概述
汽泵*小流量控製包括流量信號FT2102-1、FT2102-2差壓變送器和調閥CV2108，汽動給水（shuǐ）泵*小流量調節的被控對象為*小流量調節閥，其位置位於25米（mǐ）除氧器平台，汽泵出（chū）口到除氧器的再循環管（guǎn）路上，通（tōng）過調（diào）整*小流量調節閥的開（kāi）度，以保（bǎo）證汽動給水泵在（zài）啟動或低負荷工況下，流經（jīng）泵的（de）流量大（dà）於其允許的*小流量。
汽（qì）動給水泵*小流量閥控製也就是（shì）再循環控製，目的是不（bú）使汽動給水泵的工作點變壞，使得冷卻（què）水量不夠，造成汽動給水泵的汽蝕，如圖1所示。
圖1 給水係統P＆ID
1、控製（zhì）係統
流經汽動給水泵的給水流量（liàng）通過如圖（tú）2所示的單衝量、閉環反饋控製係統（tǒng）的控製，保證大於*小流量，通過控製*小流量閥的開度來實現，汽泵入口流量經過邏輯運（yùn）算，作為測（cè）量（liàng）值與運行人員（yuán）的設定值比較，其偏差送入PI調節器，去改變*小流量閥的開度，根據自動/手動切換邏輯，*小流量閥（fá）可進行手動操作。
圖2 *小流量閥控製係（xì）統
汽（qì）動給（gěi）水泵*小流量是由兩個流量變送器（FT2108-1和FT2108-2）輸出（chū）信號取平均後得到的，當兩個流（liú）量變送器（qì）的測（cè）量（liàng）值偏（piān）差過大（10t/h）時，產生報（bào）警信號；調節器為反作用，當入口流量高（gāo）於給定（dìng）值時，控製器輸出減小（xiǎo），使汽動給水泵*小流（liú）量調門關小，減小再循環的水量，從而（ér）實現當汽（qì）動給水泵入口（kǒu）流量逐漸增大時，*小流量調門逐漸關小。
2、邏輯分析
運行人員按下自動按鈕（niǔ），*小流量閥采用自動方式，如（rú）果（guǒ）運行中（zhōng）出現（xiàn）2個入口流量（liàng）變送（sòng）器都故障，或汽（qì）泵入口流量指令＞0，汽泵入口流（liú）量閥位＞0，同時（shí），指令與閥位偏差≥10%，使*小流（liú）量為手（shǒu）動控製。
當PLW1/10信號成立時，調門（mén）進入超馳關閉方式，全關汽動給水泵*小流量調門，PLW1/10 信（xìn）號成立的條（tiáo）件為：CV2108的位置反（fǎn）饋值小於5%、MFT、給水泵A運行（háng）時入口流（liú）量大於（yú）X三個條件有任何一（yī）個條件成立；當PLW2/10信號成立時，調門（mén）進入超馳打開方式，全開汽動給（gěi）水泵*小流量調門，PLW2/10 信（xìn）號成立的條件為：給水泵A運行時入口（kǒu）流量小於Y或有（yǒu）強製快開A側汽動給（gěi）水泵（bèng）*小流（liú）量調門信號到來兩個條件有任何一個條件成立。當控製器輸出（chū）的控製指令與位置（zhì）反饋（kuì）偏差過大或兩側入口流量變送器同時故障成立時，則（zé）發出（chū）MRE/10信號（hào）將軟手操站強切手動（dòng）。
汽泵入口（kǒu）流量（liàng）閥位＞0的情況下（xià），如果汽（qì）泵入口流量（liàng）≤140t/h，則發出汽泵*小流量閥故障信號（hào），送至SCS，以（yǐ）發出跳汽泵信號。
圖3 *小流量閥控製邏輯
汽泵運行的情（qíng）況下，如果入口流量≥240t/h，則快關，如果入口流量（liàng）≤140t/h，則快開，電磁（cí）閥電源停（tíng）電，*小流量閥快（kuài）開。
圖4 快開（kāi）功能接線
3、管（guǎn）路配置
*小流量閥管（guǎn）路配置如（rú）圖5。
圖5 *小流量閥管路配置
一路氣源經過過（guò）濾減壓（yā）閥調整為150kPa後，進入電氣轉換器（qì），電氣轉（zhuǎn）換器接收4～20mA.DC信號（hào），輸出20～100kPa標準氣壓信號，控製定位（wèi）器的（de）輸出，另一路（lù）氣源經過過濾減壓（yā）閥調整為（wéi）350kPa後，分別進入定位器和繼動放大器（qì），定位器的輸出經過電磁閥控（kòng）製繼動放大器的輸出，繼（jì）動放大器（qì）的輸出通過增容放大後，控製*小流量閥的開度（dù）。
4、3572型定位器和2625型（xíng）繼動放（fàng）大器
氣動閥門定位器零點調整、滿（mǎn）度調整、噴嘴（zuǐ）調整一般不調，由於零點、滿度調整（zhěng）好後，中（zhōng）間線性較差（chà），呈S型，調試時應非常仔細。
用於472-1-CAV4型氣動執行機構的3572型定位器，接收來（lái）自電氣轉換器的氣動輸出信號，通過管路接至定位器波紋管，為便於闡述，假定信號增加，波紋管膨脹（zhàng），並移動杠杆，其旋軸圍繞一個固定（dìng）點，遮（zhē）擋輸出噴嘴，噴嘴壓力增大，通過（guò）增容（róng）作（zuò）用，該壓力大於相應位置的彈簧力，產生向（xiàng）下位（wèi）移（yí），改（gǎi）變閥位，如圖6。
圖6 3572型定位器原理
在3572型定位器內，活塞運動通過量程彈簧反饋給連接在活塞延長杆的杠杆，當活（huó）塞延（yán）長杆向下位移，量程彈簧拉伸，直到杠杆力矩與儀用波紋管產生的力矩（jǔ）平衡。
調整步（bù）驟：
1）偏差彈簧。用於零點調整，決定於（yú）閥門行程的起始點。
2）量程彈簧。用於滿度調整，決定於輸入（rù）信號範圍的閥門全行程（chéng）。
3）噴嘴調整（zhěng）。決定於穩態定位器輸出壓力。
2625型繼動放大器（qì）應用於控製閥定位器，以增加動作（zuò）速度，放大器存在一個固定死區，由供（gòng）排氣連（lián）接底座尺寸控製（zhì），通過現場組裝調試設定如圖7所示（shì），另外，繼動放（fàng）大器結合軟座結構和一個積分旁路限製，以消除因沒有抗飽和特點而產生的飽（bǎo）和問題，調整積（jī）分（fèn）旁路限製對於係（xì）統穩（wěn）定性（xìng）來說是必要的，此調整不影響放大器死區，但允許控製閥響（xiǎng）應來（lái）自定位器較小輸入信號的變化，降低靜態的的準確性，如果產生較大迅速的輸入信號變化，也允許放大（dà）器產生較快動作的較高（gāo）輸出。
圖7 2625型繼動放大器原理
供氣（qì）壓力P包括閥門不（bú）平衡力、啟座力和摩（mó）擦力，如（1）式和（2）式，（1）式以bar為單位，（2）式以psig為單位（wèi）。
P=［98（P1＋P2＋P3）＋0.7］（bar）…………………………………………（1）
P=［（P1＋P2＋P3）/S＋10］（psig）…………………………………………（2）
其中，P1—閥門不平衡力，kg/pound，P2—啟座力，kg/pound，P3—摩擦力，kg/pound，S—執行機構（gòu）活塞麵積（jī），mm2/inches2。
5、存（cún）在問題分（fèn）析
5.1 運行期（qī）間，兩次發汽（qì）泵*小流量閥故障信號，導致汽泵兩次跳閘，調出趨勢線檢查發現，*小流量閥故（gù）障信號確實發出兩次，經過對閥位信（xìn）號、汽泵入口流量（liàng）、手（shǒu）自動狀態、設定值進行觀察，發（fā）現其原因是：在自（zì）動狀態下，運行人員把設定值設定在150t/h（規定應設定在220t/h左右），由於定值較（jiào）低，在（zài）動態調節過程（chéng）中，當流量低於148t/h，並且閥位反饋信號達（dá）到0%時（shí），*小流量閥故障信號就發出，引起電泵跳閘。
5.2 #3機組*小流量閥執行機構檢查情況
2005年5月23日晚上，在做#3機組（zǔ）汽泵*小流量閥開啟操作時，發現開啟不動卡澀現（xiàn）象，5月24日，及時辦理工作（zuò）許可手續，對該調門進行（háng）檢查，檢查中發現（xiàn）關閉*小流量閥的（de）前、後截門，調門工作正（zhèng）常，打開截門後，仍然不能開啟。
對存在的問題（tí），5月26日，生技部組織汽機隊、熱工隊有關人員進行（háng）了分析討論，根據會議精神，熱工隊積極行動，認真落實會議要求，在汽機隊、熱工隊有關（guān）人員大力支持與配合下，做好各項**技術（shù）措（cuò）施（shī）的情況下，首先對*小流量閥執行機構進行了更換，並（bìng）由汽機隊管閥技術人員對閥門零點、滿度進行了定位調整（zhěng），熱工隊主要進行了以（yǐ）下項目的檢查與調試，情況如下：
1）指令信號0～100%對應卡件4～20mA.DC信號輸出正常；
2）電氣轉換器接受指令信號4～20mA.DC，轉換為20kPa～100kPa壓力信號輸出（chū）正常；
3）定位器接受20kPa～100kPa壓力信號，轉換為0～350kPa輸出正常；
4）減壓閥壓力調整符合設備運行要求；
5）反饋信號調整與指令信號誤差符合（hé）工作要求，係統靜態開關方向，零點、滿（mǎn）度調試良好，無卡澀和振蕩（dàng）等現象，檢查各部件緊固接觸良好，係統恢複，從靜態調試（shì）情況看，熱控回路工作正常。
純從熱控回（huí）路與設備原理分析，靜態（tài）調試工作正常的設（shè）備，能（néng）夠*大限度確保零點、滿度與線性範圍合格（gé），並能滿足運行要（yào）求，而動態（tài）中對設備（bèi）的任何調整都會破壞（huài）零點、滿度與線性範圍，影響設備的正常運行，因此（cǐ）運行中各部件的（de）調整是不可行的；在係統截（jié）門未完全恢複的（de）情況下，對*小（xiǎo）流量閥進行小範圍開啟試驗，開啟仍不正常。
6、改進
汽泵*小流量閥（fá）原設計速（sù）開和速關功能是，當汽泵再循環流量低到148t/h時，汽泵*小流量閥通過電磁閥進行速開功能，防止前（qián）置泵汽（qì）化損壞，當汽泵（bèng）再（zài）循環流量高到240t/h時，汽泵*小流量閥通過電磁閥進行速關（guān）功能，實現*大效率的（de）上水，但在#3機組168試運（yùn）時，在調試（shì）汽泵*小流（liú）量閥過程中，發現（xiàn）此功能在動作過程中，幹擾了汽泵*小流量閥自動調節效果。
通過對（duì）設（shè）備和係統的**了解（jiě），對問（wèn）題原因的分析（xī）和試驗，進一步深入研究執行機構的結構與原理，谘（zī）詢供貨方技術人員對該現象的認識，用性（xìng）能可靠的ABB TZID-C定位器進行改造，其管路配置如圖8。
(a) 原設計*小流量閥調試 (b) 改進後的（de）汽泵*小流量閥
圖8
TZID-C型ABB定位器技術要求如下，型號為18345 1010511001，軟件為1.10版本，供氣壓力範圍1.4～6 bar（20～90psi），輸入模擬（nǐ）量信號 4～20mA.DC，雙端輸出，斷氣和斷電信號保（bǎo）位，模擬量反饋（kuì），由德國（guó）ABB自動化公（gōng）司生產。
必備的配件和要求包（bāo）括，定位器需配有與直行程氣（qì）動（dòng）執（zhí）行機構轉換連接器、固定支架，以及安裝壓力表（biǎo）的輸入/輸出氣路模（mó）塊和壓力指示表。
由（yóu）於電磁閥長期帶電，容易發熱（rè）損壞，更改為（wéi）利用（yòng）DCS軟件實現快開快關功能，其組態如（rú）圖9。
圖9 DCS實現快開快關功（gōng）能
當超弛關閉信號發生時，8065自（zì）適應塊接收8063切換塊輸出的8060常數塊的值S1=0，將5319 APID塊的（de）量程參數S16=105修正為0，從而控製輸出變為（wéi）0，達到關閉閥門的目（mù）的，反之，當超弛打開信號發（fā）生（shēng）時，8064自適應塊接收8062切換塊輸出的8061常數塊的值S1=100，將5319 APID塊的（de）零位參數S17=0修正為（wéi）100，從而控製輸出變為100，實現打開閥門的目的。