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电动执行机构故障分析

1. 性能指标
  电动执行机构能否可靠运行,能否在规定的时间内和规定的条件下完成规定的功能,关键在于它的性能指标。性能指标一般用平均无故障运行时间MTBF来表示,它包含基本误差、回差、阻尼、死区等参数。这些参数在某种程度上反映了电动执行机构性能的好坏。
  3.2 主要性能指标及当前存在的问题
  该种电动执行机构的有关技术参数:输入通道个数为1个,电阻为250Ω,基本误差1%,回差1.5%,死区为0.5%~3%可调,阻尼特性无扰动。虽然此种电动执行机构的某些技术参数可与国外同行相比,但由于受到国内生产企业非完善运营机制的制约,也存在着以下几点弊端:
  (1)忽视基础技术的研究和开发;
  (2)通用元件的质量不高;
  (3)企业对生产的质量管理不严。
  2. 故障分析
  (1)运行初期
  运行初期属于磨合期。其间出现的故障比较复杂,原因也是多方面的,如选型问题、设计制造问题或者安装及环境问题等。若力矩选得太小则可能影响其调节速度甚至根本无法调节。
  实际应用中有以下几条:设计时未注意连杆与执行机构的牢固连接,出现脱落现象;安装时将动力线和信号线用同一根穿线管,从而造成信号干扰大;附近有未屏蔽的大电机设备,对电机的稳定运行产生影响;位置定位器的保险选型太大,造成其内部扼流线圈损坏等。对于这些问题,一定要及时观察,及时发现并处理,以免造成不必要的损失。
  (2)运行中期
  运行中期,电动执行机构的整体性能也由磨合期转入适应期,此时表现得较为稳定。出现的问题多是个别电子元器件存在质量问题。如位置电流变换器TAM2,中间接触器K1、K2,过力矩的微动开关等。
  (3)运行后期
  进入运行后期,元器件的老化问题和传动部件磨损问题开始变得极为严重,如电机线圈老化造成绝缘降低,运行不稳;电机润滑不好使运行的稳定性下降;定位器的比较线圈老化或者位置电流变换器老化使定位精度下降;减速器的传动部件磨损导致电动机构无法调节等等。对于这些问题,应定期检查以防出现重大故障。当然,在所有的故障因素中,还存在实际运行中人为的踩踏、工艺挡板卡死、工艺误操作等原因。
  (4 )维护
  从现场维护人员的实际经验出发,电动执行机构的维护应根据其不同使用时期,采取不同的重点维护措施,我们通常要做到以下几点:
  1;定期做润滑:电动执行机构的电机和传动部件需要使用润滑油来润滑,而润滑油的粘度又随油温变化。粘度过低,齿轮等传动部件的磨损增大;粘度太高,动作不良。因此,定期加润滑油可以延长其使用寿命。
  2;改善运行环境:为保证电动执行机构的可靠性,必须保证它运行在合适的运行环境,避免出现环境潮湿等其它环境因素造成线路短路或其它故障。
  3;定期检查:定期检查,及时发现运行中的事故隐患,至少对于故障因素的查找有所帮助,避免走弯路。
  4;作好故障台帐的管理:处理过的每一次故障都要做详细记录,包括故障现象、故障分析及查找过程、故障原因、处理方法、预防措施等。这样不仅为今后处理相似的问题提供了参考价值,而且还能通过故障曲线提高查找故障因素的水平,达到事半功倍的效果。

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       电动执行器的优点是能源取用方便,信号传输速度快,传输距离远,便于集中控制,灵敏度和精度较高,与电动调节仪表配合方便,安装接线简单。缺点是结构复杂,推力小,平均故障率高于气动执行机构,适用于防爆要求不高,气源缺乏的场所。
  电动执行机构的缺点主要有:
  结构较复杂,更容易发生故障,且由于它的复杂性,对现场维护人员的技术要求就相对要高一些;电机运行要产生热,如果调节太频繁,容易造成电机过热,产生热保护,同时也会加大对减速齿轮的磨损;另外就是运行较慢,从调节器输出一个信号,到调节阀响应而运动到那个相应的位置,需要较长的时间,这是它不如气动、液动执行器的地方。
  电动执行器性能特点
  1、功能强劲:智能型、比例式、开关式、各类信号输出型应有尽有。
  2、体积小巧:体积仅相当于同类产品的35%左右。
  3、轻便宜人:重量仅相当于同类产品的30%左右。
  4、性能可靠:轴承牙口电器元件等关键零部件采用进口名牌产品。
  5、美观大方:铝合金压铸外壳、精细流畅、且可减少电磁干扰。
  6、精密耐磨:蜗轮输出轴一体化特殊铝合金锻造、强度高、耐磨性好。
  7、回差极小:蜗轮输出轴一体化一五”期间,预测国内阀门的需求总量为345亿元。此外,根据我国国民经济发展的需求,阀门发展重点为火电、核电、水电、大型石油化工、石油天然气集输管线、煤液化及冶金等重大工程建设配套阀门新产品的开发。在开发以上新产品的同时,应重视新工艺技术的推广应用,如开发高温高压电站和核电站阀门采用锻焊结构时应用真空电子束焊接新工艺和剪切挤压技术;开发长输管线大口径整体球阀应用整体焊接技术。
  阀门是石油、化工、电站、长输管线、造船、核工业、各种低温工程、宇航以及海洋采油等国民经济各部门不可缺少的流体控制设备。
  经过20多年的发展,我国各种大小阀门企业约6000余家,企业数量居世界第一,其中年产值超过500万元的有900家。从产品情况来看,我国阀门行业目前已经能生产十几大类产品,如闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、安全阀、止回阀、节流阀、旋塞阀、减压阀、隔膜阀、疏水阀、紧急切断阀等。
  国家发改委发布了2008年第11号公告,351项行业新标准于2008年7月1日启用,其中机械行业标准253项,涉及泵阀行业的30项。在国家政策的扶持下,2008-2009年阀门行业将保持良好发展态势。预测2010年中国阀门的销售总额为67.36亿元,阀门出口总额为20.09亿美元,阀门进口总额为36.32亿美元。

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