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科技创新　２０１４年第９期ｌ科技创新与应用　程控电动阀操作控制回路优化　王林　（辽宁省大连市大化集团有限责任公司合成氨厂，辽宁大连１１６３０８）　摘要：电动阀在化工生产中被广泛应用，我们使用的程控电动阀在实际生产中电气控制部分有三大问题需要解决。一是拒动，　即：电动阀运行到开（或关）限位后存在着并不能可靠的停止运行。二是开（或关）阀限位及开（或关）阀过扭矩限位继电器损坏严　重。三是程控电动阀运行状态及故障类型的判断困难。为此我们进行了有针对性的技术改造并取得了相当好的效果。　关键词：分子筛；程控电动阀；拒动、释能电阻；运行状态及故障性质识别　大化公司日产千吨合成氨装置是由林德公司总成套，采用林德公　司空分、甲醇洗、液氨洗专利技术。美国德士古气化专利技术，丹麦托普　１．１开阀操作　改前：程控电动阀控制回路显示单一，程控电动阀在开阀操作过程　索合成专利技术。１００号空气分离工序是接受空压机来的加工空气，经　中，图１中的ＨＩ（绿灯）亮，开到限位后Ｈ１灯灭。　净化除去有害杂质后，通过精馏、在低温下进行分离，为生产合成氨提　改后：程控电动阀在开阀操作过程中，图１中的Ｈｌ显示红色，开到　供高压氧气、高压氮气、低压氮气、液氮、仪表空气、工厂空气、液氨产品。　限位后Ｈ１灯由红色变绿色。　其中的净化工艺是采用西德林德公司提供的液氮洗装置，（林德技　１．２关阀操作　术及成套），采用分子筛吸附ＣＯ：和Ｃ　Ｈ２等碳氢化合物。两台分子筛吸　改前：程控电动阀控制回路显示单一，程控电动阀在开阀操作过程　附器并联配置，一台吸附运行、另一台再生，交替使用，吸附与再生分别　中，图１中的Ｈ２（绿灯）亮，开到限位后Ｈ２灯灭。　在两个分子筛吸附器中同时进行，交替运行的切换程序是自动进行的。　改后：程控电动阀在开阀操作过程中，图１中的Ｈ２显示红色，开到　分子筛吸附器程序控制电动阀门开关有１５台，编号是ＫＶ－０１３２１、ＫＶ一　限位后Ｈ２灯由红色变绿色。　０１３２２、ＫＶ－－０１３２７、ＫＶ－－０１３２８、ＫＶ－０１３４１、ＫＶ－０１３４２、ＫＶ－－０１３２５、　一　１．３开阀过扭矩　０１３４５　Ｋ　－－０１３４６、ＫＶ－－０１３４７　ＫＶ－－０１３４８、ＫＶ－－０１３４９、ＫＶ－－０１３５０、　一　改前：程控电动阀在开阀操作过程中出现过限位并达到过扭矩时，　０１３３２、ＫＶ　１３３４。　图１中的Ｈｌ在开阀操作过程中显示绿色，其余都不亮，但此时Ｈ３故　程控电动阀在实际生产使用中经常出现电动阀运行到限位后仍继　障黄灯亮。表示该程控阀出现故障，因为改前Ｈ３故障黄灯是故障综合　续运行直至到过扭矩才停止（限位没限制住），即我们所说的拒动。出现　的显示，此时无法判断具体故障类型。　拒动情况后，现场化工操作员就必须及时到现场手动将阀摇到需要的　改后：程控电动阀控制回路显示单一，程控电动阀在开阀操作过程　正常位置，并为下一次程控阀自动循环做准备。同时电动阀控制系统中　中出现过限位并达到过扭矩时，图１中的Ｈｌ显示红色（开阀工作中），　的限位继电器损坏严重，为此每年大停检修中都安排更换一次。另一方　开到限位后Ｈ１由红色变绿色（开阀到限位），Ｈ１由绿色变黄色（开阀过　面程控电动阀运行状态及故障类型的判断困难。这些问题一直困扰着　扭矩）。此时Ｈ３故障黄灯同时也亮。由此可以准确判断故障类型是开阀　我们。它们不仅影响着正常生产，同时也消耗着大量的人力和财力。为　过扭矩。　此对程控电动阀的控制回路进行了较全面的技术改进。　１－４关阀过扭矩　１程序控制电动阀控制电路对运行状态及故障类型的快速识别　Ｈ２信号灯显示情况参考Ｈｌ开阀过扭矩动作过程。　由于程控电动阀抽屉柜抽屉的面板位置所限，没有足够的地方来　２程控电动阀拒动及因释能电阻发热使得限位继电器损坏严重问　增加信号灯等电气元器件，为此我们采用交流２２０Ｖ双色信号灯进行相　题的解决　关技术改造，实现了程序控制电动阀运行及故障快速识别。　２．１问题介绍　双色灯的特点：有三个接线端：Ｘ０、Ｘ１、Ｘ２其中Ｘ０是公共接线端，　两个问题放在一起解决的原因是：为了解决程控电动阀拒动问题　Ｘ１、Ｘ２为火线。　而在限位继电器线圈两端并释能电阻。由于程控电动阀供电的主回路　双色灯显示红色：Ｘ０与ｘ１加入２２０Ｖ交流电压时；　及控制回路都集中在较密集的抽屉内，由于空间问题，并接的释能电阻　双色灯显示绿色：Ｘ０与Ｘ２加入２２０Ｖ交流电压时；　只能与限位继电器很近。释能电阻由于大部分都长期带电，由此产生大　双色灯显示黄色：红色、绿色同时亮时（即：混色光）；　量的热量，使得限位继电器故障率很高。使得限位接触器损坏率非常高　薄和均匀度对风冷和干燥效果影响很大，为了提高ＶＡＳ风冷和干燥效　表１　果，我们对ＶＡＳ进行改进，如下图：　改进前烟丝水份　上层　１２．１５　１２．１８　１２．０８　１２．０９　１２．０５　下层　ｌ１．８９　１１．９２　ｌｌ－８５　ｌ１．８７　ｌ１．８０　改进后烟丝水份　上层　１２．１１　１２．０７　１２．２５　１２．ｏ７　１２．０９　下层　ｌ２Ｄ７　１２．ｏ５　１２ｌ２Ｏ　１２．０４　１２．０６　表２　频率　６０ＨＺ　５母亿　５０ＨＺ　４噩　４０ＨＺ　３８ＨＺ　０．Ｏ３５ＫＧ　０．０３ｌ　Ｇ　０．０２９ＫＧ　０．０２４ＫＧ　０．０１９Ｉ　／１００ＫＧ　烟丝在管　缠绕率　／ｉ００ＫＧ　／ｌＯＯＫＧ　／ｉ００ＥＧ　／ｌｏｏＫＧ　烟丝在管道　道里堵塞　改造前烟丝直接由振动输送机落入导流板上，振槽随振动　少许有残留　率间歇供料，造成进入ＶＡＳ的烟丝高低起伏，厚薄不均，影响流冷　通过以上的实验图表，为了保证烟丝在管道里不出现堵塞现象，同　效果，并导致导流板出料端烟丝水份不均匀。我们通过在进料端加入一　时减少烟丝的缠绕，我们把电机频率设为４０ＨＺ，烟丝缠绕由原来的　个平铺网，先让烟丝通过振动在网上平铺开，然后再进入导流板，这样　０．０２９ｋｇ／１００ｋｇ降到　１９ｋ　１００　缠绕率大为降低。　烟丝风冷更加均匀，水份也更加均匀。我们对改进前后ＶＡＳ出口烟丝上　７结束语　下层水份进行了检测如表１：（上层是从出口烟丝上半部分取样，下层是　通过ＨＤＴ烘丝机以上三次改进，使得ＨＤＴ烘丝机出口烟丝结团、　从出口烟丝下半部分取样）　湿团烟丝基本消失，大大降低了烟丝缠绕率，保证了烟丝物理特性的稳　通过表１可以看出改进前ＶＡＳ出口烟丝上下层水份差在０．２２４，　定。同时使ＨＤＴ出口皮带使用寿命大大提高。　改进后上下层水份差在Ｑ０３４。大大改进了上下层烟丝的均匀性。　参考文献　６．３改变旋风分离器人口气流流速　［１】梁朝林．旋风分离器结构改进的研究田．　通过前面的分析，我们知道出口烟丝的缠绕，与旋风分离器的时刻　气流流速有直接的关系，我们在保证生产和工艺要求的同时，降低旋风　［２］陈林君．旋风分离器的设计计算棚．　ｆ３１倍福变频器使用及操作手册．　分离器的气流流速，我们通过对Ｍ２３电机频率进行了实验（见表２）。　
科技创新与应用Ｉ　２０１４年第９期　科技创新　为了从根本上改变程序控制电动阀拒动异常情况的发生及发热严　（因限位接触器大都长期带电及发热严重使限位接触器弹簧弹性性能　大大减弱，造成接点压力低，接触不可靠，限位接触器的线圈两端分别　重状况。最佳方案有两个。方案一：将继电器由原来较小的自身功耗换　并联一个８Ｗ、１０Ｋ１）的电阻，由于大都长期带电发热，使得限位接触器　成大容量自身功耗的接触器。这样就可保证动作的可靠性，继电器线圈　将操作电源由交流２２０Ｖ改为直流２２０Ｖ，同　外壳变色、变形、烤焦而损坏）。每年的大停检修都要进行对限位接触器　又不用并接电阻。方案二：的全面更换（一次大停检修要更换６０个限位接触器）损失及浪费很大。　时将电动阀控制回路中的继电器都电源由交流２２０Ｖ换成直流２２０Ｖ。　因为两个问题互相关联，所以解决问题时必须综合考虑。　并在限位继电器线圈两侧并接续流二极管。但都因抽屉柜内空间所限，　同　ｌ５台程序控制电动阀在投产安装调试时就出现异常晴况，即：程序　根本无法实现。所以只能从继电器线圈并电阻的方法解决拒动问题，控制电动阀执行到开（关）阀操作过程中，在阀行至开（关）限位并且限位　时为了减少发热，尽可能减少释能电阻的使用数量和带电时间。　点动作后，阀电动机的运行并没有停止，直到运行至开（关）阀过扭矩限　２．３．１将电动阀控制电路中的开阀限位、关阀限位、开阀过扭矩限　位接点动作后操作才停止。一是易出现运行过扭矩现象，二是不执行程　位、关阀过扭矩限位接点由常闭接点全部改为常开接点，限位继电器线　序的开阀、关阀操作命令，