汽轮机调速阀阀门定位器故障.docx

K4101调速阀定位器故障处理
电气阀门定位器故障原因分析：
K4101汽轮机在开车过程中，机组处于暖机阶段转速设定为500rpm／min但是实际转速从０rpm／min一下子上升至1400rpm／min，工艺采取手动紧急拍停汽轮机。停机后仪表现场检查调速阀阀位实际为15%未全关，现场关闭阀门仪表风气源后阀位恢复到0%位，测量505调速输出信号输出电流为3.96mA，怀疑阀门定位器零点偏高导致。
电气阀门定位器故障处理过程：
1.电气阀门定位器结构
汽轮机主汽阀为随机组厂家配套设备，阀门配带flowseverValtek圆柱形直行程执行机构(size:25)，双作用执行机构，故障位置FC。电气阀门定位器采用Valtekbeta系列，电气阀门定位由电气转换器（I/P）NT3000，及阀门定位器(滑阀及反馈凸轮等)两个部件组件组成（结构图如下）。

定位器调试过程：
2.1.对于标准范围（3-15psi，4-20mA）定位器，现场用信号发生器给定位器输入4mA信号，松动定位器零点调整锁紧帽（zeroadjusetmentLocking）调整零点调整旋钮（zeroadjusetmentknob）直至阀位开始移动至刻度指示牌零点位置。
2.2.用信号发生器给定位器输入20mA信号，其对应其I/P输出压力表指示15psi，松动定位器量程调整锁紧帽（RangeadjusetmentLockingscrew）1/8圈。用螺丝刀调整量程旋钮（RangeadjusetmentGear）直至阀位移动至全开位置。
2.3.再用信号发生器定位器输入4mA信号，检查零点，重复执行。
2.4.当定位器给定4mA信号时，其对应其I/P输出压力表指示一直为9.5psi，调整定位器I/P模块的零点旋钮后也没变化。也怀疑I/P转化模块故障。更换整台定位器备件阀门投用。
2.5.注意对于定位器I/P模块的零点及量程调整出厂时已调试好，现场轻易不要动。采用上述1-3步骤调试定位器。
三．电气阀门定位器工作过程及气路分析
3.1.I/P模块的工作过程及气路分析
I/P模块将接受到的气源压力4bar,与外部给定输入信号4-20mA成比列的转化为3-15psi输出压力信号。具体过程如下：
现场仪表风气源通过一个联合过滤减压阀，减压至4bar分别进入I/P模块与滑阀组件（如下图2）， 进入I/P模块的气源经过内部中间减压阀减压至22psi后通过恒节流孔(目的限制空气流量及消耗)分为两路：一路进入到背压室排放，另一路作为控制信号(3-15psi)进入定位器的instrumentsignalcapsule内。当I/P外部输入电流信号(4-20mA)增加时，线圈输入电流增大，线圈与电磁铁的吸力增大，喷嘴与挡板之间距离变小，其输出控制信号压力（3-15psi）增大，同时在I/P模块电路板上安装有带温度补偿的压阻式压力传感器检测I/P输出压力，压力传感器与输入信号电路构成一个反馈回路（即需要多大压力的输出取决于输入电流的大小）。
3.2.阀门定位器的工作过程及气路分析
Beta阀门定位器是根据力平衡原理工作，其具体工作过程如下：
当控制输入信号（3-15psi）增加时，则对instrumentsignalcapsule与summingBeam产生一个向下的力，summingBeam的移动带动滑阀杆从原平衡位置向下移动，此时滑阀气路端口打开，仪表风气源经滑阀端口到output1口，output2口与排气口接通。这将导致执行机构活塞向上移动。活塞向上的移动量通过反馈连接装置带动凸轮转动而反馈回来。结果使反馈弹簧与活塞的移动量成比例拉伸，直到活塞的移动量使反馈弹簧伸长产生向上的力达到与控制信号（3-15psi）使instrumentsignalcapsule产生下的力平衡时。此时，summingBeam与滑阀返回到各自平衡位置，滑阀气路端口关闭。仪表风不再经过滑阀进入执行机构output1口。阀位到达需要的开度位置，除非仪表输入信号改变。同理当控制输入信号（3-15psi）减少时其动作过程正好相反。