器連接(jiē)要保證(zhèng)準確可靠,不能混亂。6)電氣轉換器與管纜連接牢固緊密,密封良(liáng)好,不漏氣。在連接(jiē)之前,用壓縮空氣吹掃,保證密封良好(hǎo),並確保暢通,同一管纜兩端標號必須一致。7)單體調試時,DSC輸出4~20mA信號(hào),電(diàn)氣轉換器輸出(chū)穩定,控製輸出氣源壓力在(0.2~1.0)MPa範圍內,不漏氣(qì),死區合適,要保證氣動執行機構能正常靈活動作(zuò)。8)係統聯調時,進行複查(chá)驗收,零點(diǎn)、量程(chéng)和擋板實際開度一致(zhì)。
4 E69F-BI2-M電/氣轉換器
E69F-BI2-M電/氣轉換器把直流毫安信號轉換成(chéng)比(bǐ)例的氣動輸出信號,該(gāi)氣動輸出信號既可用來(lái)驅動氣動設備,氣動風門和閥門等執行機構,又可以用來作為各種氣動儀表的(de)輸入信號。
4.1 工作原理(lǐ)
直流毫安輸入信號是按下述方法轉換成比(bǐ)例的(de)氣動輸出信號(hào)的,參閱圖2。

圖2 E69F工作原理

E69F電氣轉換器(qì)櫃內布置
處於長久磁鋼磁場中的線圈對流過它(tā)的電流(liú)產生反作用,而產生一個與流過線圈輸(shū)入(rù)信號成比例(lì)的切向推力,通過線圈**作用,該切向推力改變檔板與噴咀之間(jiān)間隙,引起氣動放大器輸出壓力信(xìn)號的變化,該輸出壓力(lì)信號也就是(shì)轉換器的輸出壓力,輸出壓力同(tóng)時饋送到反饋波紋管,反饋波紋管上就有一(yī)個力作用(yòng)在反饋**上,移動噴咀並建立(lì)檔板與噴咀(jǔ)之間的節流關係。
4.2校驗
電氣轉換器具有4~20mA.DC輸(shū)入電流和20~l00kPa或3~15psi輸(shū)出信號,對量程的任何(hé)調整會(huì)影響零點調整(zhěng),引起(qǐ)初始設定零(líng)點的變(biàn)化,因此對量程進行調整前,必須再重新調整零點。
1)如圖(tú)3所示連接校驗裝置。

圖(tú)3 E69F-BI2-M校驗(yàn)
2)把12mA電流輸入封轉換器,調整調(diào)零螺(luó)釘使輸出為60kPa或9psi(50%)。
3)再把20mA(100%)電流輸入到轉換器,並注意高於或低於100 kPa或15psi(100%)輸出氣信(xìn)號的誤差大小,如果誤差大於±2%(1.6kPa或0.25psi)執(zhí)行第4步,如果誤差小於2%,進行第5步(bù)。
4a)鬆開5/16英寸波紋(wén)管鎖緊螺母。要注意波紋管(guǎn)上的參考線。轉動波(bō)紋管(波紋管組件是偏(piān)心的),使其基準線朝動圈方(fāng)向移動,則減小量程(chéng);或使其參考線背離動圈方向移動則(zé)增加量程,直到誤差在(zài)±2%以內,再擰緊波紋管鎖緊螺母。
4b)重複第2步(bù)、第3步。
5)參考圖6,鬆開5/16英寸量程鎖緊(jǐn)螺母,轉動5/16英寸量程調整螺母,它有如下比例係數(見第3步(bù)):每l/6圈(六角螺母上一點到另一點)能校正O.5%誤差,注意量程調整之前,必須鬆開量程鎖緊螺母,不要為了得到一個小的量程變化,而強使螺母互相(xiàng)夾緊,否則將導(dǎo)致(zhì)螺紋的破裂。

圖4 E69F量程調整
6)量程調整時,不必(bì)注(zhù)意具體的輸出讀數變(biàn)化,然後鎖緊量程螺母,圖4量程螺(luó)母鎖緊時,要注意不要(yào)擰得(dé)過緊。
7)把12mA(50%)電流輸入到(dào)轉換器,調整調零螺釘使(shǐ)輸出信(xìn)號為60KPa或(huò)9psi(50%)。
8)加20mA(100%)輸入電流,並檢(jiǎn)查輸出信號,是否為l00KPa或15psi(100%)。如(rú)果輸出不合格,重複(fù)第5~7步。
9)加4mA(0%)輸入電流,並檢查輸出是否為20kPa或3psi(O%),為了合格輸出,如(rú)果需要則重調零(líng)位螺栓。
10)調整零點和量程(chéng),直到獲得*佳輸出精度為止。
4.3 INC-INC改INC-DEC
在線圈部件頂蓋上,有標記表(biǎo)示轉(zhuǎn)換器正(zhèng)在工作的作用方式,INC-INC表示增加輸入引起輸(shū)出增加,INC-DEC表示增加(jiā)輸入引起輸出減少,當(dāng)重新安裝線圈部件時,頂蓋上呈現的標記必須指示所希望的作用方式。
1)從安裝位置(zhì)上拆下儀表(biǎo),拆除輸入導線,氣管路和安裝螺栓,拆下兩隻固(gù)定量程支架螺釘,再拆(chāi)下(xià)2隻固定反饋組件(帶波紋管)的螺釘,如以後(hòu)要替換反饋組件,應注意二(èr)根氣管的連接路徑,不要(yào)從反饋(kuì)組件上拆下安裝平板,要將反饋組件作為一個整體單元折下。
2)從旁邊提起反饋(kuì)組件,不要碰(pèng)壞噴嘴,就可見機殼底部的彈簧(huáng),將彈簧從動圈支架上脫下(xià),為了方便,可以拆下二(èr)根氣管後取(qǔ)出反饋組件,但(dàn)應區別氣管走向以便正確地重新接(jiē)上;在反饋組件上,拆下兩隻六角螺釘(以前用(yòng)園頭螺釘),互換直(zhí)角支(zhī)架(jià)和墊片位置,重新裝好六角螺(luó)釘並以3.4~4.ON.M力矩螺絲批擰緊。
3)用5/16英寸扳手拆下(xià)六角柱(zhù),使其脫離線圈部件支撐板,取出線圈部件,從(cóng)擋(dǎng)板連杆上,小心(xīn)地筆直向(xiàng)上撥出擋板,不要使擋板變形。撥擋板時(shí)要拿住另一端擋板連(lián)杆,以防止(zhǐ)內部動圈(quān)**變形;拆下把支(zhī)架固定在動圈底部的2隻螺釘,將線圈部件翻過來,並將支架重新(xīn)安裝在原(yuán)來頂部一側。
4)將多餘導線順時針(zhēn)繞在動圈上(shàng),小心(xīn)地把動圈放入機(jī)殼內,要確保底部(bù)連杆在所提供的空穴內,務必不要使(shǐ)導線碰到可動部件,要使軸(zhóu)座在動圈底部孔內,動圈頂(dǐng)部標記必須指示所希望的作用方式。
5)重新安裝動圈支撐板和六角柱(zhù),調整(zhěng)線圈部件支軸螺釘,要消除全部軸向間隙,約l/8~1/4圈,並鎖緊,將彈簧(huáng)重新鉤住線圈支架,重新擋板裝在其連杆上,並要保留間隙;重新裝好反饋組(zǔ)件(jiàn)和其(qí)它拆下的零部件。務使氣管不要扭曲並要正確地連接。按照第2步和第(dì)3步(bù)慢慢地、均勻地擰(nǐng)緊拆下的螺釘,在擰(nǐng)緊反饋組件(jiàn)螺釘(dìng)時,要(yào)使安裝板與鑄件上的(de)基座相吻合,裝配以後,鬆開螺母(mǔ)A,輕輕敲打相鄰安裝板,然後再擰緊螺母,進行“**重新調校”。
4.4**重新調(diào)校
在改變轉換器(qì)正、反作用,或輸(shū)入範圍分程以後,以及由於某種其它原因(yīn)而重新(xīn)裝配轉換器後,都要進行**重新調校。
1)連接校驗(yàn)裝置(zhì),加12mA(50%)輸入信號,並調整零點螺釘,使檔板處於水平位置。
2)鬆開量程鎖緊螺母,轉動5/16英寸量程調整螺母,使噴嘴(zuǐ)處於檔板臂中心位置,擰緊量程鎖緊螺母。
3)轉動5/32英寸噴嘴(zuǐ)調整螺母,以得到60KPa或9psi輸出信號,且精度要在2%以內,1.6 kPa或0.25 psi,擰緊螺母,此時噴嘴與擋板應成90°,否則,稍(shāo)微調整零點螺釘,並重(chóng)複調整。
4)把輸入設定在4mA(0%),並調整零點螺釘,使(shǐ)輸出為(wéi)20kPa或3psi(0%),關掉電源片刻,當電源恢複時,其輸出響應要幹脆,否則(zé),加12mA(50%)輸入信號,重新調整。
5安裝加熱器
雖然(rán)現場運行環境溫度滿足E69F電氣轉換器(qì)環(huán)境溫度要求,正常工作條件:-30~+60℃(-20~+1400F),工作溫度極限:-40~+80℃(-40~+1600F),但由於冬季廠房內外存在較大溫差,壓(yā)縮空氣進入廠房後,又經過9米平台進入(rù)氣控櫃,容易凝結成水滴,導致(zhì)管路含水量很大,引起結冰堵塞管路,控製失靈(líng),除(chú)堅持每天巡檢時,通過過濾減(jiǎn)壓閥定期排水外,控製櫃內安裝200W加熱器以提高櫃內溫度,防止結冰,其加熱器規範(fàn)如下。

氣控櫃內安裝(zhuāng)200W加熱(rè)器
用萬用表測試散熱風扇線圈FS1-1、FS1-2間阻值為(wéi)874Ω,加熱器線圈EH1-1、EH1-2間阻值為142Ω。
#1爐#3、#4角輔助風工作(zuò)氣源內(nèi)有水,冬季易上凍,引(yǐn)起輔助風門不能在集控室操作,通過敷設電纜,將220V AC電源接(jiē)至(zhì)甲側氣孔櫃,安裝電加熱器,確保冬季氣控櫃內溫度高於0℃,不發生上(shàng)凍現象。
6 效果分析(xī)
電氣轉換器(qì)性能穩定,控製氣源(yuán)輸出線性(xìng),消除了電氣轉換器拒動或誤動(dòng)的機會,保證(zhèng)了鍋爐的燃燒工況,保障了機組的**運行。降低了備品(pǐn)配件的更換幾率,降低了維(wéi)護費用。
確保運行人員的燃燒調整,快速調整風(fēng)煤比,保證鍋爐**經濟運行。提高輔助風控製係統調(diào)節品質,使二次風壓調整更加穩定。減輕維護量(liàng),減(jiǎn)少(shǎo)備品備件購買(mǎi)費用。
The QZD-1002 Type I/P Convertor Changes E69F-BI2-M Type
Abstract:This paper introduces QZD-1002 type and the E69F-BI2-M type I/PCconvertor structure and the principle of operation, the existence question including the adjustment not convenient, leaks air, the linearity not not well and so on the breakdown, maintains the quantity to be big, does not favor the running personnel's burning adjustment, The formulation main improvement technology measure, Appears in view of the running process in filters the pressure relief valve to ice up the blind off a line phenomenon, installs the heater.
Key words: I/P convertor;QZD-1002;E69F-BI2-M