【摘要】
本文論述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、線性不好等故障,維護(hù)量大,不利(lì)於運行人員的燃燒調整,製定主要改進技(jì)術措施(shī),針對運行過程中出(chū)現的過(guò)濾減壓閥結(jié)冰堵塞管路的(de)現象,安裝加熱器。
【關鍵詞】
電氣轉換器,QZD-1000,E69F
0 引言
電-氣轉換器接(jiē)受DCS給出(chū)的4~20mA直流信號,然後按(àn)比例地轉換輸出20~100kpa的氣動信號,作為氣動薄膜調節閥、氣動閥門(mén)定位器的氣動控製信號和其他氣動儀表(biǎo)的氣源,它起到電動儀表(biǎo)與氣動儀表之間(jiān)的信號轉換作用(yòng)。
1 QZD-1000型電/氣轉換器
電-氣轉換器的結構由外殼、力矩馬達、調零、噴嘴(zuǐ)、氣路、放大器、接(jiē)線(xiàn)盒以及安裝板等組件構成,電-氣轉換器是以力矩平衡原理工作的,其(qí)工作原理如圖1所示(shì)。
從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,其磁場方(fāng)向如圖中所示,銜(xián)鐵(tiě)上端為N極,下端為S極,它與長久磁鋼(3)的磁場相互作用後,使銜鐵(tiě)繞支點(4)產生一個合成旋轉(zhuǎn)力矩,擋板(5)沿(yán)A向靠近噴(pēn)嘴(6),改變了氣動噴嘴一擋板的工作(zuò)位置,使放大器(7)的背壓增加,作用於金(jīn)屬膜片,使球閥(8)打開,氣(qì)源壓力經球閥流入到轉換(huàn)器的輸出端,此輸出壓力(lì)一路作為轉換器的輸出壓力,供給氣(qì)動儀表或氣動閥門定位器作(zuò)為氣動信號。
另一路還送到反饋波紋管(9),使其對銜鐵(2)繞支點(4)產生一個B向的反饋力矩,與(yǔ)輸入信(xìn)號所產(chǎn)生的力矩相平衡,因此,輸入信號與輸出(chū)壓力成一一對應的比例關係,實現了將電流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
輸入信號為O%,調零可用螺絲刀,調整外調零機構(gòu)(5)即可,調零的方向按指示牌所示,總之應將轉換器的零位調整到正確位置,即輸入信號4mA.DC,其輸出(chū)壓力應為20kPa,改變輸入信號,然後再回到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(rù)信號O~100%,觀其輸出壓力相(xiàng)應20~100kPa,如在標準輸(shū)入信號下,輸出壓(yā)力的對應值產生偏(piān)差時,大於±1%,可調整轉換(huàn)器的(de)比例範圍調(diào)節機構(6)糾正偏差,方法是將一根不鏽鋼(gāng)小(xiǎo)軸,插(chā)入比例範圍調節機構外(wài)圓的小孔中,向上或向下輕輕轉動比例範圍調(diào)節機(jī)構,如果輸入信號為(wéi)100%,輸出壓(yā)力小於100kPa時,轉動比例調節機構,使其輸出壓(yā)力按下降方向,如在100%輸入信號,輸出(chū)大於100kPa時,則轉動比例調節機構,使其輸出壓(yā)力按上升方向。
經過比例範圍調整後,必須重複調零,再輸(shū)入信號O~100%,使其(qí)輸出正確地保持在20~100kPa的數值上;轉換器經調零,比例範圍調(diào)整後,使轉換器達到了基本要求,但必須(xū)重複將輸入信號從O~100%,100~O%全範圍動作2~3次,觀其輸出壓力來回之(zhī)問(wèn)的基本誤差和回差,變化不超過規定要求時認為合格。
在調整(zhěng)轉換器的基(jī)本性(xìng)能時,其輸入信號的試驗點按如下表1規定。

調試或使用過程中如發現有抖動現(xiàn)象,應分析其原因,轉換器的輸出直線作為(wéi)二次儀表的(de)氣源(yuán)或信號時,抖動是屬正常現象,應在其中串連一(yī)隻氣(qì)容,容(róng)積不少於10.0mL。
1.3維護和檢修(xiū)
轉換器的(de)氣源(yuán)應保持幹燥、潔淨(jìng),定期對空氣(qì)過濾減壓器的儲水槽進行排放沉(chén)積的汙物,如積聚的汙(wū)物超過過濾元件的高(gāo)度時,將會進入到轉換器的氣路中去,會使放大器和恒節流孔堵塞,影響正常工(gōng)作。
為了便於觀察轉換器的正常工作,須保持氣源及輸出端的二塊壓力表顯示清楚醒目,如(rú)有壓力值不正確時應定(dìng)期計量,轉換器外殼底部,設有一個φ1.5mm小孔(kǒng),應保持暢通,如被堵塞,則轉換不能(néng)正常工作;噴嘴一擋板有否磨損、消除粘附(fù)在擋板表麵上的油汙、放大器內部閥芯(xīn)脫落需重(chóng)焊、恒節流孔清洗、檢查和調換橡(xiàng)膠密封件等。
2 存在問題
原使用的電氣轉(zhuǎn)換器存(cún)在調整(zhěng)不方便缺陷(xiàn),維(wéi)護量大,不利於運行人員的燃燒調整,原電氣轉換器性能差,壽(shòu)命短,內部橡膠密封圈老化,力平衡部件彈性變形,控製輸出(chū)線性較差(chà),氣室內部普遍存在漏氣、竄氣現象,造成(chéng)控製輸出氣源不穩(wěn)定,執行機構動作(zuò)不靈活,影響機組的**運行。
3 改造方案
把現在運行的#1爐電氣轉換器櫃拆除,在爐膛9米南、北側各安裝一台電氣轉換器(qì)櫃,其中(zhōng)甲側電氣轉換器櫃控製#3、#4角輔助風門,安裝於靠近#4角位置,乙側電氣轉換器櫃控製#1、#2角輔助風門,安(ān)裝於靠近#2角位置(zhì),其控製方式維持不變。
3.1主要工作
拆除原(yuán)來電(diàn)氣轉換(huàn)器櫃,更換新電氣轉換器櫃,安裝新型I/P轉(zhuǎn)換器,重新進行管(guǎn)路鋪設、配線,電氣轉換器送電單體調試,係統聯調,*終調試達到工作要求,工(gōng)程量為2人7天(tiān)。
3.2主要技術措施
1)電氣(qì)轉換器控(kòng)製櫃要有**可靠(kào)的接地措施(shī)。2)電氣轉換器控(kòng)製櫃安裝應有0.5米的高度(dù)。3)電氣轉換器排列整齊,均勻分布,檢修時互不影響。4)電氣轉換器櫃底座測(cè)量(liàng)、下(xià)料尺寸(cùn)準確,焊接焊縫飽滿,無虛焊,底座麵應水平(píng),拐角應成(chéng)90°,電氣轉換器櫃安裝完(wán)成後,應刷防鏽漆。5)電氣轉換(huàn)器與DCS、氣(qì)動執行器連接要保證準確可(kě)靠,不能混亂。6)電氣轉換器與管(guǎn)纜連接牢固緊密,密封良好,不漏氣。在連接之前,用壓(yā)縮空氣吹(chuī)掃,保證密封良(liáng)好,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,電氣轉換器輸出穩定,控製輸(shū)出氣源(yuán)壓力在(0.2~1.0)MPa範圍內,不漏氣,死區合適,要保證(zhèng)氣動執行機構(gòu)能正常靈活動作。8)係統聯調時,進行複查驗收(shōu),零點(diǎn)、量程和擋板實(shí)際開度一(yī)致。
4 E69F-BI2-M電/氣轉(zhuǎn)換器
E69F-BI2-M電/氣轉換器把直流(liú)毫安信號轉換成比例的(de)氣動輸出信號,該氣動輸出信號既可用來驅動氣動設備,氣動風門和閥門等(děng)執行機構,又可以用來作為各種氣動儀表的輸入信號(hào)。
4.1 工作原理
直流毫安輸入信號是按(àn)下述方法轉換成比例(lì)的氣(qì)動輸出信號的,參閱圖(tú)2。

圖2 E69F工作原理

E69F電氣轉換器櫃內布置
處於長(zhǎng)久磁鋼磁場中(zhōng)的線圈(quān)對流(liú)過它的電流產(chǎn)生反作用,而產生一個與流過線圈輸入(rù)信號成比例的切向推力(lì),通過(guò)線圈**作用,該切向推力改變檔(dàng)板與噴咀之間間隙,引起氣動放大器輸出壓力信號的變化,該(gāi)輸出壓力信號也就是轉換器的輸出壓力,輸出壓力同時饋送到反饋波紋管,反饋波紋(wén)管上就有一個力作(zuò)用在反饋**上,移動噴咀(jǔ)並建立檔板與噴咀之間的節流關係。
4.2校驗(yàn)
電氣轉換器具有4~20mA.DC輸入電流和20~l00kPa或3~15psi輸出信號,對量程的任何調(diào)整會影響零點調整,引(yǐn)起初始設定零點(diǎn)的變化,因此對量程(chéng)進(jìn)行調整前,必須再(zài)重新(xīn)調整零點。
1)如圖3所示連接(jiē)校驗裝置。

圖3 E69F-BI2-M校驗(yàn)
2)把12mA電流輸入封轉換器,調整調零螺釘使(shǐ)輸出為60kPa或9psi(50%)。
3)再把20mA(100%)電流輸(shū)入到轉換器,並注意高於或低於100 kPa或15psi(100%)輸出氣信號的誤差大小,如(rú)果誤差大於±2%(1.6kPa或0.25psi)執行第(dì)4步,如果誤差小於2%,進行第5步。
4a)鬆(sōng)開5/16英寸波紋管鎖緊螺母。要注意波紋管上的參考線。轉動波(bō)紋管(波紋管(guǎn)組件是偏心的),使其基準線朝動圈(quān)方向移動,則減小量(liàng)程;或使其(qí)參考線背離動圈方向移(yí)動則增加量程,直到誤(wù)差在±2%以內,再(zài)擰緊(jǐn)波紋管(guǎn)鎖緊螺母(mǔ)。
4b)重複第2步、第3步。
5)參考圖6,鬆開5/16英(yīng)寸量程鎖緊螺母,轉動5/16英寸量程調(diào)整螺母,它有如下比例係數(見第3步):每l/6圈(六角螺母上一點到另一點)能校正O.5%誤差,注(zhù)意(yì)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(chéng)變化,而強使螺母互相夾緊,否則將導致螺紋的破裂(liè)。

圖4 E69F量(liàng)程調整
6)量程調整時,不必注意具(jù)體的輸出(chū)讀數(shù)變化,然後鎖緊量程螺母,圖4量程螺(luó)母鎖緊時,要注意不要擰得過緊。
7)把12mA(50%)電流輸入到轉換器,調整調零螺釘使(shǐ)輸出信號為60KPa或9psi(50%)。
8)加20mA(100%)輸入電流,並檢查輸出信號,是否為l00KPa或15psi(100%)。如果輸出不合格(gé),重複第(dì)5~7步。
9)加(jiā)4mA(0%)輸入電流,並檢查輸出是否為20kPa或3psi(O%),為了合格輸出,如果(guǒ)需要則重調零位螺(luó)栓。
10)調整零點和量程,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(gài)上,有(yǒu)標記表示轉換器正在工作(zuò)的作(zuò)用方式,INC-INC表(biǎo)示增加輸入引起輸出增(zēng)加,INC-DEC表示增加輸入(rù)引起輸出減少,當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)從安裝位置上拆下儀表,拆除輸入導線,氣管路和安裝螺栓,拆下兩隻固定量程支架螺釘(dìng),再拆下2隻固定反饋組件(帶波紋(wén)管)的螺釘,如以後(hòu)要替換反饋組件,應注(zhù)意二根(gēn)氣管的連接路徑,不要從反饋組件上拆(chāi)下(xià)安裝平板,要將反饋組件作為一個(gè)整體(tǐ)單元折下。
2)從旁邊提起反饋組件(jiàn),不要碰壞噴嘴,就可見(jiàn)機殼底部的彈(dàn)簧,將彈簧從動圈支架上(shàng)脫下,為了方便,可以拆下二根(gēn)氣管後取出反饋組件,但應區別氣管走向以便正確地重新接上;在反饋組件上,拆(chāi)下兩隻六(liù)角螺釘(以前用園頭螺釘),互換(huàn)直角支架和墊片位置,重新裝好六角(jiǎo)螺釘並以3.4~4.ON.M力矩螺絲批擰緊。
3)用5/16英寸扳手(shǒu)拆下六角柱,使(shǐ)其脫離線圈(quān)部件支(zhī)撐板,取出線圈部件,從擋板連杆(gǎn)上,小心(xīn)地筆(bǐ)直向上撥(bō)出(chū)擋板,不要使擋板變(biàn)形。撥擋板時(shí)要拿住另一端擋板連(lián)杆,以防止內部(bù)動圈**變形;拆下把支架固定在(zài)動圈(quān)底部(bù)的2隻螺釘,將線圈部件翻過來,並將支架重新安(ān)裝在(zài)原來頂部一側。
4)將多餘導線(xiàn)順時針(zhēn)繞在動圈上,小心地把動圈放入(rù)機殼內,要確保底部連杆在所提供的空穴內,務必不要使導線碰到可動部件(jiàn),要(yào)使軸座在動圈底部孔(kǒng)內(nèi),動圈頂部標記必(bì)須指示所希望的作(zuò)用方式。
5)重新安裝動圈支撐板和(hé)六角柱,調整線圈部件支軸螺釘,要消除全部軸(zhóu)向間隙,約l/8~1/4圈,並鎖緊(jǐn),將彈簧重新鉤住線圈支架,重新擋板裝在其連杆上,並要(yào)保留間(jiān)隙;重新裝好反饋組件和(hé)其它拆下的零部件。務使氣管不要扭曲(qǔ)並要正確地連接。按照第2步和第3步慢慢地、均勻地擰緊拆下的螺釘,在擰緊反饋組件螺釘時,要使安裝板與鑄件上的基座相吻合(hé),裝配以後,鬆開螺母A,輕輕敲打相鄰安裝板,然(rán)後再擰緊螺母,進行“**重新調校”。
4.4**重新調校
在改變轉換器正、反作用,或輸入範圍分程以後,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(diào)校。
1)連接校驗裝置,加12mA(50%)輸入信號,並調整零(líng)點螺釘,使檔板處於水平位置。
2)鬆開量程鎖緊螺母(mǔ),轉動(dòng)5/16英寸量程調整螺母,使噴嘴處於檔(dàng)板臂中心位置,擰緊量程鎖緊螺母。
3)轉動5/32英寸噴嘴調整螺母,以得到60KPa或9psi輸出信號,且精度要在2%以(yǐ)內,1.6 kPa或0.25 psi,擰緊螺(luó)母,此時(shí)噴嘴與擋板應成90°,否則,稍微調整零點螺釘,並重複調整。
4)把輸入設定在4mA(0%),並(bìng)調整零點螺釘,使輸出為20kPa或3psi(0%),關掉電源片刻,當電源恢複時(shí),其輸出(chū)響應要幹(gàn)脆,否則,加12mA(50%)輸入信號,重新(xīn)調整。
5安裝加熱器
雖然現場運行環境溫度(dù)滿足E69F電氣轉換器環(huán)境溫度要求,正常(cháng)工作條件:-30~+60℃(-20~+1400F),工作溫度極限(xiàn):-40~+80℃(-40~+1600F),但由於冬季廠房內外存在較大溫差,壓縮空氣進入廠房(fáng)後,又經(jīng)過(guò)9米平台進(jìn)入氣控櫃,容易凝(níng)結成水(shuǐ)滴,導(dǎo)致管路含(hán)水量很大,引起(qǐ)結冰(bīng)堵塞管路,控製失靈,除堅持每天巡(xún)檢時,通過過濾減壓閥定期排水外,控製櫃內安裝200W加熱(rè)器以提高櫃內溫度,防止結冰,其加熱器規範如下(xià)。

氣控(kòng)櫃內安裝200W加熱(rè)器
用萬用表(biǎo)測試(shì)散熱風扇線圈FS1-1、FS1-2間阻值為874Ω,加熱器線圈EH1-1、EH1-2間阻值為142Ω。
#1爐#3、#4角(jiǎo)輔(fǔ)助(zhù)風工作氣源內有水,冬季易(yì)上凍,引(yǐn)起輔助風(fēng)門不能在集控室操作,通過敷設電纜,將220V AC電源接至(zhì)甲側氣(qì)孔(kǒng)櫃(guì),安裝電加熱器,確保冬季氣控櫃(guì)內溫度高於0℃,不(bú)發生上凍現象。
6 效果分(fèn)析
電(diàn)氣轉(zhuǎn)換器性能穩(wěn)定,控製氣源輸出線性,消除了電氣轉換器拒動或誤動的機會,保證了鍋(guō)爐的燃燒工況,保障了機(jī)組的(de)**運行。降(jiàng)低了備品配(pèi)件的更換幾率,降低了(le)維護(hù)費用。
確保運行人員的燃燒調整,快速(sù)調(diào)整風煤比,保(bǎo)證鍋爐**經濟運行。提高輔助風控製係統調節品質(zhì),使二次風壓調(diào)整更加穩定。減(jiǎn)輕維護量,減少備品備件購(gòu)買費用。
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