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仪表阀位开关种类与维护

 论文栏目:机械仪表论文     更新时间:2018/6/7 10:44:26   

摘要:阀位开关是自动控制系统中检测阀门状态一种现场仪表。在自动化程度较高的企业中,阀位开关不仅仅用来提供阀位信号指示,还会参与一定的顺序控制,报警联锁控制等。总结了实际生产中常用的几种阀位开关的种类及相应的维护方法,它虽然是生产装置上非常微小的仪表设备,但起到的作用却不可小视。

关键词:仪表;阀位开关;联锁;控制;指示

通常,我们会把表示出阀门或者做机械运动的设备到达一定位置的指示器叫做阀位开关或者限位开关。其实,两者的工作原理基本一样,但反映出的功能作用却有一定差别。限位开关是用来限制阀门或设备开关幅度的元件,它一般被串联在回路中,当阀门或设备到达事先指定好的位置时,限位开关动作,用来限制机械运动的行程或位置,切断电源,达到一定的保护或切换控制目的。它多用在电动阀、安全门、电梯等设备上。而阀位开关是安装在现场控制阀门上,将阀门的开启和关闭位置以开关量的信号输出给外部或远端的监控设备,比如中控室的指示灯,DCS或ESD上的显示等等,或者将此信号提供给相应的联锁程序,进行一系列的控制。

1阀位开关的种类

1.1触点式阀位开关

触点式阀位开关又叫机械接点式阀位开关,将微动开关安装在预先规定好的位置,当装于阀杆上的金属杆(片)撞击到开关时,开关触点动作接通或断开回路,从而实现阀开或阀关的状态指示,它的作用原理与按钮类似。微动开关有SPDT(SinglePoleDoubleThrow)单刀双掷开关和DPDT(DoublePoleDoubleThrow)双刀双掷开关两种,根据现场情况及逻辑情况,选择常开或常闭触点,当开关被按下时,是送出闭合信号还是断开信号。触点式阀位开关不用供电,采用两线制接线,很多厂家倾向于使用这种阀位开关,节省劳动力及成本,但回路中最好采用继电器进行隔离。此类阀位开关成本低,适用于很多狭小的场合,安装接线非常方便,阀位指示明确,但是故障率稍高。

1.2接近式阀位开关

接近式阀位开关又称无触点阀位开关,是一种非接触型的检测装置,按工作原理可分为电涡流型、电容型、感应电桥型等。它是将感应探头安装在预先安排好的位置,当装于阀杆上的金属杆(片)接近探头时,会产生一定的高电平或低电平感应电压,再通过相应的安全栅转换为开关量信号。此类阀位开关抗环境干扰性能较好、工作可靠,适用于操作频率高的场合,但是相对应的成本较高。两种开关都各有优点,在工作现场通常两种形式都用,只是注意在安装时要做好微调。

2阀位开关的维护

阀位开关虽然是一类很微小的仪表设备,但是它的安装维护还是大有学问。使用时要注意以下几点:1)根据阀的全开、全关位置,反复调整阀位开关的安装位置,确保开关信号能准确产生。2)判断阀位开关的接线端子,即常开、常闭和公共端。3)当阀门同时具有开、关两组阀位信号时,需要判断阀位信号线。4)接线时,保证端子之间绝缘良好,无腐蚀短路断路现象,接线盒密封紧密不漏水。5)在阀位开关的回路中要设置好中控室安全栅上的位置拨键,一个是选择使用接近式阀位开关还是触点式阀位开关,另一个是选择常开常闭触点。6)对于带联锁或者重要指示的阀位开关,必要时可考虑做冗余设计,同时在停车检修时要测量触点的闭合电阻,如果电阻较大,则要更换。

3阀位开关的故障分析

阀位开关在现场的使用过程中,常会出现不能正确显示的情况,现象为:1)阀位信号不到,顺序控制不能往下执行;2)DCS上不能指示阀是否全开或全关到位,给工艺操作人员带来困扰;3)参与报警或联锁的阀位信号突然误动作,造成事故。造成以上现象时,就需仪表人员能快速准确的分析判断原因,排除故障:1)现场阀位开关未装到位,或是因为振动等原因,固定螺丝松动,造成开关位置改变,只需要重新调整紧固即可。2)回路中端子腐蚀,接线松动,或者接线之间有短路或断路现象,这种一般通过一段一段测量回路电阻即可测量排查清楚。3)带联锁的阀位开关突然误动作,可迅速在安全栅上将位置拨键打到另一触点位置,即能保持正常。4)接线盒进水,造成开关或接线故障。观察阀位开关周边环境,避免有蒸汽、雨水等进入,做好密封防护。

4结语

仪表阀位开关虽然是生产现场非常不起眼的小元件,但是它起的作用却不容小觑,仪表人员要认真了解它的工作原理及构成,准确判断故障原因,为生产装置的连续安稳运行保驾护航。

作者:卫静 单位:中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化分公司培训中心

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