气动薄膜控制阀安装与电气阀门定位器校验.docx

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气动薄膜控制阀安装与电气阀门定位器校验

气动薄膜控制阀安装与电气阀门定位器校验

项目二气动薄膜控制阀安装与电气阀门定位器校验

项目“气动薄膜调节阀的组装与电气阀门定位器校验”为单人项目，要求选手在90min内完成。

一、气动薄膜控制阀安装与电气阀门定位器校验装置简介

1设备构成及其原理

气动薄膜控制阀的组装与校验项目的设备如图1所示。

该系统主要由气动薄膜执行机构、控制机构、电气阀门定位器和操作器四部分构成。

其中执行机构为川仪十一厂生产的HA2R，其工作的压力范围是80～240kPa，压力信号从下膜盖进入，为反作用执行机构；控制机构的型号为HTS，直通单座正装阀，直线流量特性，额定行程为25mm；电气阀门定位器也采用川仪十一厂的HEP-15；操作器为百特工控的DFQ566F，其模拟实际过程控制系统中控制器的角色，可以产生4～20mA，0～10mA以及1～5V等标准的电流或电压信号，信号范围大小可通过面板上的加减按钮进行选择和调节，以控制控制阀的开度。

系统工作的原理如图2所示。

其中u为控制信号，x为推杆行程，y为阀门开度。

2项目考核内容

气动薄膜控制阀的考核内容分为气动薄膜控制阀的组装、控制阀与电－气阀门定位器的机械连接、气路连接、操作器与电气阀门定位器的电路连接、电气阀门定位器调校、设备复位整理以及文明比赛等五部分内容。

要求选手工具选择正确、操作规范，各器件的安装先后顺序正确；器件组装方法及位置正确、连接牢靠、无漏气现象；调校方法正确，校验结果满足精度要求，数据处理方法得当；在要求的时间内能完成设备复位，即拆卸恢复为比赛开始时的状态。

另外，要求选手在比赛过程中严格遵守考场纪律、文明操作。

二、气动薄膜调节阀的组装与电气阀门定位器校验

（一）组装气动薄膜控制阀

1、安装阀控制机构

（1）安装阀座垫圈→阀杆、阀芯、套筒及垫圈（阀芯两孔与阀杆在一条线上，与人平行）→用扳手往下按阀杆（目的：

使阀芯与阀座接触）；（24号固定扳手）；

（2）安装上阀盖，上六个大螺丝，用手转（均匀转），用手拧不动了再用扳手拧紧（对角拧紧）；注：

上阀盖螺丝带紧过程中，站位必须固定，不得调整站位。

2、安装气动执行器支架，（蓝色）气孔对着自己（要有看的动作）；

3、安装气动执行机构

（1）安装气动执行器推杆→安装螺丝（上方留2—4个螺纹）→安装螺母块（安装方向：

间距小的在上方<注意看>）；

（2）安装膜片、托盘、上下限为件、弹簧定位板（注意三点一线）；（17号固定扳手）

（3）安放弹簧（弹簧不能放错，放在指定位置）；

（4）安装膜头（上孔一定在左前方）（上螺丝时对角拧紧，均匀受力）

螺丝安装顺序：

先装长的螺丝，拧到一定的距离可以安装8个小螺丝；再拧长螺丝，用手拧小螺丝；直到缝隙很小的时候先将8个小螺丝拧紧再将2个长螺丝拧紧；最后检查一下所有的螺丝是否拧紧。

（14号固定扳手）

4、连接执行机构与控制机构并进行调试

执行机构与控制机构都组装完成以后，因对膜头内件重新进行了组装，所以要进行推杆行程的调试。

调试的目的有两个：

一是保证执行机构能够正常工作，走够全行程；二是保证气压信号在压力范围下限值时，阀门全关。

（1）管道通气→空气过滤减压阀进口（IN）→空气过滤减压阀出口（OUT）→压力表进口（IN）→压力表出口（OUT）→气动薄膜调节阀气嘴（示意裁判检查气路）；（17号固定扳手）

（2）打开进气阀（气源），调节压力为80KPa（注意水平，眼睛与压力表平视）（示意裁判）；

（3）调压力不超过0.24MPa（顺时针调节），0.08→0.16→0.24→0.08

（4）在此状态下安装开封螺丝（指针指向刻度盘），开封螺丝的作用：

连接推杆和阀芯；

（5）安装刻度盘，使指针指向零，固定刻度盘，另外指针不要碰到刻度盘；

（6）安装插销件：

插销件安装在指针块的螺孔中；注：

插销件在安装开封螺丝后安装

（7）装扳手，工作过程中扳手不能碰到气动薄膜调节阀，不能阻止杆的上下移动（不能碰到插销件）注：

扳手装在螺丝和螺母块之间，并固定

（8）装百分表：

先将磁性表座固定（档位打到ON）移动（档位打到OFF）

注：

百分表保持垂直，下面的触点轻轻地点到扳手，点最好在中间

（9）打开百分表，清零使其显示0.00mm注：

百分表调零时，气压在80KPa

（10）安装防雨帽（示意裁判第一部分结束）

（二）安装定位器并完成其与气动薄膜控制阀之间的机械、电路及气路连接

1、安装电气阀门定位器

安装阀门定位器，用两个螺母（带垫圈）将其固定在阀体的左下角注：

在装前使反馈杆插入插销件内再固定阀门定位器（17号固定扳手）

2、机械连接与调试

调节使压力达到0.16MPa（示意裁判），在此状态下水平固定插销件，百分表上显示数值（标准：

总行程的50%，12.50）

定位器首先要预固定在执行机构支架上，并且保持垂直；给膜头施加信号范围一半大小的压力值（160kPa），使指针指向行程的正中间（12.5mm），此时将定位器的反馈杆安装水平。

若无法装水平，则重新调整定位器的上下位置，直至装平为止。

3、连接电路、改接气路连接与检查

切断气路（示意裁判）

（1）连接操作器电路并检查

连接操作器电源，19、20接两根电源（输入）；连接操作器的信号电路：

3和11用一根短线连接；用两根短线接在4（正极）、12（负极）（输出），这两根导线接在阀门定位器的电源线处的正、负对应；

（2）改接气路并检查

空气减压阀的输出端接入定位器的进气管（IN）；用一根短导气管：

一端接阀门定位器的输出端（OUT），一端接气动薄膜控制阀的气嘴

请示裁判后安装后防护板和阀门定位器电源处的盖子，通电、通气。

（示意裁判）

（三）调校气动薄膜控制阀与电气阀门定位器

由于零点与行程相互影响，故需要反复进行调整。

达到校验精度，使0%、25%、50%、75%、100%5点均在所要求的误差范围±1%以内，至少要反复调整4～5次，若反馈杆没有安装水平，花费很长的时间也难以达到精度要求。

1、调节空气减压阀，使压力调至0.28MPa（拆电气阀门定位器调节处的盖子）（示意裁判）；

2、按操作器上的左右方向的操作按钮，设置阀门定位器的控制信号分别为：

0%，50%，100%；

3、进行调试（50%调大旋钮，100%调小旋钮）（正反行程相对误差很小时即可）

50%时，百分表显示12.50mm，压力为0.16MPa；100%时，百分表显示25.00mm，压力为0.24MPa

4、记录数据，及处理数据（示意裁判）

操作提示：

在反馈杆已安装水平的前提下，首先通过操作器向系统施加12mA（50%）的电流信号，调整定位器的调零旋钮，百分表显示12.50mm。

然后分别向系统施加4、20mA的电流信号，验证零点和量程，若两点均稍高或稍低且偏离较小，只需逆时针或顺时针微调调零旋钮；若零点与量程偏离方向正好相反且偏离大小相当，则调零旋钮保持不变，调整量程旋钮即可；若两点同方向偏离较大或两点偏离方向正好相反但偏离大小相差较大，则是反馈杆没有安装水平所致，需重新安装反馈杆再进行校验。

四、设备复位整理

1、断电、断气（示意裁判）；

2、拆卸电路和气路；

3、拆卸电气阀门定位及气动薄膜控制阀，将拆卸下来的零部件放回原来的位置；

4、将工具放回原位。

项目二气动调节阀与阀门定位器校验单

姓名________________组别工位

校验点

0%

25%

50%

75%

100%

标准值（mm）

测量值

（mm）

正行程

反行程

绝对误差

（mm）

正行程

反行程

最大基本误差

回差

校验结论

原精度

现精度

裁判员签名

1．测量值、标准值及绝对误差保留小数点后两位；最大基本误差及回差保留小数点后二位；

2．最大基本误差及回差依实际计算值保留“+”“—”符号；

3．现精度无需圆整