电动高温闸阀电控部分改造设计.pdf

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1、第9期江泳英．电动高温闸阀电控部分改造设计电动高温闸阀电控部分改造设计江泳英1，2(1．渤海装备兰州石油化工机械厂，兰州730060；2．甘肃省炼化特种装备工程技术研究中心，兰州730060)摘要对莱厂SMC系列阀门电动装置控制部分进行改造，改造后的电动装王探作简便快捷，使用情况良好。关键词高温闸阀自锁PLC继电控制中图分类号THl37．52文献标识码B文章编号1000-3932(2013)09-1193-03某厂选用的SMC系列阀门电动装置用来控制闸阀阀板直线运动，该电动装置技术参数满足闸阀的控制要求，现场设有两套操作箱，一套集成于电动头，另一套安装在现场平台，存

2、在控制操作重复、接线及自保复位操作繁琐等问题。1SMC系列电动装置电气原理分析在炼厂FCC装置中，烟机入口电动高温闸阀是烟气轮机(主风机组)的配套控制阀门。该阀安装在烟机入口水平管道上，是烟气轮机切除和紧急停车自动联锁系统中的关键自保阀门，正常操作时全开，事故时快速关闭。该阀由阀体部分和电动装置组成，其电动装置具有多回转、防爆、高速和抗冲击的性能。1．1控制要求电动装置控制要求为：a．现场具有全开、全关和停止按钮，以控制阀门开、关和停止动作；b．具有DCS程控自保联锁，其动作优先于其他操作功能；c．具备全开、全关位的极限保护设置；d．具有阀位指示功能(现场与本地同时

3、显示)；e．具有全开全关极限指示；f．具有强制开关设计，避免启动的瞬间产生的冲击力使开向或关向转矩开关动作，电机停转，使闸阀无法正常开关动作的现象。1．2原电控工作原理电气控制原理如图1所示，可以看出，现场有两套操作盘，一个在电动头处，一个在控制箱上。控制箱手动按钮操作包括全行程开阀、关阀和任意位置暂停3个按钮。电动装置手动按钮操作包括断续或连续(按钮不松开)开阀以及关阀两个按钮。在执行机组自保程控仪自动联锁操作时，要先确认“本地／远程”切换按钮ZA在“远程”位，ESD信号发出保安或停机信号后，阀全关。但是+24V(DCl一l沁半33LJ；江譬K74卜一J囊控制器内

4、部连接一电装内部连接图1原电气控制原理收稿日期：2013-03-14基金项目：甘肃省科技资助项目(1206GTGA014)弹攀化工自动化及仪表第40卷在需解除自保时，需由专人到现场控制箱上按压QC2自保解除按钮，然后再将“本地／远程”切换到“本地”位，按压KA键使阀到达全开位。手动机械操作是在完成手／电动切换后用其手轮手动操作阀门。2改造设计2。1原控制原理不足电控装置和控制箱均安放在现场，存在控制重叠，自保解除操作繁琐等问题；自保操作受现场条件制约，达不到自保操作最优先级要求；解除自保信号时，需要操作人员到现场电动装置上解除自保信号后，再到控制箱上操作KA开阀按钮

5、使阀全开，操作非常麻烦；电动装置和控制箱之间接线较为繁琐，对检维护带来不便。2．2改造方案通过SMC系列电动装置电气分析，对原电动装置存在的缺陷提出了如下改造方案：a．取消电动装置上的控制盘，现场只留控制箱，优点在于控制箱安装灵活，可以安装在远离高温管道处，便于操作。同时还减少了接线量、维护量及故障点；b．取消自锁，连续调节及点动调节操作简单自如；c．自保解除操作无须到现场解除，只需在中控室解除即可，并且在中控室使阀复位，改造后，在中控室还可实现阀的任意阀位操作。2．3改造后电气原理改造后的电气原理如图2所示。2．3．1就地操作接通电源，控制箱上的电源指示灯V5亮，

6、指示电源已接通，确认旋转按钮ZA在控制箱操作位即“本地”位。按下开阀按钮开关KA不松开，交流接触器KC吸合，接通电动机电源，阀门向开方向运行，直到全开时齿轮限位开关(开向指示开关)KXK4断开，切断开阀控制电路，开阀停止工作，同时KXK2接通，控制箱上指示灯V7亮，指示阀在全开的位置上，在开阀过程中如果开阀转矩超过调定转矩或转矩出现异常(超过规定的额定转矩)时，开向转矩开关KZK断开，切断开阀控制电路开阀转矩超限指示灯ZDK亮，使电动装置停止工作(改造后的电路取消了开阀自锁触点，故松开按钮阀就地锁位，可避免开阀超调的情况)。LlL3N24V(DC)黑V7R5——C=

7、]一V9R7KXK2——～GXK6图2改造后电气控制原理当需要关阀时，可按下关阀按钮开关GA，交流接触器GC吸合，接通电机电源，电动装置带动阀门向关方向运行，直到全关时，齿轮限位开关(关向指示开关)GXK8断开，切断关阀电路，同时GXK6接通控制箱上指示灯V9亮，指示阀门在全关位置。如在关阀过程中，关阀转矩超过调定转矩(出厂时一般按最大转矩调定)或转矩出现异常，关向转矩开关GZK断开，切断关阀电路关阀转矩超限指示灯2DG亮，使电动装置停止工作(改造后的电路保留开阀自锁触点，确保闸阀紧急自保时闸在关死位置)。在开关阀门过程中如需暂停运行时，按下停止按钮TA，切断控