概述（shù）
汽泵*小流量控製包括流量信（xìn）號FT2102-1、FT2102-2差壓變送器和調閥CV2108，汽動給水泵*小流量調節的被控對象為*小流量調（diào）節閥，其（qí）位置位（wèi）於25米除氧（yǎng）器平台，汽泵出口到除氧器的再循環管路上，通過調整*小流（liú）量調節閥的開度，以保（bǎo）證汽動給（gěi）水泵在啟動或（huò）低負荷工況下，流經泵的流量大於其允許的（de）*小流量。
汽動給水泵*小流量閥控製也就是再循（xún）環控製，目的是不（bú）使汽動（dòng）給水泵的工作（zuò）點變壞，使（shǐ）得冷卻水量不夠，造成汽動給水泵的汽蝕，如圖1所示。
圖1 給水係統P＆ID
1、控製係統
流經汽動給水泵的給水流量通過如圖2所示的單衝量、閉環（huán）反饋（kuì）控製係統的控製，保證大於*小（xiǎo）流量，通過控製*小流（liú）量閥的開度來實現（xiàn），汽（qì）泵入口流量經過邏輯運算，作為測量（liàng）值（zhí）與運行人員的設定（dìng）值比較，其偏差送入（rù）PI調（diào）節器，去改變*小流量閥的開度，根據自（zì）動/手動切換邏輯，*小流量閥可進行手動操（cāo）作（zuò）。
圖2 *小流量閥控製係統
汽動給水泵*小流量（liàng）是由（yóu）兩個流量變送器（FT2108-1和FT2108-2）輸出信號取平均後得到的，當兩個流量變送器的測量值偏差過大（10t/h）時，產生報警信號；調節器為反作用，當入（rù）口流量高於給定值時，控製器輸出減小，使汽動給水泵*小流量調門關小，減小（xiǎo）再循環的水量，從而實現當汽動給（gěi）水泵入口（kǒu）流量逐漸增大時，*小流（liú）量（liàng）調門逐漸（jiàn）關小。
2、邏輯分析
運行人員（yuán）按下自動按鈕，*小流量（liàng）閥采用自動方式，如果運行中出現2個入（rù）口流量（liàng）變送器（qì）都故（gù）障，或汽泵入口流量（liàng）指令＞0，汽泵入口（kǒu）流量閥位＞0，同時，指令與閥位偏差≥10%，使*小（xiǎo）流量為手動控製。
當PLW1/10信號成立時，調門進入超馳關閉方式，全關汽動給水泵*小流量（liàng）調門，PLW1/10 信號（hào）成立的條件為：CV2108的位置反饋值小於5%、MFT、給水泵A運行時入（rù）口流量大於X三個條件有任何一個條件成立；當PLW2/10信號成立（lì）時，調門進入超馳打（dǎ）開方式，全開（kāi）汽動給水泵*小流（liú）量調門，PLW2/10 信號成立的條件為：給水泵（bèng）A運行時（shí）入口流量小於（yú）Y或有強製快開A側汽（qì）動給水泵*小流量調門信號到來兩個條件有任何一個條件成立。當控製器輸出的控製指令與位置（zhì）反饋（kuì）偏差過大（dà）或兩側入口流量（liàng）變送器同時故障成（chéng）立時，則（zé）發出MRE/10信號將（jiāng）軟手操站強切手動。
汽泵入口流（liú）量閥位（wèi）＞0的情況下，如果汽泵入口流（liú）量≤140t/h，則發出（chū）汽泵*小流（liú）量（liàng）閥（fá）故（gù）障信號，送至SCS，以發出跳汽泵信號。
圖（tú）3 *小流量閥控製邏輯
汽（qì）泵運行的情況下，如果（guǒ）入口（kǒu）流量≥240t/h，則（zé）快關，如果入口流量≤140t/h，則（zé）快開，電磁閥電源停電，*小流量（liàng）閥（fá）快開。
圖4 快開功能接線
3、管路配置
*小（xiǎo）流量閥管路配（pèi）置如圖5。
圖5 *小流量閥管路配置
一路氣源經過過濾減壓閥（fá）調整為150kPa後，進入電（diàn）氣轉換器，電氣（qì）轉換器接收4～20mA.DC信號，輸出20～100kPa標準氣壓信號，控製定位器的輸出，另一路氣源經（jīng）過（guò）過濾減壓閥調整為350kPa後（hòu），分（fèn）別進入定位器和繼（jì）動放大器，定位器的輸出經過電磁閥控製繼動放大器的（de）輸（shū）出，繼動放大（dà）器的輸出通過增容放大後，控製*小流量閥（fá）的（de）開度。
4、3572型（xíng）定位器和2625型繼動（dòng）放大器
氣動閥門定位器零點調整、滿度調整、噴嘴調（diào）整一般不（bú）調，由於零點、滿度調整好後（hòu），中間（jiān）線性較差，呈S型（xíng），調（diào）試時應非常（cháng）仔細。
用於472-1-CAV4型氣動執行機構的3572型（xíng）定位器，接收來（lái）自電（diàn）氣轉換器的氣（qì）動輸出信號，通過管路接至定（dìng）位器波紋管，為便於闡（chǎn）述，假定信號增加，波（bō）紋管膨脹，並移動杠杆，其旋軸（zhóu）圍繞一個固定點，遮擋輸（shū）出噴嘴，噴嘴壓力增大，通過增容作用，該壓力大於相應（yīng）位（wèi）置的彈簧力，產生向（xiàng）下位移，改（gǎi）變閥位，如（rú）圖6。
圖（tú）6 3572型定位器原理
在3572型定位器內，活塞運動通過（guò）量程彈簧反饋（kuì）給連接在活塞延長杆的杠杆，當活塞延長杆向下位（wèi）移，量程彈簧拉（lā）伸（shēn），直到杠杆力矩與儀用波紋（wén）管產生的力矩（jǔ）平衡（héng）。
調整步（bù）驟：
1）偏差彈簧。用於零點調整（zhěng），決定於閥門行（háng）程的起始點。
2）量程彈簧。用於滿度調整（zhěng），決定於輸（shū）入信號範圍的閥門全行（háng）程。
3）噴嘴（zuǐ）調整。決定於穩態（tài）定位（wèi）器輸出壓力。
2625型繼動放大器應用於控製閥定位器，以增（zēng）加動作速度，放大器存在一個固定死區，由供排氣（qì）連（lián）接底座尺寸控製，通過現場組裝調試設定如圖7所示，另外，繼動（dòng）放大器結合軟座（zuò）結構和一個（gè）積（jī）分（fèn）旁路限製（zhì），以消除因沒有抗飽和特點而產（chǎn）生的飽和問題（tí），調整積（jī）分旁路限製（zhì）對於係統穩定性（xìng）來說（shuō）是必要的，此調（diào）整不影響放大器死區，但（dàn）允許控（kòng）製閥響應（yīng）來自定位器較小輸入信號的變化，降低靜態的的準（zhǔn）確性，如果產生（shēng）較大迅速的輸入信號變（biàn）化，也允許放大器產生（shēng）較快動（dòng）作的較高輸出。
圖7 2625型繼動放大器原理
供氣壓力P包括閥門（mén）不平衡力、啟座力和摩擦力，如（1）式和（2）式，（1）式（shì）以bar為單位，（2）式以psig為單位。
P=［98（P1＋P2＋P3）＋0.7］（bar）…………………………………………（1）
P=［（P1＋P2＋P3）/S＋10］（psig）…………………………………………（2）
其中，P1—閥門不平（píng）衡力，kg/pound，P2—啟座力，kg/pound，P3—摩擦力，kg/pound，S—執（zhí）行機構活塞麵積，mm2/inches2。
5、存在問題分析
5.1 運行期間，兩次發（fā）汽泵*小流量閥故障信號，導致汽泵兩次跳閘，調出趨勢線檢查（chá）發現（xiàn），*小流量閥故障信號確實發出兩次，經過對（duì）閥位信號、汽泵入口流量、手自動狀態、設定值進行觀察，發現（xiàn）其原因是：在自動狀（zhuàng）態下（xià），運（yùn）行人員（yuán）把設定值設定在150t/h（規定應設定（dìng）在220t/h左右），由於定值較低，在動態調節過程中，當流（liú）量低於148t/h，並且閥位反饋信號達到0%時，*小流量閥故障信號就發出，引起電泵跳閘。
5.2 #3機組*小流量閥執行機構檢查情況
2005年（nián）5月（yuè）23日晚上，在做#3機（jī）組汽泵*小流量閥開啟操作時（shí），發現開啟不動卡澀現象，5月24日，及時辦理工作許可手續（xù），對該調門進行檢查，檢查中發現關閉*小流量閥的前、後截門（mén），調門（mén）工作正常，打開截門後，仍然不（bú）能開（kāi）啟。
對（duì）存在的（de）問題，5月（yuè）26日，生技部組織汽機隊、熱工（gōng）隊有（yǒu）關（guān）人員進行了分析討論，根據會議精（jīng）神，熱工隊積（jī）極行動，認（rèn）真落實會議要求，在汽機隊、熱工隊有關人員大力支持與配合（hé）下，做好各項**技術措施的（de）情況下，首先對*小流（liú）量閥執行機構進行了更（gèng）換，並由汽（qì）機隊管閥技術人員（yuán）對閥門零點、滿度進行了定位調整，熱工隊主（zhǔ）要進行了以下項目的檢查（chá）與調試，情況如下：
1）指令信號0～100%對應卡件4～20mA.DC信號輸出正常；
2）電氣轉換器接受指令（lìng）信號4～20mA.DC，轉換為20kPa～100kPa壓力信（xìn）號（hào）輸出正常；
3）定位器接受20kPa～100kPa壓力信號，轉換為0～350kPa輸出正常；
4）減壓閥壓力調整符合設備運（yùn）行要求；
5）反（fǎn）饋信號調整與（yǔ）指令信號誤差符合工作要（yào）求，係統靜態開關方向，零點、滿度調試良好，無卡澀和振蕩等現（xiàn）象，檢查各部件緊固接觸良好，係統恢複，從靜態調（diào）試情況看，熱控回路工作正常。
純從（cóng）熱控回（huí）路與設備原理分析，靜態調試工作正常的設（shè）備，能夠*大限度確保零點、滿度與線（xiàn）性範圍合格，並能滿足運行要求，而動態（tài）中對設備的任何調整都會破壞零點、滿度與線性範圍，影響設備的正常運行（háng），因此運行中（zhōng）各部件的調整是不可行的；在係統截門未完（wán）全恢複的情況（kuàng）下，對*小（xiǎo）流量閥進行（háng）小範圍開啟試驗，開啟仍不正常。
6、改進
汽泵*小流量閥原設計速開和速關功能是（shì），當汽泵再循環流量低到148t/h時，汽泵*小流（liú）量閥（fá）通過電磁閥進行速開功能，防止前置泵汽化損（sǔn）壞，當汽泵再循環流量高到240t/h時，汽泵*小流量閥通過電磁閥進行（háng）速（sù）關功能，實現*大效率的上水，但在#3機組168試運時（shí），在調試（shì）汽泵*小流量閥過程中（zhōng），發現（xiàn）此功（gōng）能在動作過程中，幹擾了汽泵*小流量閥自動調節效果。
通過對設（shè）備和係統的**了解（jiě），對問題原因的分析和試驗，進一步深入研究執行（háng）機（jī）構的結構與原理，谘詢供貨方（fāng）技術人員對該現象的認（rèn）識，用（yòng）性能可靠的ABB TZID-C定位器進行（háng）改造，其管路（lù）配置如圖8。
(a) 原設計（jì）*小流量閥調試 (b) 改進後的汽（qì）泵*小流量閥
圖8
TZID-C型ABB定位器技術要求如下（xià），型號為18345 1010511001，軟件為1.10版本，供氣壓力範圍1.4～6 bar（20～90psi），輸入模擬量信號 4～20mA.DC，雙（shuāng）端（duān）輸出，斷氣和斷電（diàn）信號保位，模（mó）擬量反饋，由（yóu）德（dé）國ABB自動（dòng）化公司生產。
必備（bèi）的配（pèi）件和要求包括（kuò），定位器需配有（yǒu）與直行程氣動執行機構轉換連接器、固（gù）定支架，以（yǐ）及安裝壓力表的輸入/輸出氣（qì）路（lù）模塊和壓力指示表。
由於電磁閥長期帶電，容易發熱損壞，更改為利用DCS軟件實現快（kuài）開快關功能，其組態（tài）如圖9。
圖9 DCS實（shí）現快開快關功能
當超（chāo）弛關閉信號發生時，8065自適應塊接收（shōu）8063切換塊輸出的（de）8060常數塊的值S1=0，將5319 APID塊的量程參數S16=105修正為0，從而控製輸出變為0，達到關閉閥門的目的，反之，當（dāng）超弛打開信號（hào）發生時，8064自適應塊接收8062切換塊輸出（chū）的8061常數塊的值S1=100，將5319 APID塊的零位參數（shù）S17=0修正為100，從（cóng）而控製輸出變為100，實現打（dǎ）開閥門的目的。