之前介紹自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工行業(yè)應(yīng)用，現(xiàn)在介紹PID控制電動減溫減壓器原理本裝置是將進入的蒸汽壓力和溫度，通過減壓和減溫機構(gòu)，降低到使用所需之蒸汽參數(shù)。 是電力、石油化工、輕工、紡織印染、醫(yī)藥、熱電聯(lián)產(chǎn)等行業(yè)廣泛應(yīng)用的一種減溫減壓設(shè)備。需要現(xiàn)場連接的螺紋孔或管座的焊接孔應(yīng)采用螺紋或其它方式予以保護。遮蓋物﹑緊固件不應(yīng)焊在設(shè)備上。設(shè)備應(yīng)裝設(shè)用耐腐蝕材料制作的金屬銘牌，金屬銘牌至少應(yīng)包括下列內(nèi)容：設(shè)備名稱、設(shè)備制造廠名稱、制造年月、制造廠產(chǎn)品編號、制造許可證編號、設(shè)備型號等。減溫減壓閥與給水調(diào)節(jié)閥必須垂直安裝，使重心在下，周圍留有足夠的空間，便于閥門的拆裝和檢修。介質(zhì)流向按閥體上的箭頭指示方向，并按電動執(zhí)行機構(gòu)使用說明書進行調(diào)試。在減溫減壓閥的進口應(yīng)有一段直管誘導(dǎo)長度，進口直管段≥5DN且不小于2m，出口直管段應(yīng)有順流向1~5%的斜度坡。
給水調(diào)節(jié)閥的安裝位置不應(yīng)遠離減溫減壓閥，并略低于減溫減壓閥的進水口。
閥門安裝完畢后，對管系要進行清洗，*清除存在管內(nèi)的各種雜物，如氧化皮、焊渣等。為防止清洗時雜質(zhì)對閥門內(nèi)部造成損傷，必須采取保護借施，可采用保護閥座的插件或沖洗管道后再與閥接通的方法。
閥門密封填料為柔性石墨，受熱后膨脹性能良好，故在冷態(tài)時不宜壓得過緊。在更換填料時，注意避免損傷閥桿表面。
蒸汽管道上的安全閥下面應(yīng)裝設(shè)固定支架，減溫減壓閥和蒸汽管道末端分別裝設(shè)活動支架。
蒸汽進口管道的裝置低處應(yīng)裝設(shè)疏水器，蒸汽進出口和本裝置連接時應(yīng)裝設(shè)溫度補償器。
本裝置所需的大吊架、安全閥排汽管、疏水器、補償器、熱力調(diào)節(jié)裝置的安裝管線和測量元件、連接件等均由用戶自理，主要熱力調(diào)節(jié)裝置供貨，根據(jù)訂貨合同協(xié)議規(guī)定。
所有直徑小于φ57mm的管子，均以直管供應(yīng)，安裝時現(xiàn)場彎制和焊接。
安裝完畢后，將減壓系統(tǒng)和給水系統(tǒng)的閥門拆下，并對整個管道進行吹洗，清除管道內(nèi)的電焊渣、焊塊等污物，檢查確認沒有任何雜物時再裝上已拆的閥門，同時然后進行水壓試驗。試驗壓力為工件壓力的1.5倍，試驗壓力時須將安全閥卸下，另用悶板密封，然后加壓，保持5分鐘，檢查所有連接處不得有滲漏現(xiàn)象。 
二、PID控制電動減溫減壓器原理 結(jié) 構(gòu) 簡 述 本裝置由減壓、減溫、安全保護、蒸汽管道系統(tǒng)等組成。 1、 減壓系統(tǒng)：蒸汽的減壓是由減壓閥（或減溫減壓閥）來實現(xiàn)的。減壓閥與電動執(zhí)行器 相連，當(dāng)管道內(nèi)的蒸汽壓力變化時，電動執(zhí)行器啟動，帶動減壓閥瓣上下升降，調(diào)節(jié)減壓比的 大小，使管道內(nèi)的蒸汽壓力保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。
2、 減溫系統(tǒng)：減溫減壓器是分體式時，減溫系統(tǒng)由電動調(diào)節(jié)閥、噴嘴、混合管道、節(jié)流 器、節(jié)流閥等組成。減溫水經(jīng)電動調(diào)節(jié)閥后，流入混合管道，經(jīng)噴嘴噴孔噴入文丘里管內(nèi)使水、 汽在高速混合來實現(xiàn)蒸汽的減溫；減溫減壓器是一體式時，減溫系統(tǒng)由電動減溫水調(diào)節(jié)閥和設(shè) 在減溫減壓閥閥瓣上的噴嘴等組成，減溫是在減溫減壓閥內(nèi)腔里進行的。 當(dāng)供給的減溫水壓力超過工作壓力較大時，為了使電動調(diào)節(jié)閥和噴嘴仍能正常工作，在電 動調(diào)節(jié)閥前的給水管道上裝有節(jié)流器，使減溫水經(jīng)節(jié)流器進入電動調(diào)節(jié)閥的壓力保持在規(guī)定范 圍內(nèi)。 電動給水調(diào)節(jié)閥通常采用高壓多級柱塞式，其閥桿與電動執(zhí)行器相連。當(dāng)混合管道中的蒸 汽溫度有所改變時，通過溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制電動執(zhí)行器，帶動電動調(diào)節(jié)閥閥桿運動，調(diào)節(jié)噴嘴 的噴水量，使管道內(nèi)的蒸汽溫度保持在規(guī)定范圍內(nèi)。
3、 安全保護系統(tǒng)：汽路采用主安全閥+沖量安全閥（或彈簧安全閥）來實現(xiàn)安全保護。當(dāng) 管
道內(nèi)蒸汽壓力超過允許值時，安全閥即自動開啟排除蒸汽。當(dāng)壓力恢復(fù)至規(guī)定值時，安全閥 即自動關(guān)閉。使二次蒸汽壓力保持在允許值內(nèi)，保證設(shè)備和管路的安全運行。為了防止在運行 過程中給水管道內(nèi)的減溫水壓力突然降低，產(chǎn)生蒸汽通過噴嘴反沖入給水管道的現(xiàn)象，在減溫 管道上近噴嘴處裝有止回閥。
4、 控制系統(tǒng)：根據(jù)用戶訂貨要求有：RKG 控制柜（見減溫減壓自控系統(tǒng)部分）、PLC 控 制柜、DCS 系統(tǒng)等； 
三、 PID控制電動減溫減壓器原理裝置設(shè)計標準
供方低限度地應(yīng)符合下列標準的規(guī)定，同時應(yīng)采用版本的相應(yīng)標準，具體如下（不限于）：
（1）JB/T6323－2002 減溫減壓裝置技術(shù)條件；
（2）JB/T3595－1993 電站閥門技術(shù)條件；
（3）JB/T9092－1999 閥門的檢驗與試驗；
（4）JB/T1613－1993 鍋爐受壓元件焊接技術(shù)條件；
（5）JB/T1614－1994 鍋爐受壓元件焊接接頭機械性能試驗；
（6）JB/T9625－1999 鍋爐管道附件承壓鑄鋼件技術(shù)條件；
（7）JB/T9626－1999 鍋爐鍛件技術(shù)條件；
（8）GB/T3323－1978 鋼熔化焊對接接口射線照相和質(zhì)量等級；
（9）GB10869－1989 電站調(diào)節(jié)閥門技術(shù)條件；
（10）GB10868－2005 電站減溫減壓閥技術(shù)條件；
（11）GB3087－2008 低中壓鍋爐用無縫鋼管
（12）GB5310－2008 高壓鍋爐用無縫鋼管
（13）JB/T3375－1991 鍋爐原材料入廠檢驗
（14）JB/T9624－1999 電站安全閥技術(shù)條件
（15）JB/T2636－1994 鍋爐受壓元件焊接接頭金相和斷口檢驗方法
（16）JB4708－2000 鋼制壓力容器焊接工藝評定
（17）JB/T3595-2002 電站閥門一般要求（電動閘閥）
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥上述標準和規(guī)定僅提出了基本的技術(shù)要求。如果供方提出了更經(jīng)濟合理的設(shè)計、材料、制造工藝等，同時又能使供方提供的設(shè)備達到本技術(shù)協(xié)議書之要求，并確保安全連續(xù)運行，在征得買方同意后，供方可以不全部使用上述標準和規(guī)定。
四、 PID控制電動減溫減壓器原理安 裝
1、 在本裝置的進口處應(yīng)裝有閘閥或截止閥，供啟閉用。
2、 在本裝置安全閥處下部須設(shè)一固定支架，在裝置兩端的適當(dāng)位置處應(yīng)各設(shè)一滑動支架。 在裝置兩端連接處應(yīng)考慮熱補償措施或自然補償，在蒸汽出口處適當(dāng)位置的低點須裝設(shè)疏水 器。上述閘閥、支架、補償措施、疏水器等由用戶根據(jù)以上情況自行解決。
3、 安裝各閥門時須注意蒸汽和和減溫水的流向。
4、 對于 T961Y 型高壓差給水調(diào)節(jié)閥和 YS965Y 型高溫高壓減壓閥，如有，安裝時，進出 接口的螺紋不予考慮，該螺紋是閥門在工廠試壓用的；減溫水流動方向為高進低出。
5、 本裝置安裝完畢后，將減壓閥和給水系統(tǒng)的閥門拆下，并對整個管道進行吹洗，清除 管道內(nèi)的電焊渣、焊塊等污物，檢查確認沒有任何雜物時再裝上已拆的閥門，然后進行水壓試 驗。試驗壓力為工作壓力的 1.5 倍或按圖樣要求，試驗時，須將安全閥卸下，沖量安全閥用試 壓悶板密封，然后加壓，保持 5 分鐘，檢查所有連接處不得有滲漏現(xiàn)象。
6、 拆裝噴嘴時，注意噴水方向與蒸汽的方向應(yīng)一致。
7、 通電前，仔細檢查各部分是否與圖樣有不符，如有請糾正。
8、 進行蒸汽管道的吹掃時，對于管道上采用“主安全閥+沖量安全閥”組成安全閥組的， 由于管道內(nèi)尚未吹干凈，應(yīng)先將重錘定于大開啟壓力處（即杠桿外側(cè)），一定不要讓安全 閥開啟，否則，將造成安全閥組密封損壞，嚴重的造成主安全閥起跳后不回座。 
五、 PID控制電動減溫減壓器原理運 行
1、 運行前的準備工作：
1.1 必須檢查管道上各法蘭之間、法蘭和附件之間的連接、各閥門的啟閉、及安全閥的動作 是否正常；檢查各儀表是否完好，確認各儀表電路已接通。
1.2 關(guān)閉蒸汽進口處的閘閥和減溫水進口處的截止閥，用手動操作電動執(zhí)行器，驗證減壓閥 及給水調(diào)節(jié)閥的行程、閥門全開及全閉時的位置與電動執(zhí)行器行程是否一致。然后確定閥門和 電動執(zhí)行器是否可投入正常運行。
1.3 運行前，本裝置及通向用戶的管道和附件均須進行預(yù)熱。預(yù)熱程序是： 將減壓閥稍微開啟（約全行程 5%），關(guān)閉減溫水進口處的截止閥，然后慢慢地打開進口處 閘閥，輸入新蒸汽進行預(yù)熱。預(yù)熱時蒸汽壓力應(yīng)在 0.02~0.05Mpa 之間，預(yù)熱時間>60 分鐘。
2、 試運行： 預(yù)熱結(jié)束后，打開減溫水進口處截止閥，并逐漸開啟蒸汽進口處閘閥，按每分鐘升高 0.1-0.15Mpa 的速度逐漸升壓，同時用手操作減壓閥和電動調(diào)節(jié)閥，使蒸汽的壓力、溫度達到使 用要求。在升壓過程中，當(dāng)壓力升到額定壓力的 50%時，用手動使安全閥起跳（連續(xù)起跳次數(shù) 不要超過 3 次，以免損壞密封面） 。
檢查安全閥的啟閉是否靈敏，確認后按圖樣規(guī)定定好安全閥 的開啟壓力。打開疏水器，排出冷凝水。通過調(diào)整，蒸汽參數(shù)達到規(guī)定值后方可投入使用。 具體升壓過程為：手動將閥位調(diào)整到 10~20%，緩慢開大進口端閘閥，當(dāng)壓力接近目標值 時，將執(zhí)行器切換至自動，使系統(tǒng)進入自動狀態(tài)，繼續(xù)緩慢開大閘閥，觀察運行情況，調(diào)試完 畢。減溫操作同理。
3、 運行中的注意事項： 使用的減溫水建議用純凈水或軟化水，禁止使用硬水，不得帶有固體雜質(zhì)以防堵塞噴嘴。
4、 停運： 停運前應(yīng)先通知供汽部門及汽源部門，然后逐漸關(guān)閉減溫減壓閥（或減壓閥）和電動調(diào)節(jié) 閥，逐漸降低壓力和溫度至閥門*關(guān)閉。 減壓閥、電動調(diào)節(jié)閥*關(guān)閉后，關(guān)閉蒸汽進口處閘閥和減溫水管道上截止閥，打開疏水 器排出冷凝水。
六、PID控制電動減溫減壓器原理 日 常 維 護
1、 運行期間應(yīng)經(jīng)常觀察蒸汽和減溫水的流量、壓力和溫度的變化。詳細記錄各儀表的讀數(shù)。
2、 按規(guī)定定期檢查安全閥啟閉的靈敏度和回座的密封性，保證其正常動作。
3、 定期檢查各閥門及附件的機構(gòu)運動靈敏性，發(fā)現(xiàn)損壞部件應(yīng)及時修復(fù)或更換。閥門檢 修后應(yīng)進行水壓力試驗。
4、 定期檢查和校驗自動控制儀表（具體見各儀表使用說明書） 。
、PID 的控制原理： 在本裝置中，應(yīng)用為廣泛的 PID 調(diào)節(jié)器,控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡稱 PID 控 制，又稱 PID 調(diào)節(jié)。PID 調(diào)節(jié)以其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制 的主要技術(shù)之一。實際中也有 PI 和 PD 控制。PID 控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例、積 分、微分計算出控制量進行控制的。
1．比例（P）控制 比例控制是一種簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關(guān)系。當(dāng)僅有比 例控制時系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差（Steady-state error）。 2．積分（I）控制
7在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關(guān)系。對一個自動控制系統(tǒng)，如 果在進入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則稱這個控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡稱有差系統(tǒng)（System with Steady-state Error）。為了消除穩(wěn)態(tài)誤差，在控制器中必須引入“積分項”。積分項對誤差 取決于時間的積分，隨著時間的增加，積分項會增大。這樣，即便誤差很小，積分項也會隨著 時間的增加而加大，它推動控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進一步減小，直到等于零。因此，比 例+積分(PI)控制器，可以使系統(tǒng)在進入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差。
3． 微分（D）控制 在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的微分（即誤差的變化率）成正比關(guān)系。 自動 控制系統(tǒng)在克服誤差的調(diào)節(jié)過程中可能會出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。其原因是由于存在有較大慣性組 件（環(huán)節(jié)）或有滯后(delay)組件，具有抑制誤差的作用，其變化總是落后于誤差的變化。解決 的辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前”，即在誤差接近零時，抑制誤差的作用就應(yīng)該是零。 這就是說，在控制器中僅引入“比例”項往往是不夠的，比例項的作用僅是放大誤差的幅值， 而目前需要增加的是“微分項”，它能預(yù)測誤差變化的趨勢，這樣，具有比例+微分的控制器， 就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負值，從而避免了被控量的嚴重超調(diào)。所以 對有較大慣性或滯后的被控對象，比例+微分(PD)控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中的動態(tài)特性。
5、PID 參數(shù)的整定：
原則上儀表就有 PID 自整定功能，如實在控制效果不佳可按如下方法整定：
5.1．整定比例控制 將比例控制作用由小變到大，觀察各次響應(yīng)，直至得到反應(yīng)快、超調(diào)小的響應(yīng)曲線。
5.2．整定積分環(huán)節(jié) 若在比例控制下穩(wěn)態(tài)誤差不能滿足要求，需加入積分控制。 先將步驟（1）中選擇的比例系數(shù)減小為原來的 50～80％，再將積分時間置一個較大值， 觀測響應(yīng)曲線。然后減小積分時間，加大積分作用，并相應(yīng)調(diào)整比例系數(shù)，反復(fù)試湊至得到較 滿意的響應(yīng)，確定比例和積分的參數(shù)。與本文相關(guān)的論文：自力式煤氣調(diào)壓閥組 |
