英國ROTORK電動(dòng)執行機構在電廠(chǎng)的應用
大唐淮南田家庵發(fā)電廠(chǎng)在現場(chǎng)調整門(mén)上大量使用了英國ROTORK公司生產(chǎn)的IQM系列智能電動(dòng)調整執行機構，它是安徽淮南田家庵發(fā)電廠(chǎng)國產(chǎn)調整執行機構的換代產(chǎn)品，尤其在力矩開(kāi)關(guān)和限位開(kāi)關(guān)上，它具有參數調整方便、維修簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。本篇將介紹IQM系列智能電動(dòng)調整執行機構在大唐淮南田家庵電廠(chǎng)的應用、調試和維修情況，并提出了應用時(shí)的有關(guān)注意事項。
大唐淮南田家庵電廠(chǎng)現總裝機容量2×300MW，#5機組為1996年投產(chǎn)的機組，現場(chǎng)調整執行機構為ROTORK公司生產(chǎn)的M型1400系列和IQ型執行機構，#6機組2005年投產(chǎn)，現場(chǎng)調整執行機構為IQM、IQT型執行機構，#1--#4機組現關(guān)停拆除。田家庵發(fā)電廠(chǎng)現在擔負著(zhù)淮南市的供熱任務(wù)，系熱電聯(lián)產(chǎn)機組。
一、IQM型調整執行機構的應用概況
#6機組2005年投產(chǎn)，調整執行機構為ROTORK公司新推出的IQM、IQT型執行機構。#5機組在2003年大修中更換為IQM系列2000型調整執行器。全廠(chǎng)調整執行機構總共使用了90多臺各類(lèi)型IQM系列調整執行機構，包括IQM系列10、11、12、14、20、25、35型規格，輸入電壓均為交流380V，電機功率從0.08KW至1.5KW。
二、IQM型電動(dòng)調整執行機構的特點(diǎn)
IQM型電動(dòng)調整執行機構將原來(lái)利用各種機構裝置實(shí)現的控制模式，革新成了以微處理器為控制核心的智能控制模式。舊型號電動(dòng)調整執行機構運行力矩控制開(kāi)關(guān)和限位控制開(kāi)關(guān)，均為機械式微動(dòng)開(kāi)關(guān)，需拆開(kāi)密封外殼，通過(guò)調節彈簧和螺母位置，實(shí)現力矩和行程控制調節。
IQM型電動(dòng)調整執行機構則由電子感應電路模擬機械式微動(dòng)開(kāi)關(guān)實(shí)現相關(guān)控制功能。經(jīng)微處理器迅速計算出執行機構輸出的力矩值，從而實(shí)現電機力矩開(kāi)關(guān)控制功能。
IQM型電動(dòng)調整執行機構實(shí)現了通過(guò)紅外線(xiàn)遙控器進(jìn)行力矩值、限位開(kāi)關(guān)位置參數設定和調整的功能。裝有EEP-ROM芯片，可安全記憶預先設置的各項參數，并具有故障自我診斷和報警功能。通過(guò)遙控器，執行機構有關(guān)參數均可通過(guò)液晶屏顯示出來(lái)。執行機構自診斷故障信息也通過(guò)該液晶屏進(jìn)行查閱。
IQM型電動(dòng)調整執行機構裝有9V電池，用于在主電源掉電后，支持執行器位置回路的變化和液晶顯示器的閥位顯示。它可以確保在電源掉電情況下，用手輪操作執行器時(shí)，閥位的電流傳送和液晶顯示。
IQM型電動(dòng)調整執行機構整體設計上考慮了更多的密封性要求，以適應在現場(chǎng)惡劣環(huán)境下能可靠的運行。具有雙重防水、防塵密封結構，能很好地保護內部電氣元件。調試執行機構無(wú)需打開(kāi)任何電氣箱蓋，具有參數調校方便、迅速、可靠性高等特點(diǎn)。
IQM型電動(dòng)調整執行機構具有完善的自身保護系統，包括缺相保護、啟動(dòng)時(shí)過(guò)載保護、熱耦保護、防瞬時(shí)反轉沖擊保護、自我診斷故障保護，另具有同步定相功能，即三相交流電源無(wú)論如何連接，執行機構轉動(dòng)方向始終正確。
IQM型電動(dòng)調整執行機構具有精確的參數調節特性。在力矩關(guān)閉或打開(kāi)方式下，關(guān)閉或打開(kāi)力矩值可在額定值的40%至額定值之間任意選擇，且按1%的幅度增減。當不需要開(kāi)閥力矩保護時(shí)，可選擇“加強”功能。加強力矩至少為額定力矩的140%。
三、IQM型電動(dòng)調整執行機構動(dòng)作控制方式
IQM型電動(dòng)調整執行機構可設置閥門(mén)打開(kāi)、關(guān)閉方向、方式，包括：順時(shí)針關(guān)閥、逆時(shí)針關(guān)閥、力矩開(kāi)、限位開(kāi)和力矩關(guān)、限位關(guān)。
執行機構正常操作閥門(mén)關(guān)閉時(shí)，有兩種控制電機停止運行的方式：一種是限位開(kāi)關(guān)式，即當電動(dòng)執行機構帶動(dòng)閥門(mén)關(guān)閉到位時(shí)，即位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，切斷電機電源，執行機構停止運行;另一種是力矩開(kāi)關(guān)式，即當電動(dòng)執行機構帶動(dòng)閥門(mén)關(guān)閉到位并且閥門(mén)阻力負荷產(chǎn)生的力矩值逐步增大并等于電動(dòng)執行機構預先設定力矩值時(shí)，力矩開(kāi)關(guān)動(dòng)作，切斷電機電源，電動(dòng)執行機構停止運行。
對于安徽淮南田家庵發(fā)電廠(chǎng)的實(shí)際應用情況，調整執行機構一般設定為限位開(kāi)和限位關(guān)，有個(gè)別的調整門(mén)如：高加疏水調整門(mén)，減溫水調整門(mén)設定為力矩關(guān)。
四、IQM型電動(dòng)調整執行機構的維修與使用
安徽淮南田家庵發(fā)電廠(chǎng)從1996年開(kāi)始，使用ROTORK電動(dòng)調整執行機構運行狀況總體還是令人滿(mǎn)意的，但也出現過(guò)一些缺陷和故障，主要包括以下幾方面的故障類(lèi)型：
1.執行器閥桿無(wú)輸出。(1)現場(chǎng)管道震動(dòng)引起ROTORK執行機構內部電路板插頭松動(dòng)，導致執行機構不動(dòng)作。(2)ROTORK執行機構放大板故障引起ROTORK執行機構不動(dòng)作。(3)手自動(dòng)離合器卡死在手動(dòng)位置，電機只會(huì )空轉�？刹鹦妒州�，釋放卡簧，重新裝配好。(4)手動(dòng)和電動(dòng)都不能操作，可能是閥門(mén)卡死。(5)脫開(kāi)閥門(mén)連接部分，如果閥門(mén)沒(méi)有卡死，檢查軸套是否已卡死、滑絲或松脫。
2.顯示閥位與實(shí)際閥位不一致。重設限位后，動(dòng)作幾次，又發(fā)生漂移，此類(lèi)故障出現較多主要是計數器板故障引起ROTORK執行機構位置反饋變化。
3.ROTORK執行機構的缺相保護不完整，其中有一相無(wú)缺相保護監測，通過(guò)增加一個(gè)監測裝置暫時(shí)解決。
4.執行器工作，但沒(méi)有閥位指示，檢查計數器，可能圓形磁鋼壞了或計數器板壞了。
5.遠控調節狀態(tài)下，上下擺動(dòng)不能定位，可以增大“死區調整參數Fd”，但增大該參數到20以上才不擺動(dòng)，可更換放大板;如果更換后故障依舊，建議把電機更換為低速的電機或擴大軸套和閥桿的螺紋螺距。
6.遠控/就地均不動(dòng)作，或電機單向旋轉，不能限位。檢查手自動(dòng)離合器沒(méi)有卡死，電機沒(méi)有燒毀：可以檢查電機電源接線(xiàn)是否正確或三相電源是否不平衡。
7.遠控/就地均不動(dòng)作，用設定器檢查，故障顯示：“H1力矩開(kāi)關(guān)跳斷”;“H6沒(méi)有電磁反饋”。測試(固態(tài))繼電器沒(méi)有輸出。更換繼電器控制板或電源板組件。
8.三相電源一送就跳閘：繼電器控制板有問(wèn)題或電機線(xiàn)圈已燒毀。
9.因電源電壓高(400V以上)，熔斷保險絲，更換執行器保險絲后又被熔斷。檢查，電源板硅整流塊正常，電源變壓器初級電阻過(guò)低，可更換電源板組件或電源變壓器。
10.背景燈不亮，檢查三相電源正常，可能是執行器保險絲已熔斷或主板電源線(xiàn)松動(dòng)未插好。
11.不帶負荷時(shí)一切正常，帶負荷時(shí)，開(kāi)閥正常，關(guān)到40%左右就停轉，“關(guān)閉力矩值”已設為99，用手輪可以關(guān)到位。剛安裝時(shí)可以關(guān)到位，用一段時(shí)間就不行了，建議換用大一檔的執行器。
12.執行器遠控/就地均不動(dòng)作，開(kāi)/關(guān)到位指示燈閃爍，檢查電池電壓過(guò)低。執行器在主電源掉電時(shí)，已丟失設定的參數。更換電池，重新設置。
13.執行器動(dòng)作正常，但無(wú)閥位反饋。量22/23回路僅有1～3mA左右。重新設定，不起作用。更換放大板;把反饋回路斷開(kāi)，反饋信號正常，屬外接電纜故障，更換電纜。
14.執行器動(dòng)作過(guò)程中力矩保護跳斷，增大關(guān)閉/打開(kāi)力矩值設定，故障依舊：檢查執行器潤滑油是否已干，閥門(mén)是否卡死。
15.執行器手/自動(dòng)時(shí)，顯示閥位不變化，反饋也不變化。“限位開(kāi)/關(guān)LO/LC”參數不能被設定。主板已壞，更換主板。
16.執行器電源板已壞，更換新的電源板，通電后發(fā)現新電源板上的硅整流塊很快發(fā)熱。發(fā)現主板有個(gè)別元件已燒毀，更換主板。
17.執行器遠控/就地均不動(dòng)作。不接受設定信號，手動(dòng)時(shí)，能顯示閥位。更換主板，繼電器控制板;可能是開(kāi)關(guān)壞了，開(kāi)關(guān)內的磁鋼破碎或丟失。
18.執行器遠控不動(dòng)作，就地可動(dòng)作。但顯示閥位不變。線(xiàn)路插頭松動(dòng)，重新插好后，其它情況正常，還是不能遠控。更換放大板。
19.屏幕上顯示“閥門(mén)報警”符號，手動(dòng)報警符號可消除。就地正/反轉，繼電器立即動(dòng)作跳閘。拆開(kāi)電機，更換力矩傳感器。
從以上分析可看出，ROTORKIQM型執行機構約50%的故障是由推力底座中的銅制絲母損壞，約30%是板故障引起的，其中大部分都能夠簡(jiǎn)單處理。
五、結語(yǔ)
與老式調整執行機構相比，IQM型執行機構安裝調試和維修均很方便，具有明顯優(yōu)點(diǎn)。首先，校驗和調整力矩和限位參數十分簡(jiǎn)單，精度高，無(wú)需拆開(kāi)執行機構外殼，僅需一只遙控器，10min左右就能在現場(chǎng)完成，大大減少了維護工作量和時(shí)間。其次，設計采用了多重密封結構，防水、防塵效果好，電器元件壽命增加，延長(cháng)了維修周期。再次，采用電子芯片技術(shù)取代機構裝置，減少了機構磨損部件，執行機構整體可靠性得到提高。為此，IQM型執行機構受到現場(chǎng)維修人員的歡迎并得到了大量的推廣和運用。
