samson調節閥定位器概述

                            samson調節閥定位器概述

                         上海申弘閥門有限公司


安全指導
設備的安裝、啟動和維修必須由經過專業培訓并有經驗的人員進行。根據本安裝與操作說明的規定，受過培訓的人員是指通過專業訓練、有知識、有經驗，了解相關標準的人員。他們有能力判斷分配給的工作中潛在的危險。本設備的防爆型只能由經過特別培訓的人員或被授權在危險區域中處理防爆設備的人員操作。參見第6節關于防
爆型閥門定位器的維修。
任何因工藝介質、操作壓力或控制閥可動部件所引起的傷害均可采取正確的措施手段加以防止。如果供氣壓力大引起氣動執行器產生大的力或出現不能允許的動作，則必須配置適當的空氣減壓閥來限制。正確的運輸和合理的存貯總是必要的。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調節閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。


結構和工作原理
4763型電氣閥門定位器用于控制閥的準確定位，使其閥行程對應于控制信號。為此，閥門定位器接受控制系統（控制器）輸出的控制信號，作為給定值(w)與與反饋來的控制閥行程（x）相比較，進而輸出一個氣動壓力信號（輸出y）傳送到控制閥的氣動執行器。
4763型電氣閥門定位器主要由電氣(i/p)轉換器（21）、包括反饋桿（1）和軸（1.1）及范圍彈簧（6）的機械部分、以及由噴嘴/擋板和氣動放大器組成的氣動控制部分。
輸入控制信號（例如4到20mA）直接進入電氣(i/p)轉換器并按比例轉換成一個送到氣動控制部分的壓力信號Pe。被控制的閥位通過反饋桿（1）使范圍彈簧（6）產生反饋力。與輸入控制信號成正比的壓力信號Pe作用在測量比較膜片（8）的有效面積上，產生的給定力直接與閥位傳遞給范圍彈簧（6）的反饋力進行比較。測量比較膜片（8）由膜片連桿（9）與范圍彈簧（6）直接相連，膜片連桿上的撥桿（9.1）可帶動擋板（10.2）位移，并使噴嘴（10.1）的背壓發生變化。
輸入控制信號/壓力信號Pe的變化或閥桿位置的變化將使給定力與反饋力比較后有一個偏差，導致連桿位移，撥桿帶動擋板位移，離開或靠近噴嘴使其背壓變化。噴嘴背壓引入氣動放大器（12），經放大輸出Pst信號壓力給氣動執行器，終使閥位定位于控制信號的對應值，系統到達新的平衡。通過氣量調整Q(14)和比例（增益）Xp(3)的設置可優化閥門定位器的控制。對于不同的閥門行程和輸入控制信號，可更換相應的范圍彈簧（6）。

裝配到控制閥
把閥門定位器裝配到不同類型的控制閥，需要不同的安裝件：裝配到鑄造支架的控制閥，使用安裝件（訂貨號：1400-5745）。裝配到桿型（柱型）支架的控制閥，使用安裝件（訂貨號：1400-5745）和輔助安裝件（訂貨號：1400-5342）。（也可參見第19頁附件表）。因為閥門定位器可以安裝在控制閥的任一側，所以在裝配之前應確定實際安裝位置是左側還是右側(見第4.1節的圖7至圖10所）。

2.1 裝配到鑄造支架的控制閥
1. 用螺釘（21）把連接板（20）固定在閥桿連接器夾塊（22）上。
2. 打開閥門定位器的蓋子，用安裝螺釘（15）將其固定在閥支架上。此時要確認銷釘（2）已插在連接板（20）的橫孔里并被卡簧卡住。

2.2 裝配到桿型支架的控制閥
1. 用螺釘（21）將連接板（20）偏于閥桿（23）行程指針（24）一側固定在閥桿連接器上。
2. 把固定支撐（28）和夾板（26）放在桿型支架柱（27）上并稍加固定。移動固定支撐（28）直到連接板（20）和固定支撐（28）的中心線都調整在閥行程中點。
3. 把固定支撐和夾板擰緊。
4. 用安裝螺釘（15），把閥門定位器安裝在固定支撐上，并確認銷釘（2）已插在連接板（20）的橫孔里并被卡簧卡住2.3 閥門定位器蓋子閥門定位器裝上后， 在裝閥門定位器蓋子時要使蓋子上的通氣孔塞朝向下方。


3 連接
3.1 電動連接
進行電氣安裝，必須遵守所在國的電氣技術規范和事故預防規范。在德國，是VDE規范和雇主責任保險協會的事故預防規范。
在危險區域中安裝適用以下標準:
EN 60079-14: 2003( VDE 0165 第1部份)“爆炸氣體環境的電子設備”
EN 50281-1-2: 1999( VDE 0165 第2部份)“在易燃粉塵面前的電子設備使用”
用于區域2和區域22的儀表注意:對于本質安全儀表的連接，在歐共體認證應用里規定了可允許的大值（Ui或Uo；Ii或Io；Pi或Po；Ci或Co；Li或Lo）對于EEx nA設備（無火花型），EN 50021:1999標準：只允許在安裝、維護和修理時進行連接、斷開或改變電路。對于EEx nL設備(能量限制型), EN 50021: 1999標準允許這類設備在正常操作條件下開關。



小心!
必須按的端子接線，接錯端子可能導致防爆保護失效! 不要損壞殼內的或其上的涂瓷螺釘。
注意電纜和電線的選擇：
對安裝本質安全的線路, 按EN 60079-14：2003（VDE 0165 第1部分）標準的12.2.2.7，使用一根多芯電纜；若使用兩根電纜要分別連接，再裝一個電纜密封接頭。 在環境溫度低于-40OC時，要使用金屬的電纜密封接頭。

3.2 氣動連接
氣動連接孔為NPT或G的內螺紋，可裝用于銅管或塑料軟管的金屬螺紋接頭。注意!氣源必須是干燥、無油和無塵。用戶應按上游減壓站（閥）的維護說明進行操作。在連接氣源之前，應*吹掃氣源管路。
3.2.1 壓力表
為監視閥門定位器，我們建議安裝氣源和信號壓力的壓力表，作為選用件在在19頁的表中列出。
3.2.2 氣源壓力
由執行器的工作范圍和作用方向（故障-安全動作）決定需要的氣源壓力。工作范圍（彈簧范圍）、信號壓力范圍都寫在銘牌上，執行器作用類型用字母FA（執行器桿伸出）或FE（執行器桿縮回）表示氣動執行器桿伸出（FA）：故障-安全動作位置“閥門關閉“（對于直通單座球閥和角閥）需要的氣源壓力＝工作范圍上限值＋0.2巴，小值1.4 巴。
氣動執行器桿縮回（FE）：
故障-安全動作位置“閥門打開“（對于直通單座球閥和角閥）需要的氣源壓力根據關閥的大信號壓力Pstmax進行估算

4 操作
4.1 閥門定位器和執行器的組合
圖7到圖10為氣動執行器、輸入控制信號、作用方向和安裝位置的布置。若以后有所改變，如：改變控制回路作用方向；或在現場改變氣動執行器動作方式，從“氣動執行器桿伸出”改變為“氣動執行器桿縮回”型式或相反改變，都涉及改變閥門定位器的裝配位置。

4.1.1 確定或改變作用方向（圖7到圖11）
當輸入控制信號（給定值w）增加, 閥門定位器正作用< <時輸出信號壓力Pst增加，閥門定位器反作用< >時輸出信號壓力Pst減少。同理，當輸入控制信號（給定值w）減少, 正作用< <時輸出信號壓力Pst減少，反作用< >時輸出信號壓力Pst增加。正反作用的標記< <和< >刻在擋板（10.2）上，根據標記調整擋板位置確認
對應于需要的作用方向。 若需要的作用方向與標記不符或要改變作用方向改變, 按下述步驟進行：
1. 拆下蓋板的兩個固定螺釘, 與蓋板一起取下噴嘴氣路塊（10）。
2. 將噴嘴氣路塊（噴嘴、擋板）翻轉180°，重新裝上噴嘴氣路塊和蓋板并擰緊。
確認噴嘴塊和擋板已按圖11所示正確地位于撥桿（9.1）上面或下面。1. 拆下蓋板的兩個固定螺釘, 與蓋板一起取下噴嘴氣路塊（10）。
2. 將噴嘴氣路塊（噴嘴、擋板）翻轉180°，重新裝上噴嘴氣路塊和蓋板并擰緊。
確認噴嘴塊和擋板已按圖11所示正確地位于撥桿（9.1）上面或下面。
在閥門定位器和氣動執行器已組合好之后，若想作用方向，閥門定位器裝到支架另一側位置時。噴嘴氣路塊一定要翻轉調整。一定要考慮閥門反饋桿（1）和連接板（20）的位置，如圖7到圖10所示“反饋桿連接在連接板上部”或“反饋桿連接在連接板下部”。


4.2 起點和輸入控制信號
閥門定位器已配置的反饋桿和范圍彈簧，適用的閥門行程（mm） 和輸入控制信號（％給定值）如下表所示。在正常情況下，輸入控制信號量程的100％為16mA。當分程控制時（圖13），才使用小的量程，如使用50％量程（8mA）。若更換范圍彈簧（第4.4節），量程也隨之改變。
在對閥門定位器進行調校時，行程必須與輸入控制信號相適應。比如輸入控制信號為4～20mA，行程則為全范圍0～100％，起點在4mA，相應的上限為20mA。

  在分程控制中，控制器的輸出信號用于控制兩個控制閥，信號分段使用。在劃分信號的區間里，每個控制閥都通過整個行程。若分配使用一半信號范圍，如*個控制閥設置為接受4至12mA信號，另一個控制閥設置為接受12至20mA信號。為避免二個控制閥開關有交叉，應考慮按圖13所示設置一個±0.5mA的死區。
使用零點調整螺釘（4）調整起點（零點），改變銷釘（2）在連接板（20）橫孔的位置來調整量程或上限值。

4.3 在控制閥上調校閥門定位器
把信號源接在閥門定位器接線端子上：端子11（正）和12（負）。把氣源接到閥門定位器的氣源接。
4.3.1 調整比例（增益）Xp和輸出氣量Q
1. 逐漸關小氣量調整（14），直到需要的定位速度。可通過按動范圍彈簧（6）觀察效果。
2. 加大約50％的控制信號給閥門定位器，然后轉動零點調整螺釘(4)，使控
制閥位為行程中間值。按照氣源壓力調整比例（增益）Xp（13），如圖14所示，Xp的預置值為3％（即增益約33）。
3. 在穩態時瞬間按動范圍彈簧（6），檢查控制閥是否有振蕩趨勢。Xp值應設置在僅可能小的數值上，但不要造成控制閥的明顯振蕩。

注意！
在調整起點之前，一定要先調整比例（增益）Ｘp(8)，然后才能調整零點。 開 氣源 關調整改變氣源壓力也會引起零點變化。若可能，在裝置運行狀態下檢查控制閥零點，如需要可以再做調整。

注意！
為了確保氣動執行器總的關斷力作用在控制閥上，在輸入控制信號為下限值（正作用 < <）或上限值（反作用< >）時，執行器的膜片室一定要泄壓排空。
    因此，在調整時，當閥門定位器正作用< <時，將起點對應的輸入控制信號值抬高到4.5mA；當閥門定位器反作用< >時，將起點對應的輸入控制信號值降為19.5mA。這種調整法特別適用于控制系統或控制器已將輸出信號限制在4.0到20mA范圍內的情況。

起點/ZERO（例如４.5mA）
1. 轉動零點調整螺釘（4），使控制閥剛好開始要從初始位置離開。（對照閥行程標尺看行程指針或用手感覺閥桿移動）
2. 減少信號源給出的信號再慢慢增加，檢查控制閥是否在4.5mA時已開始移動。否則，用在零點調整螺釘（4）校正。上限值/SPAN（例如20mA）
3. 調整好起點后，用信號源把輸入控制信號設置到20mA。
輸入控制信號在20mA，閥桿應穩定在100％行程（觀察在閥上的行程標尺）。如果上限值不正確，應調整移動銷釘（2）。
4. 調整移動銷釘（2）即改變反饋桿與閥桿連接板的支點位置，改變反饋桿旋轉角度：向遠離閥門定位器方向（反饋桿的末端方向）調整是增加行程。向靠近閥門定位器方向（反饋桿傳動軸方向）調整是減少行程。每次調整后，都要重新用信號源給輸入控制信號再調整零點，隨后檢查調校量程。
重復調校直至零點和量程都正確為止。

4.3.3 “執行器桿縮回”型氣動執行器的調整
注意！
對于“執行器桿縮回”類型的執行器，其膜片室一定要施加一個能夠在控制閥承受入口流體壓力時緊緊關閉控制閥的信號壓力。這個信號壓力對應于輸入控制信號的20mA（正作用< <）或4mA（反作用< >）。

所需的氣源壓力標注在閥門定位器的標簽上，或按11頁第3.2.2節所述粗略地估算所需的氣源壓力。
起點/ZERO（例如20mA）
1. 用信號源加20mA信號給閥門定位器，轉動零點調整螺釘（4），使控制閥剛好開始要從初始位置離開。
2. 增加輸入信號然后再慢慢地減少到起點信號20mA，檢查閥門是否在20mA時開始移動。有偏差時用零點調整螺釘（4）校正，反時針方向轉動使控制閥起點降低，順
時針方向轉動使控制閥起點提高。
上限值/SPAN（例如4mA）
3. 調整好起點后，用信號源把輸入控制信號設置到4mA。輸入控制信號在4mA，閥桿應穩定在100％行程（觀察在閥上的行程標尺）
4. 如果上限值不正確，應調整移動銷釘（2）。
加20mA信號并轉動零調整螺釘（4），直到所需的輸出信號壓力在壓力表上指示出來。若沒有這個壓力表，則起點按19.5mA設置進行調整。
4.4 更換范圍彈簧
如果要改變量程范圍或改變為分程控制，可按圖3所示進行更換范圍彈簧：
1. 拆下范圍彈簧上的螺釘（7），然后拆下內六角螺釘（5），再抽出帶傳動軸的反饋桿。
2. 換上所需的范圍彈簧，將帶傳動軸的反饋桿穿過軸套（3）、閥門定位器殼體和止擋（6.1）。
3. 用螺釘（7）固定范圍彈簧。
4. 活動止擋和傳動軸，使內六角固定螺釘（5）對準傳動軸的扁平位置。擰緊內六角固定螺釘（5）。在反饋桿（1）和軸套（3）之間以及在范圍彈簧（6）和閥門定位器之間要留有0.05到0.15mm的間隙。

5 電氣閥門定位器轉換成氣動閥門定位器
使用合適的改裝件可將4763型電氣閥門定位器轉換成4765型氣動閥門定位器。
注意！
轉換后的4765型氣動閥門定位器的安裝與操作說明見EB 8359-1 ZH。
代碼.02.或以下型號所需的改裝件
對于G螺紋接口 訂貨號 1400 -6724
對于NPT螺紋接口 訂貨號 1400 -6725
代碼.03.或以上型號所需的改裝件
對于G螺紋接口 訂貨號 1400 -6795
對于NPT螺紋接口 訂貨號 1400 -6796
1. 拆下固定螺釘，將i/p轉換器連同印刷電路板一起從閥門定位器殼體上取下來。
2. 拆除電纜密封接頭（1），插上軟管（5），在閥門定位器外殼上安裝改裝件中的螺紋接頭（4）。
3. 在連接板（6）中置入密封元件（7）并擰緊在閥門定位器殼體上。
4. 將軟管一端裝到連接板（6）上。

6 維修防爆型
如果防爆型閥門定位器的某個部件需要維修時，在專家根據防爆要求已做檢
查并出具檢驗證書或合格標志之前，閥門定位器不能再投入使用。
在重新投用前，若制造廠已做例行檢查，可不要求專家檢查。例行檢查必須
具有證明文件，要貼上合格標志。
防爆組件的更換只能使用制造廠檢驗合格的組件。
已在危險區域使用或打算在危險區域使用的設備必須遵守關于設備修理的安
全要求。使用之前，必須根據“修理防爆設備”規定的要求進行檢驗。
7 附件和安裝件
附件和安裝件 訂貨號
范圍彈簧1
范圍彈簧2
范圍彈簧3
反饋桿
加長反饋桿
壓力表
全鋼壓力表
1190-0736
1190-0737
1190-0738
1690-6469
1400-6716
1400-6950
1400-6951
用于IEC 60534-6-1(NAMUR)標準鑄造支架控制閥的安裝件
用于IEC 60534-6-1(NAMUR)標準桿型支架控制閥的安裝件
用于支架桿直徑18～35mm的安裝件1400-57451400-5745和1400-5342

與本文相關的論文有：可調式減壓閥性能參數