本文論述ZSZ-63×125型和（hé）CPA1CN63-125-K型氣動執行機構構成（chéng）和（hé）工作原理，存在問題包括線性較差，氣缸和減（jiǎn）壓閥（fá）普遍存在漏氣、竄氣（qì）現象，造成執行機構動作不靈活，製定主要改造技術措施，通過改進（jìn）加以消除（chú）。
概述
二次風調節氣動執行機構以壓縮空（kōng）氣為動（dòng）力能源，接受（shòu）0.02～0.1MPa(0.2～1kgf/cm2)的氣模擬信號（hào），隨著信號變化產生直位移，它也可接受0～10mA或4～20mA電流信號轉換氣信號，廣泛應（yīng）用（yòng）於各種控製係統，連接（jiē）組成各種複雜的自動調節方式，特別適應（yīng）鍋爐的風門、閥（fá）門的（de）開度調節等。
1、ZSZ-63×125型氣（qì）動執行機構
ZSZ-63×125型（xíng）執行機構是引進美國技術（shù）國產化的產品，氣動導閥式氣缸機構，氣缸直徑63mm，行程125mm，其特點結構簡單，使用（yòng）方便可靠（kào），耐磨損強，耐高溫性好，能（néng）在-20～100°C以下連續工作，重量輕（qīng），磨擦力小（xiǎo），機（jī）械效率高（gāo）。
1.1 工作原（yuán）理
圖1 ZSZ-63×125氣動執行機構
本（běn）執行機構主要（yào）由導（dǎo）向閥（fá）式定位器（qì）與氣缸兩大部份組成，其工作原理見（jiàn）圖1，當信號輸入定位器1氣室（shì）時，由於左右膜片的有效麵積大小差異，關係到左右膜腔的力產生之差，使2導閥的閥芯向左移動，接氣缸A室端輸出，氣缸（gāng）B室通大氣，AB室產生壓差，氣缸活塞向前進。
當活塞前進時，反饋彈簧3被拉伸，直到彈簧拉力和1氣室（shì）作（zuò）用力得到平衡為止，閥芯退到原位置，致使氣缸AB兩腔關閉，活塞運動（dòng）停止達到定（dìng）位。
所以信號增（zēng）加或減少，就氣缸所動作的（de）位置，也（yě）就是氣（qì）缸（gāng）的行程是受信號所控（kòng）製，其（qí）控製係統原理見方框圖2。
圖2 ZSZ-63×125氣動（dòng）執行機構原理框圖
1.2 安（ān）裝及維（wéi）修保養
氣源（yuán）管（guǎn）路上裝有關斷閥和空氣（qì）過濾（lǜ）穩壓器，執行機構必須安（ān）裝在清潔幹燥，無衝（chōng）擊振動（dòng）較少及環（huán）境溫度小於100℃場合並容易檢修的地方，方向可（kě）以垂直、水平或倒裝，方向不限縱橫方便（biàn），采用倒裝（zhuāng）時，彈簧（huáng）外罩必須倒置，以免（miǎn）灰塵落到反饋理簧上麵，影響執行機構的精度。
執行機構（gòu）維修時必須切斷氣（qì）源，再拆執行機構（gòu），維（wéi）修後調整性能是否符合指標要求，其（qí）方法如下。
當信號（hào）壓力*小時活塞應在B處底，信號增加（jiā）*大時活塞應（yīng）在A處底，測量行程是否正確（què），要是不正確，調整拉（lā）伸彈簧範圍，調至（zhì）信號範（fàn）圍內反（fǎn）饋彈簧的有效圈數應適應活塞行程位置，ZSZ-63×125氣動執行機構校驗如表1。
表1
執行機構必須定期維修，一年清洗一次導閥的閥芯（xīn）、閥套，裝配時（shí）注意輕裝，不得影響閥芯同心度（dù）及外圓光潔度，並塗有一定的潤（rùn）滑油。
2、存在問題
目前使用的（de）氣動執（zhí）行機構已經（jīng）超出使（shǐ）用壽命（mìng），線性較差（chà），氣缸和減壓閥普遍（biàn）存在漏氣、竄氣現象（xiàng），造成執行機構動（dòng）作不靈活。
對瑞安儀表三廠的氣動執行機構的質量反映較強烈，現場維護（hù）工作量太（tài）大，原使用的氣（qì）動執（zhí）行器（qì）存在調（diào）整不方便缺陷，維護量（liàng）大，不利於運（yùn）行人員的燃燒調整。
由於現設備的故障率較高，既降低了設備的健康水平，加大了維護及檢修費用，同時（shí）影響了自（zì）動調節（jiē）係統的正（zhèng）常投入，增加了運行人員的勞（láo）動強度，不利於（yú）機組的**經濟運行。
3、改進方案
3.1 工程內（nèi）容及（jí）工程量
- 執行機（jī）構底座焊接
- 安裝20台CPA1CN63-125-K氣動執行機構
- 敷設配（pèi）置（zhì）管（guǎn）纜（lǎn）
- 單體調試
- 係統調試
- 總工程量為4人5天
3.2 施工方案及施工方法
- 由鍋爐專業定位在爐四角安裝20台CPA1CN63-125-K氣動執行機構（gòu），使檔板能夠達到全開全關；
- 敷設管纜，實現電（diàn）氣轉換器與氣動執行機構（gòu）的控製氣源連接；
- 各（gè）個控製回路送電、送氣源調試；
- DCS係（xì）統聯調。
3.3 主（zhǔ）要改造技術
氣動執行機構從現場拆除時，管路、接線等要作好標記，並將氣源管（guǎn）路封堵，執行機構上部的（de）氣動定位器要拆除，並作好標記，以便複裝。
解體氣動執行機構前作好各個部件的標記和旋轉方向的標記（jì），解體時執行機構內部各個部件的位置作好標記，解體後的部件按順序在（zài）指定的地點（diǎn）擺放整齊，執行機構配件清洗幹淨，無汙垢鏽跡，氣路吹掃暢通，無堵（dǔ）塞，氣缸複裝（zhuāng）前將所有滑動、磨擦、轉動（dòng）的部件塗抹潤滑油，對老（lǎo）化的密封環、密封墊進（jìn）行更換，執行機構複裝要按照順（shùn）序逐個進（jìn）行，防（fáng）止錯誤安裝。
控製氣源管路各接口要纏繞生料帶，複裝精密配件（jiàn）用（yòng）力均（jun1）勻（yún），執行機構各個密封螺絲要緊固牢（láo）固，執行器進行通氣試驗，檢（jiǎn）查執行器的密封性良好，無（wú）滲漏點，安裝氣（qì）動定（dìng）位器，檢查氣（qì）動執行機構的旋轉角度（dù）合適，試驗定（dìng）位器斷信號和斷（duàn）氣保位功能正常，執（zhí）行機（jī）構運（yùn）到現場安裝，管路連接正確、密封良好。
儀用氣源閥門打開，調整減壓閥壓力，使氣源壓力符合（hé）要求，擋板或（huò）閥（fá）門的全開和全關定（dìng）位要和鍋爐專（zhuān）業以及運行人員一塊進（jìn）行，確保定位準確，零點、量程和閥門實際開度一致。
檢查執行機構和擋板動作情況，執（zhí）行機構動作靈活無卡澀，通過CRT遠方操作（zuò）執行機構，核實開關（guān）方向和擋板動作情況應一致。
4、CPA1CN63-125-K氣動執（zhí）行機構
SMC係列“CP”型氣缸定位器由PHD公司生產（chǎn），安裝方式（shì）為單底座、無（wú）需潤滑、缸（gāng）徑63mm、行程125mm、極限環境溫度110℃，防塵耐溫型，CPA1CN63-125-K型氣動執行機構專為電廠使用環境設計（jì），可耐受110℃高溫，調節簡單靈（líng）活，響應時間短，線性度好，控（kòng）製精度高，維護（hù）簡便，氣缸定位器（qì）能夠在工程控製，伺服機構控製（zhì）提供**和固定的定（dìng）位，它的簡潔設計更益於安裝和維護（hù）。
CPA1CN63-125-K型氣動執行機構供氣壓力為40～100psi(3.0～7.0Kgf/cm2)，信號壓（yā）力3～15psi(0.2～1 Kgf/cm2)，線性（xìng）小於±2%，滯後性小於1%，重複性（xìng）小（xiǎo）於（yú）1%，**性全程小於0.5，響應時間0～12秒。
圖3 CPA1CN63-125-K氣動執行機構響應時（shí）間
CPA1CN63-125-K氣動執行機構要求氣源必（bì）須幹淨，無塵，在連接管路前，檢查並（bìng）清洗連（lián）接氣動管路。
CPA1CN63-125-K型氣動執行機構工作原理可參（cān）考圖4所示（shì）的原理圖。
圖4 CPA1DN50300H型氣動執行機構原理 CPA1DN50300H型（xíng）氣動執行機構
在控製壓力為零時，氣（qì）源由供氣口充滿滑閥（9）的軸末端（7）和（8），通過節流孔和噴嘴（6）泄壓，滑軸就不平衡，並移到小孔末端，氣源（yuán）通過OUT2進入氣缸，並（bìng）通過OUT1排氣，氣缸被壓縮（suō），此時，滑軸通過末端隔膜（8）保持在中性點上，平衡控製壓（yā）力（3）和鄰近的噴嘴（6）產生在末端膜片（7）上的壓力。
當控製氣源壓力減小時，控製信號膜片（3）移動到迫使氣體從噴嘴（6）的泄走，並使末端膜片（7）處壓力增加。驅使滑閥（9）移動並使氣源移向氣缸另一端。
當滑（huá）閥（9）將回到（dào）中間點時（shí），反饋彈簧（2）上的作用力和控製信號（3）的（de）作用力，使氣缸保持在與信號壓力一致的位置上（shàng），滿度和零點調整裝置以用於使反饋彈簧（2）調整到*優位置。
5、過濾減壓器改型
瑞安市儀表三廠生產的過濾減壓器無（wú）法在線排汙，容（róng）易堵塞，堵塞時隻能停氣清洗（xǐ）過濾網，現改為由（yóu）亞德客（AirTAC）工業股份有限公司生產的BFR3000-M型（xíng）過濾減壓器，當水位達到濾芯座下方水平之（zhī）前必須排（pái）除水份（fèn）。
在轉（zhuǎn）動（dòng）旋轉鈕（niǔ）前，先拉起再旋轉，壓下旋轉鈕為（wéi）定位位置，向右旋轉提高出口壓力，向**轉降低出（chū）口壓（yā）力，調節壓力時，逐步均勻地調至（zhì）所需壓（yā）力值，不應（yīng）一步調節到位。
圖5 過濾減壓閥改型
6、管（guǎn）纜連接改軟連（lián）接
運行人員操作風門擋板過程中，執行機構位置發生位移，氣源管路采（cǎi）用管纜與執行機構硬連接，容易導致接頭漏氣，現改為（wéi）氣動執行機構連接軟管，規格為3/8-φ8×1200，裏層為硬矽膠管，外層為不鏽鋼（gāng）軟管（guǎn），由浙江瑞安（ān）中興執行器廠生產。
圖6 3/8-φ8×1200執行（háng）機構軟管
7、效果分（fèn）析
經過改造（zào），氣動執行（háng）機（jī）構（gòu）工作穩定，極（jí）大方便了運行人員的操作（zuò）和（hé）調整，被調（diào）量二次（cì）風壓更加穩定，進一步保證了風和粉的*佳配比，鍋爐燃燒更加穩定，保證了鍋爐的**運行。
CPAICN63-125-K執行機（jī）構，性能比較穩定，耐（nài）溫能力高，更（gèng）換後有利於輔助風自動調節係統的正常投入，提高機組的自動化（huà）水平，減輕（qīng）運行人員的勞動強度，為競價上網創造條件。