Sobre a aplicação prática de atuadores elétricos em usinas térmicas

Resumo: Atuadores elétricos com frequência variável integrada As unidades de controle inteligentes economizam espaço e têm posicionamento preciso, mas têm baixa resistência a ambientes severos; Os atuadores elétricos tradicionais têm precisão de posicionamento um pouco baixa e são relativamente grandes em tamanho, mas têm forte resistência a ambientes severos. Então, que tipo de atuadores elétricos são mais adequados para uso em usinas de energia térmica? De fato, os atuadores adequados para aplicação prática em usinas de energia térmica não se baseiam em quão alto é o conteúdo científico e tecnológico, nem em seus dados lindos em temperatura normal e condições normais, mas se eles podem atender aos requisitos de nenhuma recusa em Mova, sem movimento falso, transmissão estável de sinal e sem falha por um longo tempo em condições ambientais extremamente severas, como alta temperatura, alta pressão, vibração grande e muita poeira. Enquanto os requisitos acima puderem ser atendidos, eles são atuadores elétricos adequados para aplicação prática em usinas termelétricas.

Palavras -chave: atuador elétrico, usina térmica, aplicação prática

Atuadores elétricos são dispositivos que acionam válvulas através de motores elétricos para fazer com que as válvulas atinjam a posição totalmente aberta ou totalmente fechada. Os atuadores elétricos são amplamente utilizados em usinas de energia térmica e são uma parte indispensável do controle de automação da usina térmica. Por exemplo, uma usina térmica de tamanho médio com duas unidades de 300 MW usa 400 a 500 atuadores elétricos. Se esses atuadores podem operar de forma estável sem recusa ou mau funcionamento também estão diretamente relacionados à segurança e estabilidade das unidades. Em uma usina térmica, os operadores enviam comandos de comutação para o DCS através de um computador. Depois de receber o comando, o DCS transmite as informações de comando para o atuador elétrico, fazendo com que o atuador acionasse a válvula para alternar de acordo com os requisitos operacionais da unidade. No início do comissionamento de usinas térmicas, são geralmente instalados atuadores elétricos de diferentes modelos de diferentes fabricantes. Embora cada atuador elétrico tenha suas próprias características e vantagens, na operação real de usinas térmicas, alguns atuadores frequentemente falham após a operação de longo prazo e se recusam a operar, funcionar e não transmitir sinais de interruptor, o que reduz bastante o Confiabilidade e economia da operação de unidades de energia térmica e até traz certos perigos. Portanto, é muito importante que as usinas térmicas escolham o tipo apropriado de atuador elétrico. Pegue uma usina térmica como exemplo. No início de sua construção, havia mais de 400 atuadores elétricos instalados em duas unidades de 300 MW, incluindo 6 tipos de atuadores elétricos. No entanto, alguns desses atuadores não podiam operar de forma estável em seus locais e, como havia muitos tipos de atuadores, o trabalho diário de manutenção era extremamente difícil. Portanto, de acordo com as condições operacionais reais no local, o pessoal técnico relevante da usina conduziu uma investigação de acompanhamento sobre as condições operacionais dos tipos acima de atuadores elétricos para determinar como fazer com que esses atuadores operem de forma estável para garantir a operação estável das unidades da usina.

Atuadores elétricos inteligentes da série Aukoma Akz são produtos patenteados de Aukoma. Como eles têm uma unidade de controle inteligente de frequência variável integrada no interior, o Aukoma Akz eliminou a complexa caixa de controle de direção motora exigida pelos atuadores tradicionais. Eles têm as vantagens de tamanho pequeno, posicionamento preciso e operação confiável. Portanto, esse tipo de atuador elétrico é instalado em algumas das válvulas mais importantes nas usinas de energia. No entanto, após o uso de campo a longo prazo, o pessoal técnico relevante descobriu que:

① Como muitas válvulas no local estão localizadas em dutos de alta temperatura e vibração, esse tipo de atuador elétrico integra uma unidade de controle inteligente de frequência variável integrada, que é o que geralmente chamamos de placa eletrônica, por isso possui baixa resistência à vibração e baixa temperatura. Após a operação de longo prazo, a placa de controle e a placa de energia serão danificados, fazendo com que o atuador não opere corretamente, o que representa um perigo oculto para a operação segura e estável da unidade:

② O trabalho de posicionamento desse tipo de atuador elétrico exige que o atuador viaje mais de um terço de seu derrame de acordo com a abertura da válvula estabelecida (ou seja, o contador deve girar 120 graus ou mais), enquanto algumas válvulas não podem Seja definido para a posição do comutador dessa maneira quando a unidade estiver em execução, como a válvula de vácuo do cilindro de alta pressão da turbina a vapor. Uma vez durante a operação da unidade, devido ao posicionamento da válvula muito apertado após o trabalho de manutenção anterior, a válvula não atingiu a posição de fechamento predefinida durante o processo de fechamento da válvula. Mesmo que o torque do atuador tenha sido acionado, o operador não pôde observar o status de abertura e fechamento da válvula no tempo, e a válvula não tinha as condições para reposicionar, o que, em certa medida, deixou os perigos ocultos para a operação segura e estável da unidade . Se a válvula não puder ser aberta e fechada normalmente, o grau de vácuo do condensador de turbina a vapor diminuirá e até fará com que a unidade seja desligada não planejada. conseqüências sérias. O Aukoma ZL Series Atuator Electric é um tipo de atuador elétrico amplamente utilizado em pipelines de caldeiras. Esse tipo de atuador elétrico é simples e conveniente para posicionar, fácil de operar e flexível para alternar. Desde o início do comissionamento da unidade, esse tipo de atuador é mais adequado para uso no ambiente de usinas termelétricas. No entanto, após um período de operação, devido ao ambiente severo no local, não há apenas muita poeira, mas também grande vibração de pipeline e alta temperatura. O Sichuan Electric Actuator também é um atuador elétrico com placas eletrônicas. Nesse ambiente, a vida do conselho eletrônico será bastante reduzida. O tempo necessário para o atuador elétrico operar é bastante reduzido; portanto, esse tipo de atuador elétrico freqüentemente funcionará depois de correr por um período de tempo, o que traz grandes dificuldades ao trabalho diário de inspeção e manutenção e não é econômico. O tipo tradicional de atuadores elétricos controlados pelos contatores, representados pelos atuadores elétricos da série Aukoma Z. Esses atuadores elétricos não são tão avançados quanto os dois atuadores mencionados acima à vista, e parecem simples, mas após a aplicação real no local, verifica -se que esse tipo de atuador pode operar de forma estável por um longo tempo em um ambiente com muito de Poeira, alta vibração e alta temperatura. O cabo de controle é conectado ao atuador na forma de um plug-in. Durante o trabalho de manutenção da unidade, quando a válvula é reparada, é necessário apenas desconectar o plug-in. Além disso, o preço é relativamente baixo, o que pode ser considerado uma boa relação custo / benefício. A única desvantagem é que o ponto é que o atuador usa o posicionamento e a contagem da engrenagem, e sua precisão não é tão alta quanto a do atuador da placa eletrônica. Não pode ser usado para algumas válvulas que requerem precisão. Pode -se observar que cada tipo de atuador elétrico tem suas próprias vantagens e desvantagens. Então, como podemos escolher o modelo do atuador adequadamente para atender às condições de operação seguras e estáveis ​​da usina térmica?

Através da investigação de acompanhamento desses atuadores e de muitos anos de aplicação prática, o pessoal técnico relevante da usina resumiu alguns métodos de experiência para o uso de atuadores elétricos para garantir a operação segura e estável da unidade.

Primeiro, em relação aos atuadores elétricos da série Aukoma ZL usados ​​na caldeira: observando cuidadosamente as condições de trabalho dos atuadores, os técnicos descobriram que as válvulas na mesma posição da caldeira estão equipadas com atuadores elétricos com abertura completa e de perto funções, bem como atuadores de regulamentação elétricos com funções regulamentares. Portanto, a aplicação desta posição não afetará a estabilidade e a economia da operação do equipamento. Portanto, decidiu -se substituir alguns dos atuadores elétricos da série Aukoma ZL pelos atuadores da série Aukoma Z. Após um período de observação, os atuadores substituídos são completamente eficazes. Ele pode não apenas atender às condições para a operação estável da caldeira, mas também o próprio atuador pode operar com segurança e estágio por um longo tempo, o que reduz bastante a taxa de manutenção do atuador e economiza muito dinheiro para substituir os painéis. Em segundo lugar, para válvulas que possuem requisitos rígidos sobre a precisão dos atuadores elétricos, ainda são utilizados atuadores de Aukoma Akz. No entanto, atuadores elétricos com placas eletrônicas não podem operar com segurança e estágio por um longo tempo em ambientes de alta temperatura e vibração. Então, a unidade de controle do atuador pode ser instalada separadamente das peças da unidade, como motores? Através da comunicação com o fabricante do atuador de Aukoma, o atuador elétrico foi modificado de acordo, ou seja, a parte da unidade eletrônica da placa do atuador elétrico foi instalada em um local com temperatura normal e sem vibração e o atuador foi acionado por um cabo de controle. O motor do atuador é usado para abrir e fechar a válvula. Após um período de observação, a taxa de falha do atuador foi bastante reduzida, o que pode atender às condições de operação segura e estável da unidade. Quanto a algumas válvulas, elas não podem ser totalmente abertas ou totalmente fechadas sob operação normal da unidade. Portanto, quando a unidade é interrompida, a expansão da tubulação da válvula sob condições de alta temperatura deve ser cuidadosamente considerada. Através da experiência, depois que a válvula é fechada manualmente, ela é girada três vezes para tornar a posição de configuração apropriada para garantir que a ação de proteção de torque não ocorra sob condições de alta temperatura. Depois de fazer os ajustes acima para os atuadores elétricos, os atuadores elétricos instalados na usina podem atender aos requisitos de produção reais no local, e o tempo de operação seguro e estável é bastante estendido. Faz quase quatro anos desde que a transformação foi concluída e apenas alguns atuadores ocasionalmente falham. Mais de 90% dos atuadores ainda não falharam. Isso não apenas fornece uma forte garantia para a operação segura e estável da unidade, mas também economiza muito dinheiro no custo de manutenção dos atuadores. Pode -se observar que este é um projeto de transformação de equipamentos muito bem -sucedido.

Pode -se observar que que tipo de atuador elétrico é adequado para uso em usinas de energia térmica não depende de quão alto é o conteúdo tecnológico, nem de seus lindos dados sob temperatura normal e condições normais, mas se pode atender aos requisitos de Sem recusa em se mover, nenhum movimento falso, transmissão estável de sinal e sem falha por um longo tempo sob condições ambientais extremamente severas, como alta temperatura, alta pressão, vibração grande e muita poeira. Enquanto os requisitos acima puderem ser atendidos, o atuador elétrico será adequado para uso no ambiente real de uma usina térmica.3