污染源總量控制系統(tǒng)中電動執(zhí)行器的應用 近年來,環(huán)評工作對規(guī)劃和建設項目實施后可能造成的環(huán)境影響進行分析、預測和評估以后,環(huán)保部門引入了污染源總量控制的管理制度,從源頭上對污染源排放量進行了嚴格把關。一旦確認超總量的現(xiàn)象發(fā)生,執(zhí)法人員馬上通過污染源總量控制系統(tǒng)的遠程端將閥門關死,不讓污染源進一步的擴散,這種方式為環(huán)境執(zhí)法提供了一種自動化的解決方案。 電動執(zhí)行器的工作原理 電動執(zhí)行器是自動控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機構和控制閥組合體。它在自動控制系統(tǒng)中的作用是接受來自調(diào)節(jié)器發(fā)出的信號,以其在工藝管路的位置和特性,調(diào)節(jié)工藝介質(zhì)的流量,從而控制在生產(chǎn)過程所要求的范圍內(nèi)。 電動執(zhí)行器的組成結(jié)構 電動執(zhí)行器包括執(zhí)行和調(diào)節(jié)兩大機構組成。控制器發(fā)送電流信號給電控裝置,電控裝置控制通過執(zhí)行機構(一般為電機)的轉(zhuǎn)動移位,執(zhí)行器將閥門開度轉(zhuǎn)到一定的位置時,通過簡易的齒輪單元帶動滑動變阻器阻值的發(fā)生變化,經(jīng)過檢測單元對相應位置的滑動變阻器的阻值進行轉(zhuǎn)換成電流或者電壓信號,反饋后比較控制信號,直到與控制器發(fā)送的電流相吻合的時候停止轉(zhuǎn)動,這一系列被稱為調(diào)節(jié)單元。 電動執(zhí)行器的現(xiàn)場安裝方式 總量控制系統(tǒng)中,執(zhí)行器一般安裝在介質(zhì)的流動方向,一般和管道流量計在同一段管路上,并且需要安裝在流量計的后端,原因是執(zhí)行器的開合時候會出現(xiàn)渦流現(xiàn)象,容易在管路中產(chǎn)生一定的氣泡量,實踐安裝中,一般安裝在離流量計同一直管段的3倍管道直徑處(經(jīng)驗值,可參考)。 電動執(zhí)行器的校對方式 污染源總量控制系統(tǒng)中,執(zhí)行器在執(zhí)行過程中經(jīng)常出現(xiàn)角度的飄移,導致環(huán)境執(zhí)法人員無法精確的打開和關閉電動執(zhí)行器,調(diào)節(jié)執(zhí)行器開度只要對其進行兩點校正,同PH計校正原理,在關位和開位的位置處進行校正。 電動執(zhí)行器的運維工作 執(zhí)行器在使用中需對齒輪、軸類接縫,油封等地方進行潤滑,對于長期不動作的閥門要進行緩慢的步進式開合操作,這樣既避免了電機卡死的堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象,也保護了閥體不會因過大的力而受磨損的事故發(fā)生。 電動執(zhí)行器的安全作業(yè) 根據(jù)國家標準,交流電動機過載保護,應符合如下規(guī)定:短時工作或斷續(xù)周期工作的電動機可不裝過載保護,但當電動機運行中可能發(fā)生堵轉(zhuǎn)時,應裝設保護電動機堵轉(zhuǎn)的過載保護。在污染源總量控制系統(tǒng)中,由于污水水質(zhì)變化平凡,電機轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)概率較大,所以有必要安裝保護器。選擇保護器的類型需跳過啟動電流,小于堵轉(zhuǎn)電流。以下針對單相以及三相異步電機做如下選型推薦: (1)單相異步電機相關保護器選型。污染源總量控制系統(tǒng)項目中,使用的電動執(zhí)行器最多以單相異步電機為主,保護器可以選用陶瓷保險絲接入已安裝空開下的火線相。陶瓷型保險絲具有無電弧及其他安全措施。 (2)三相異步電機相關保護器選型。污染源總量控制系統(tǒng)項目中,有少量三相電動執(zhí)行器,空開下保護器可以選用:空開和交流電動機啟動器的整合。也可以使用空開和交流接觸器,外加熱繼電器的整合。空開建議使用動力型規(guī)格。 電動執(zhí)行器關注安全方面,特別推出兩種不同安全規(guī)格的產(chǎn)品供給我們選擇: (1)防爆、防水型。工作在石油、煤礦等環(huán)境特別惡劣的場所,具有防爆,防水的效果。防水的最高級別可以做到長期在水下進行作業(yè)。 (2)普通型。一般化工等制造型企業(yè),適應一般的場所使用。 電動執(zhí)行器優(yōu)缺點 相對應于手動執(zhí)行閥門方式,電動執(zhí)行器關閥具有以下優(yōu)缺點: 優(yōu)點: (1)高效執(zhí)行,精準控制角度。人可以不到現(xiàn)場,通過網(wǎng)絡將上位機的控制信號傳遞給下位機,再通過下位機控制閥門進行關閥操作,電動執(zhí)行器可以執(zhí)行精確角度關閥(調(diào)節(jié)型),也可以直接進行開關關閥(開關型)兩種方式。控制信號通過物聯(lián)網(wǎng)的方式進行傳送成為當今自動化、網(wǎng)絡化領域的一種主流方式。通過網(wǎng)絡底層傳輸路徑,將信號傳至現(xiàn)場,完全能達到實時性和精確性的效果。 (2)安全執(zhí)行扭力,開關方便快捷。可以根據(jù)閥門大小,通過不同規(guī)格的齒輪箱進行開關調(diào)速,用較小的力可以推動較大的閥門閥芯,通過設置了電子行程開關作為電子限位,同時設置了機械方式的限位,安全保護超行程現(xiàn)象的發(fā)生。 (3)安全電器保護。感溫探頭預埋入執(zhí)行器內(nèi)部機構,作為測量執(zhí)行器電機堵轉(zhuǎn)的過熱保護;開過載和關過載報警,通過內(nèi)部有一定扭矩的機械結(jié)構開關,通過電信號傳至電控板,將開過載和關過載做限位保護功能。 缺點: (1)安裝環(huán)境必須良好。普通型電動執(zhí)行器安裝現(xiàn)場需做防潮防濕處理。特殊場合還需做防爆處理。現(xiàn)場環(huán)境建議干燥,無易燃物,有一定的通風防潮能力。 (2)電子配件屬于易耗品。電子元件老化后,精度易受影響,特別是調(diào)節(jié)型產(chǎn)品;電子配件含程序軟件價格相對昂貴,故障率在運維不到位時發(fā)生頻次較高。維護成本較高。 (3)機械結(jié)構比較復雜,安裝調(diào)試困難,非專業(yè)人士組裝維修困難。一個電動執(zhí)行器內(nèi)部包含復雜的機械結(jié)構,關鍵處組合電子配件的使用,涉及兩個行業(yè)的標準,所以非專業(yè)人員維護是一件比較困難的事情。 總結(jié) 作為一個執(zhí)行的終端,可能有很多故障率的發(fā)生,但是可以因為運維到位以及安裝環(huán)境的合理規(guī)范,這種電控產(chǎn)品的穩(wěn)定性還是可以被保證的,可以成為環(huán)保的智能化、自動化最基礎的最重要的組成部分。 |