氣動開關閥的調(diào)試與故障處理

氣動閥按功能分可分為氣動調(diào)節(jié)閥和氣動開關閥兩類。

它們在核電廠中是應用較為廣泛的執(zhí)行機構，是控制回路中非常重要的環(huán)節(jié)，對核電廠系統(tǒng)的可靠運行具有重要意義。

本文針對上述兩類氣動閥，結合福清核電調(diào)試經(jīng)驗，給出了一系列行之有效的調(diào)試和故障處理方法。 如果有相關產(chǎn)品需求，請上海瑞鋱的江。
1 氣動開關閥的調(diào)試與故障處理 
1.1 氣動開關閥的調(diào)試 
在氣動開關閥門現(xiàn)場安裝完成后，為保證閥門的正常使用，氣動開關閥一般按以下步驟和順序進行調(diào)試： 
1.1.1 氣動開關閥的安裝位置和管線連接等檢查 
主要確認：閥門流向安裝方向是否正確；減壓閥和電磁閥的出入口是否接反；閥門的供氣回路的連接頭是否牢固，有無泄漏；電磁閥、位置開關的接線是否正確。 
1.1.2 閥門附件單體檢查 
空氣過濾減壓閥檢查：對其進行檢查時要先在其出口位置安裝一個標準壓力表以測量其輸出壓力，保證閥門動作。再給空氣過濾減壓閥的入口加儀用壓空，檢查空氣過濾減壓閥有無外漏，并打開空氣過濾減壓閥的疏水閥進行吹掃，zui后調(diào)整空氣過濾減壓閥的出口壓力到設定值。 
空氣安全閥檢查：在檢查時，先在空氣安全閥的入口處安裝一個標準壓力表，接著給空氣安全閥入口加可調(diào)壓儀用壓空，檢查空氣安全閥外漏情況，調(diào)節(jié)空氣安全閥入口儀用壓空壓力到空氣安全閥要求的設定值。 
電磁閥的檢查：檢查時，先依據(jù)閥門安裝圖紙對電磁閥的安裝口進行檢查，確認安裝口正確后，再對電磁閥的線圈進行檢查，確保其沒有接地現(xiàn)象，并確認電磁閥的電阻值在要求范圍內(nèi)。然后對電磁閥入口加規(guī)定的儀用壓空，檢查電磁閥出口有無漏氣現(xiàn)象。zui后對電磁閥通電進行單體的動作試驗，確認其進、排氣正常。 
位置指示開關檢查：上下扳動位置指示開關搖臂，用萬用表測量位置開關觸點能否正常閉合和斷開即可。 
快泄裝置的檢查：根據(jù)快泄裝置的工作特性，在快泄裝置的入口加儀用壓空，檢查快泄裝置的出口是否能正常通氣，在快泄裝置的出口加儀用壓空，檢查快泄裝置的排氣口能否正常排氣。 
備用儲氣罐的檢查：給備用儲氣罐通上儀用壓空，用檢漏液檢查備用儲氣罐是否漏氣。 
1.1.3 氣動開關閥性能檢查 
閥門性能檢查的項目主要包括閥門動作行程的檢查、執(zhí)行機構密封性檢查、閥門動作壓力值的檢查和位置指示開關的調(diào)整。在現(xiàn)場進行閥門動作檢查時，需要一套臨時氣源管和減壓閥，斷開閥門的入口氣源管，連接上臨時氣源管，連接方式如圖1。 
操作：緩慢增大臨時減壓閥的輸出壓力，觀察閥門動作情況，要確認閥門動作平穩(wěn)，無卡澀現(xiàn)象。當臨時減壓閥的輸出壓力達到閥門的額定壓力時，用檢漏液檢查閥門執(zhí)行機構是否漏氣。緩慢減少臨時減壓閥的輸出壓力直到零，觀察閥門動作情況，確認閥門動作平穩(wěn)，無卡澀，并測量閥門的動作行程，確保閥門的動作行程在設計范圍內(nèi)。緩慢增大臨時減壓閥的輸出壓力，當閥門開始動作時記錄此時的壓力值，再緩慢調(diào)節(jié)臨時減壓閥的輸出壓力，直到閥門全部動作到位并記錄此時壓力值，將閥門全部動作到位的壓力值與閥門開始動作時的壓力值相減得到閥門的彈簧設定范圍值，保證閥門的彈簧設定范圍值滿足閥門的設計要求，彈簧設定范圍值大容易導致閥門關閉力不夠，彈簧動作壓力值小影響閥門的開啟速度。同時還應檢查閥門的位置指示開關的動作情況。位置指示開關的調(diào)整遵循以下原則：關位置指示開關在閥門接近全關位置時動作，開位置指示開關在閥門接近全開位置時動作，且在關位置指示開關動作前開位置指示開關要復位，在開位置指示開關動作前關位置開關要復位。   完成氣動開關閥現(xiàn)場動作檢查后，還要執(zhí)行氣動開關閥的遠程試驗：控制室動作閥門，現(xiàn)場檢查閥門是否能正常動作，主控檢查閥門的位置指示反饋、相關報警、及閥門動作時間，以確保閥門的控制回路，反饋回路暢通。 
1.2 氣動開關閥典型故障分析 
氣動開關閥在使用中經(jīng)常出現(xiàn)閥門不能正常動作或動作不到位、閥門在控制室位置反饋故障、閥門出現(xiàn)內(nèi)漏和外漏等故障，分析如下： 
1.2.1 氣動開關閥不能正常動作或動作不到位 
原因有：電磁閥故障、執(zhí)行機構故障、閥體故障等。一般情況下出現(xiàn)閥門不能正常動作故障時，先檢查氣源和空氣過濾減壓閥出口壓力，再檢查電磁閥是否存在故障，zui后檢查執(zhí)行機構是否正常，閥芯是否存在問題，直到故障消除。 
故障案例： 
1REN103VP在KIC上無法開啟：按照控制回路中閥門信號傳輸方向，先測量KCP機柜端子電壓（0～48V）正常，排除KIC到KCP機柜信號通道故障可能，再就地測量電磁閥的接線端子電壓（0～48V）也正常，說明KCP機柜到就地的信號通道正常，但閥門仍然不動作；接著檢查電磁閥，將電磁閥內(nèi)部與線圈并聯(lián)的二極管拆除（為了防止二極管正向導通特性對線圈電阻測量造成的影響，因為有可能在測量電磁閥線圈電阻的時候將萬用表正負極接反了導致二極管就正向導通，測得的電阻很小，從而誤判電磁閥故障）。實際測量電磁閥線圈電阻只有3.9歐（正常情況下，電磁閥線圈電阻在幾十歐到兩百歐范圍內(nèi)），由此判斷電磁閥線圈的絕緣可能破壞導致線圈接地故障。zui后向主控申請關閉1REN103VP氣源，并更換電磁閥備件，回復氣源，主控驗證閥門正常。 
1.2.2 氣動開關閥在控制室的位置反饋故障 
出現(xiàn)此類故障時，先在控制室用萬用表測量現(xiàn)場閥門位置指示開關的狀態(tài)。如現(xiàn)場閥門位置開關的狀態(tài)不正確，就需要到現(xiàn)場測量位置指示開關的狀態(tài)，并用手扳動位置開關的搖臂，檢查位置指示開關動作是否未到位。如位置開關動作不到位，應根據(jù)關位置開關在閥門接近全關位置時動作，開位置指示開關一般在閥門接近全開位置時動作，且在關位置指示開關動作前開位置指示開關要復位，在開位置開關動作前關位置開關要復位原則進行檢查，消除缺陷。 
2 氣動調(diào)節(jié)閥調(diào)試與常見故障分析 
2.1 氣動調(diào)節(jié)閥調(diào)試 
氣動調(diào)節(jié)閥調(diào)試過程中，檢查安裝位置、線路、閥門附件等方法與氣動開關閥類似。重點不同在于閥門動作行程檢查方法如下： 
先給調(diào)節(jié)閥一個給定值，調(diào)試調(diào)節(jié)閥門的線性分五點調(diào)節(jié)：0%、25%、50%、75%、100%，通過在行程刻度盤上觀看五點看閥門的反饋開度是否與現(xiàn)場閥門的開度一致，并判斷閥門的開度是否正確。再在現(xiàn)場根據(jù)氣動調(diào)節(jié)閥的給定值看閥門的實際開度。 
2.2 氣動調(diào)節(jié)閥調(diào)試常見故障與分析 
2.2.1 氣動調(diào)節(jié)閥保位功能失效故障 
377系列Trip閥在失氣開、失氣關、保位三種功能需求的閥門上都有安裝，主要故障問題基本都出在控制氣源管線的布置上。 
故障案例： 
在1CEX024VL、1GSS001/2VV調(diào)試過程中都出現(xiàn)過閥門的失氣關/開故障問題。經(jīng)檢查確認原因為：失氣開或失氣關功能的儲氣罐未進行安裝，導致逆止閥與SAR供氣管線相連，當供氣喪失后，閥門喪失控制，并且當管道內(nèi)介質(zhì)壓力較大時，將有可能將閥門頂開而無法依靠重力自行關閉。如下圖所示： 
2.2.2 氣動調(diào)節(jié)閥無反饋信號 
如果氣動調(diào)節(jié)閥沒有反饋信號，要用萬用表檢查每個接點是否有電壓。要檢查線路是否正確，檢查信號線是否損壞，檢查信號線是否接好。 
2.2.3 氣動調(diào)節(jié)閥的閥門開度不正確 
該故障一般分析可直接定位在閥門定位器故障，應先其進行重新標定檢查。氣動調(diào)節(jié)閥定位器有零位和量程兩個調(diào)節(jié)按鈕。在調(diào)節(jié)閥閥位不正確的情況下，先調(diào)節(jié)定位器的零位調(diào)節(jié)按鈕，把調(diào)節(jié)閥的零位調(diào)好；再調(diào)節(jié)定位器的量程調(diào)節(jié)按鈕，把調(diào)節(jié)閥的100%的位置調(diào)節(jié)好；再調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的量程調(diào)節(jié)按鈕，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的25%、50%、75%的位置。通過五點的調(diào)節(jié)，來確定閥門的線性。 
2.2.4 氣動調(diào)節(jié)閥動作不穩(wěn)定 
氣源壓力不穩(wěn)定。原因：減壓閥故障導致信號壓力不穩(wěn)定；調(diào)節(jié)器輸出不穩(wěn)定。 
氣源壓力穩(wěn)定，信號壓力也穩(wěn)定，但調(diào)節(jié)閥的動作仍不穩(wěn)定。原因：定位器輸出震蕩；輸出管、線漏氣；執(zhí)行機構剛性太?。婚y桿運動中摩擦阻力大，與相接觸部位有阻滯現(xiàn)象。 
3 結論 
氣動開關閥及氣動調(diào)節(jié)閥在核電廠中有著廣泛的應用，對于核電廠系統(tǒng)的安全可靠運行具有重大的意義，因此對這兩種閥門的調(diào)試和常見故障總結分析是具有普遍而重大的意義的。本文通過對氣動開關閥和氣動調(diào)節(jié)閥的調(diào)試經(jīng)驗總結及典型故障案例分析得出了一套行之有效的氣動開關閥和氣動調(diào)節(jié)閥的儀控缺陷處理方法和思路，對于核電廠的安全穩(wěn)定運行是具有一定的積極意義。 

如果有相關產(chǎn)品需求，請上海瑞鋱的江。