控制閥性能評估和故障診斷的研究.pdf

1、設(shè)備可靠性管理理念已廣泛應(yīng)用于國外的設(shè)備管理中，并為其帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。以最為典型的核電行業(yè)為例，核電閥作為核電項目中使用最為廣泛的設(shè)備，對其性能的可靠性評估就顯得十分必要。AP1000/CAP1400三代核電技術(shù)已經(jīng)將此項作為核級閥門產(chǎn)品質(zhì)量見證和維修的必需內(nèi)容。為此，本文研究了執(zhí)行器性能評估和故障診斷，設(shè)計開發(fā)了一套執(zhí)行器的性能評估系統(tǒng)，通過一個案例對系統(tǒng)測試的結(jié)果進(jìn)行了剖析，對控制閥的故障診斷技術(shù)進(jìn)行更深入的研究。
　　

2、首先，介紹了執(zhí)行器（也稱控制閥）的構(gòu)造和其主要的附件，通過對比國標(biāo)明確了閥門的主要性能指標(biāo)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。接著提出了開發(fā)控制閥的性能評估和故障診斷系統(tǒng)的構(gòu)想。通過系統(tǒng)框架的設(shè)計、試驗平臺的搭建、測量參數(shù)的確定、器件的選型和系統(tǒng)的軟件開發(fā)，設(shè)計了一個控制閥的性能評估系統(tǒng)。
　　其次，分析了EPRI和 ISA的文獻(xiàn)中對控制閥性能評估方案。通過對截止閥在運作中的各個狀態(tài)和控制閥性能評估系統(tǒng)的測試案例進(jìn)行分析，從測試數(shù)據(jù)中獲取控制閥的力學(xué)載荷

3、性能指標(biāo)，并對數(shù)據(jù)曲線中的奇異點進(jìn)行了深入分析。
　　最后，針對控制性能測試中重點研究的填料函摩擦力做了進(jìn)一步的研究，提出了以填料函摩擦力為故障診斷的指標(biāo)，進(jìn)行控制閥故障診斷的研究。通過對一個閥桿受損的閥門的靜態(tài)摩擦力測試相關(guān)參數(shù)的對比分析，證明在控制閥執(zhí)行器動作時，閥桿與套筒之間產(chǎn)生的靜態(tài)摩擦力能夠直觀的反應(yīng)閥門執(zhí)行器部件的性能狀態(tài)和故障情況。
　　本文的主要工作為：（1）基于閥門的相關(guān)國際和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計了一個執(zhí)行器性能

4、評估試驗平臺的搭建方案，并開發(fā)了一套控制閥性能評估系統(tǒng)；（2）以一個截止閥為實例，完成了性能測試評估，以及對測試結(jié)果做了深入的分析；（3）通過理論論證了利用靜態(tài)摩擦力來測試控制閥性能和故障的理論可行性，接著通過實驗驗證此理論，并通過故障閥的檢測驗證了此法方的實際應(yīng)用價值。
　　本文是在大量文獻(xiàn)和理論指導(dǎo)的基礎(chǔ)上，尤其通過實驗室開發(fā)和企業(yè)生產(chǎn)車間近1000小時的大量實驗研究完成的，研究成果已成功應(yīng)用于核電控制閥生產(chǎn)企業(yè)中，并取得了企