0 引言
   華電內(nèi)蒙古能源有限公司包頭發(fā)電分公司(以下簡稱華電包頭公司)于2006年投產(chǎn)發(fā)電×600MW亞臨界火力發(fā)電廠廠分散控制系統(tǒng)（DCS）采用英維思維過程公司FoxboroI/A51產(chǎn)品。鍋爐過熱器冷卻水調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器、空氣預(yù)熱器入口煙氣擋板執(zhí)行器、循環(huán)水系統(tǒng)蝶閥執(zhí)行器采用電動執(zhí)行器，自機組運行以來，上述設(shè)備故障頻繁，主要原因是高溫或濕度損壞電動執(zhí)行器電路板，導(dǎo)致電動執(zhí)行器故障，設(shè)備可靠性大大降低，不利于機組安全穩(wěn)定運行。如果更換電動執(zhí)行器電路板，則價格昂貴，維護成本高。電動執(zhí)行器故障后，主要依靠操作人員的手動操作，增加了操作人員的操作工作量，無法達到最佳的控制效果。為了完全消除設(shè)備隱患，降低維護成本，提高設(shè)備可靠性，電動執(zhí)行器進行了分體式改造。
   1 電動執(zhí)行器故障原因分析
   華電包頭公司使用的電動執(zhí)行器均為智能集成電動執(zhí)行器，可通過安裝在執(zhí)行器中的控制電路板實現(xiàn)電動執(zhí)行器的控制功能。電動執(zhí)行器故障的大部分原因是控制電路板損壞，控制電路板是高度集成的電子產(chǎn)品，無法在現(xiàn)場判斷和修復(fù)故障。因此，新的電路板只能在每次故障后更換。電路板損壞的主要原因集中在以下兩個方面：
   (1)電動執(zhí)行器工作環(huán)境溫度高，電動執(zhí)行器電路板長期在高溫環(huán)境下工作，老化損壞迅速。這種電動執(zhí)行器主要包括過熱器減溫水調(diào)節(jié)閥電動執(zhí)行器和空氣預(yù)熱器入口煙氣擋板電動執(zhí)行器。華電包頭公司位于內(nèi)蒙古包頭市。冬季為鍋爐防凍完全封閉安裝。過熱器減溫水調(diào)節(jié)閥安裝在鍋爐爐頂蒸汽包層尾煙道，全年環(huán)境溫度高達40。℃左右。由于減溫水調(diào)節(jié)閥的盤根散熱和支架傳熱，執(zhí)行器的表面溫度長期保持在60℃左右，由于調(diào)節(jié)閥電動執(zhí)行器調(diào)節(jié)需要頻繁移動，其自身的熱量也較高。由于環(huán)境溫度高，不能散熱，電動執(zhí)行器電路板長期為65~70℃在環(huán)境中工作，偶爾會達到80℃。在這樣的高溫環(huán)境下，電動執(zhí)行器電路板的工作壽命將大大縮短，導(dǎo)致頻繁故障。此外，空氣預(yù)熱器入口煙氣擋板電動執(zhí)行器安裝在空氣預(yù)熱器入口煙氣擋板上。由于煙氣溫度高，煙氣擋板輸出軸處的熱空氣泄漏不斷加熱電動執(zhí)行器。此外，夏季氣溫高，鍋爐房不易散熱。電動執(zhí)行器電路板長期處于高溫環(huán)境中，必然會損壞電路板。
   （2）電動執(zhí)行器安裝在閥井內(nèi)。由于電動執(zhí)行器在潮濕環(huán)境中工作時間長，電路板在潮濕環(huán)境中容易腐蝕和損壞。這種電動執(zhí)行器主要包括循環(huán)水系統(tǒng)蝶閥電動執(zhí)行器。由于循環(huán)水系統(tǒng)管道敷設(shè)時需要考慮防凍，循環(huán)水系統(tǒng)管道埋在地下，系統(tǒng)閥門自然安裝在閥井內(nèi)。由于包頭市靠近黃河，地下水位高，閥井經(jīng)常潮濕甚至積水。電動執(zhí)行器電路板最怕汽水侵蝕。電動執(zhí)行器雖然密封可靠，但長期處于潮濕環(huán)境中仍無法避免汽水侵蝕。如果長時間處于潮濕環(huán)境中，會對電路板造成損壞。
   對于上述故障，最有效的措施是使電動執(zhí)行器在干燥和適當(dāng)?shù)沫h(huán)境中工作。
   2 電動執(zhí)行器分體改造方案的確定和實施
   華電包頭電動執(zhí)行器因高溫或濕度故障，主要原因是執(zhí)行器電路板損壞，執(zhí)行器電機、行程開關(guān)和位置反饋裝置不因高溫或濕度而損壞。因此，為了徹底消除執(zhí)行器故障，將電動執(zhí)行器電路板部分移至低溫區(qū)域或脫離潮濕環(huán)境，電動執(zhí)行器分體改造為這一理念提供了良好的解決方案。
   2.1 方案確定
   在高溫環(huán)境下，電動執(zhí)行器電路板損壞的解決方案是將電動執(zhí)行器改造成氣動執(zhí)行器，但改造成本相對昂貴。選擇分體執(zhí)行器進行改造，原電動執(zhí)行器驅(qū)動減速部分不需要改變，只增加一個分體控制箱，改造成本較低。傳統(tǒng)的電子元件（如接觸器、繼電器、過電流保護裝置等）具有良好的耐高溫性能。如果在日常維護中發(fā)生故障，維護成本相對較低，采購周期較短。
   在潮濕的環(huán)境中損壞執(zhí)行器電路板的解決方案是更換防護等級IP68產(chǎn)品。但國產(chǎn)產(chǎn)品基本達不到。IP即使進口產(chǎn)品符合68密封標(biāo)準的要求，IP68防護等級，日常維護解體后難以恢復(fù)原密封條件，改造成本不僅昂貴，而且不能保證使用壽命。
   為降低改造成本，降低日常維護成本，促進日常維護，華電包頭選擇并實施了高溫或潮濕損壞的電動執(zhí)行器分裂技術(shù)改造。
   2.2 實施分體改造方案
   電動執(zhí)行器分體改造的實施主要包括分體控制箱的準備、分體控制箱與執(zhí)行器的連接、執(zhí)行器的調(diào)試等。
   首先制作分體式控制箱。在控制箱中，應(yīng)組裝各種電子元件，以滿足控制要求，并在控制箱面板上安裝操作按鈕、反饋指示、遠程切換手柄等裝置。如果有防水要求，可以設(shè)計和組裝具有較高定值保護等級的分體控制箱，也可以根據(jù)功能要求進行外包加工。根據(jù)現(xiàn)場情況，固定控制箱，完成控制箱的準備工作。
   分體控制箱在生產(chǎn)過程中設(shè)計了與執(zhí)行器連接的接口端子。與執(zhí)行器連接時，可以根據(jù)每個電路進行校對和連接。需要指出的是，分體控制箱中的強弱終端分別布置2排終端或1排強弱終端，中間用3~5個空終端分開。將接線端子圖和控制電路圖粘貼在控制箱中，便于以后的維護。
   對于執(zhí)行器調(diào)試，可以按照傳統(tǒng)的調(diào)試方法進行。確認電路正確上電前，確認電路正確，電源和電機無接地和短路。閥門在中間，有可靠的方法切斷電源，并在當(dāng)?shù)匚恢们袚Q手柄。調(diào)試工作可以通過上電調(diào)試和記錄相關(guān)數(shù)據(jù)來完成。
   3 電動執(zhí)行器分體改造的效果
   華電包頭公司完成了16個空氣預(yù)熱器入口煙氣擋板、8個循環(huán)水系統(tǒng)蝶閥、8個冷卻水調(diào)節(jié)電動執(zhí)行器分體改造，改造后投入運行一年多，無電動執(zhí)行器故障導(dǎo)致閥門故障，分體控制箱電子元件工作正常，維護工作量大大降低，維護成本相應(yīng)降低。因此，它可以為其他電廠提供參考，也可以為火力發(fā)電廠在高溫、高濕度環(huán)境條件下設(shè)計和使用電動執(zhí)行器提供參考。
   4 結(jié)束語
   隨著電動執(zhí)行器技術(shù)不斷的革新，適應(yīng)各種環(huán)境的不同種類及型號的電動執(zhí)行器在電力生產(chǎn)過程中發(fā)揮著重要作用，分體式電動執(zhí)行器的應(yīng)用就是一個典型案例。分體式電動執(zhí)行器能在高溫、高濕度環(huán)境條件下工作，它具有應(yīng)用和推廣的意義。該項技術(shù)的應(yīng)用，達到了技術(shù)改造時確立的電動執(zhí)行器能在特殊環(huán)境下長期穩(wěn)定運行之目的。