發(fā)電站采用大型蒸汽輪機驅(qū)動發(fā)電機產(chǎn)生電能。而蒸汽是通過燃燒原油、地?zé)峄蛟幽軐⑺訜岱序v得到的。用于發(fā)電的汽輪機一般與發(fā)電機直接耦合。發(fā)電機必須依據(jù)電力系統(tǒng)的頻率以恒定同步速度旋轉(zhuǎn),*常見的速度有兩種:對50赫茲系統(tǒng)為3000轉(zhuǎn)/分鐘;對 60赫茲系統(tǒng)為3600轉(zhuǎn)/分鐘。
交流電的產(chǎn)生需要**的速度控制。為適應(yīng)電力不斷變化的需求,汽輪機控制器必須控制進(jìn)入汽輪機的蒸汽流,以掌控汽輪機的速度。而蒸汽流則是由液壓操作蒸汽控制閥進(jìn)行控制。
汽輪機轉(zhuǎn)子的不受控加速會觸發(fā)超速跳閘,使控制進(jìn)入汽輪機蒸汽流量的蒸汽控制閥關(guān)閉。如果這一過程失敗,渦輪機將會不斷加速,直到徹底損壞。由于蒸汽輪機非常昂貴,一次停機故障會造成嚴(yán)重?fù)p失,因此必須避免任何失控情況。主要的**特性是蒸汽控制閥的液壓作動系統(tǒng)設(shè)計。
目前的蒸汽閥作動系統(tǒng)都采用帶外部模擬電子比例閥的位置控制油缸。作動器動作時壓縮內(nèi)置的故障**彈簧,彈簧無需任何外部能量就能關(guān)閉蒸汽閥,此時油缸的控制端口接回油箱。
現(xiàn)有系統(tǒng)存在下列缺點:
調(diào)試:在系統(tǒng)調(diào)試時,必須調(diào)整6至7只電位器,這非常耗費時間和費用,因為需要有技術(shù)的人員調(diào)整一個閉環(huán)系統(tǒng)。
更換:更換閥或放大器比較困難,需要技術(shù)人員調(diào)整多個電位器。
診斷:只能對油缸的位置信號進(jìn)行故障檢測。
新一代電動液壓蒸汽閥作動系統(tǒng)的特征如下:更換一個閥后,不需要對新的控制回路、閥和信號進(jìn)行調(diào)整;更換作動器位置傳感器后,只需簡單的信號調(diào)整;現(xiàn)有模擬指令信號能夠應(yīng)對渦輪機升級;提供附加監(jiān)控信號,用于前瞻式維護(hù)與故障判別;壓力傳感器為診斷提供額外的壓力信號;整合了經(jīng)過驗證的彈簧故障**方案。
模擬控制與閥門電路只能對指令信號與實際位置信號之間的偏差進(jìn)行監(jiān)視。當(dāng)偏差超出某一預(yù)定值時,故障**功能被觸發(fā),作動器被迫停止,或為**原因而轉(zhuǎn)入一個預(yù)設(shè)的終止位置。而機器的主控制器和液壓作動器系統(tǒng)將其解讀為一個未知故障,必須在緊急停機后由維護(hù)人員進(jìn)一步分析,因此導(dǎo)致進(jìn)行故障檢測的停機時間長。
與之相比,采用數(shù)字軸控制閥的現(xiàn)代電液作動系統(tǒng)除了能控制作動器位置外,還能控制閥門自身?,F(xiàn)在越來越多的工廠要求采用前瞻式維護(hù)方案,但這種方案要求采集大量有關(guān)電液作動系統(tǒng)及其部件的實際狀態(tài)與損耗的信息。例如,根據(jù)定義的公差對伺服比例閥的靜態(tài)與動態(tài)特性、閥/軸集成電路的溫度、傳感器信號、作動器的泄漏(密封磨損)以及過程數(shù)據(jù)等進(jìn)行監(jiān)視是非常重要的。數(shù)字閥的軸控制電路可以提供用于連續(xù)過程監(jiān)控的所有相關(guān)內(nèi)部控制數(shù)據(jù)?,F(xiàn)場總線接口能夠?qū)⒚總€軸的大量狀態(tài)信息連續(xù)發(fā)送給主控制器,它是軸控制閥的基礎(chǔ)。
有了可用的數(shù)據(jù),就能夠監(jiān)視電液作動器的磨損情況,從而在下次計劃的機器保養(yǎng)時對其進(jìn)行主動維護(hù)??捎脭?shù)據(jù)提供要求工作的有關(guān)信息,并為計劃的機器維護(hù)和保養(yǎng)準(zhǔn)備好備件,減少所需的停機時間。即使必須更換軸控制閥,也無需作新的調(diào)整和調(diào)節(jié),因為所有的控制參數(shù)都可以復(fù)制到新閥中,進(jìn)一步減少了停機時間。不難得出這樣的結(jié)論,時間就是**,而數(shù)字診斷可以做到雙重節(jié)省。