浅议shafer气液联动阀动作过程与维护保养论文_本科论文
Shafer气液联动阀的维护与改进

图 1
1 故 障的 原 因分 析 及解 决 办法 、 11 部 环境 因素 .外 气液联动机构 的核心部分主要 由中央处理 器 、ah存储 卡 、 O接 l fs I /
口、 压力传 感器 、 电磁 阀等 自 控仪 表系统组成 , 日 在 常运行 中易受到管
道的阴极 保护 、 雷电 、 高压输 电线路 的漏电等外部环境 因素的影响 , 严 重的将导致内部芯片受损 、 数据丢失, 至阀门异常关断。 甚 1 .在 阴极保护方面 ,由于控制部件与阀门和管道相连而控制部 .1 1 分接地 , 而构成 了电流 回路 , 从 因此影 响了控制部分的正常运行 , 为解 决此影响需将控制部分与执行机构进行 良好绝缘 ,在适当位置加上绝 缘接头。 1. .2当遇 到雷 电时控制或供 电系统 电路会 形成电涌使 阀误关 断 , 1 严重的将造成芯片烧毁或形成火灾 , 引起爆炸。 为解决雷电的影响应采 取 以 下措 施 : () 1保证完好的接地 系统 , 地电阻( 接 规范要求小 于 4欧姆 ) 日常 的
靖西管道乔沟湾阀室和延安阀室都曾发生过因压力传感 器失效 而 导致阀门 自动关断的事件。从 压力传感器 的结构方面分析解决 ,hfr sa e 所采用 的扩散硅压力传感器主要由三部分组成 : 敏感元 件、 引线系统和 封装、 密封 系统 。 对于敏感元件当外力超过其强度极限或发生累积效应 时 ,就会 引 起 膜片应力关系不稳定 , 从而导致 漂移 、 。为辟 免液击对 敏感元件 失效 的破坏 , 可在传感器前端增加一 u型管段 , 并在里边 注入清 洁航 空液压
科技信息
专题 论 述
S ae 号液 联 动 阀昀 维 护 与 改进 h fr
陕西省 天然 气股份 有 限公 司 谢 荣勃
Shafer气液联动执行机构的安装,操作及保养

Shafer气液联动执行机构的安装,操作及保养1.Shafer气液联动执行机构的安装及调试1.1安装调试前的准备工作1.1.1检查各个接头松紧,有松动的要拧紧。
1.1.2检查液压油油位,松开储油罐顶部的卡套接头和注油堵头,用标尺检查储油罐中油位,储油罐液位应位于1/2罐高±5厘米,如油位不足则加入执行机构专用液压油到规定的位置。
1.1.3 拆除控制块下端排气口的丝堵。
1.2 安装1.2.1如装置和阀门是分别运抵现场,则需进行现场安装。
1.2.2将阀门固定于水平地面上,保证阀门固定良好,必要时使用其它手段固定阀门。
1.2.3检查阀门与执行机构的连接法兰面是否对应,阀杆轴与执行机构的轴套可正确匹配,检查装置与阀门的位置是否均为全开位。
1.2.4对准螺栓孔,上紧螺栓。
1.3 气液联动装置的调试1.3.1 拆除控制块下方的排气丝堵。
1.3.2用手动泵驱动装置,检查装置手动回路部分是否满足要求,并初调手动泵上的速度调节旋钮。
1.3.3连接氮气动力气源,将进入装置的气体压力调节到装置最低工作压力的1.5倍,打开进气管路阀门。
1.3.4气动驱动装置关10~15度。
1.3.5调节装置限位调节器至最大位置,手动驱动装置开启到全开位,调节装置限位调节器使限位块与旋转叶片接触。
1.3.6气动驱动装置关10~15度,然后气动驱动装置至全开,观察阀门是否在全开位置。
1.3.7气动驱动装置关40~50度,根据阀门厂家提供的数据,在在球体中部沿水平方向做全关位的标记,手动驱动装置关至标记处。
1.3.8调节装置限位调节器使限位块与旋转叶片接触。
1.3.9驱动装置开关一次,观察阀门关位是否符合阀门厂家要求,并测量装置单向动作一次的时间,如装置动作时间大于要求的动作时间,则调节手动泵上的速度调节旋钮直到达到要求。
1.3.10将进气压力调节到装置最低工作压力,驱动装置,检查在最低工作压力下装置是否工作。
1.4气液联动装置控制系统的调试1.4.1连接氮气动力气源,将进入装置的气体压力调节到装置最低工作压力的1.5倍,打开进气管路阀门。
关于气液联动执行机构的稿件范文

关于气液联动执行机构的稿件范文朋友们!今天咱们来唠唠一个超级酷的玩意儿——气液联动执行机构。
你可别小瞧这个听起来有点拗口的家伙,它在工业领域那可是相当厉害的角色,就像一个管道系统的智能“大管家”呢。
先来说说它长啥样吧。
这气液联动执行机构啊,就像是一个由各种零件组成的精密小世界。
它有着结实的外壳,里面装着一些看起来有点复杂的小装置,什么气缸啊、液压罐啊之类的,它们就像一群忠诚的小卫士,各守其职。
那这个“大管家”到底是管啥的呢?简单来说,它主要负责控制管道里的流体流动。
你想啊,在那些长长的管道里,无论是石油啊,天然气啊之类的重要能源在传输的时候,要是没有个靠谱的东西来管管,那可就乱套了。
比如说天然气管道,如果压力不稳定或者阀门控制不好,那就可能出现泄漏之类的大问题,这可不得了。
气液联动执行机构控制阀门就特别有一套。
当它接收到各种信号的时候,就像听到命令的士兵一样,迅速做出反应。
比如说,如果管道里的压力过高或者过低了,它就会利用气体和液体的独特性质来推动阀门,要么把阀门开大一点,让流体能更顺畅地跑出去,降低压力;要么就把阀门关小点儿,把压力给憋起来一点。
而且这个过程特别精准,就像那种超级厉害的狙击手,指哪儿打哪儿,误差特别小。
它的工作原理也很有趣。
就像我们骑自行车的时候,脚踩踏板,通过链条带动车轮转动一样。
气液联动执行机构呢,是利用气体的压力或者液压的力量来传递动力,驱动那些阀门的开启和关闭动作。
气体就像那个急性子的小信使,跑起来特别快,能迅速把压力变化的消息传递到各个地方;而液体呢,比较稳重,就负责在需要的时候提供稳定的力量,让阀门的动作稳稳当当的。
在实际的应用场景里,气液联动执行机构那可是无处不在。
在那些偏远的油气田,它就像一个默默坚守岗位的卫士。
那里环境可能很恶劣,风沙大、温度变化无常,但是这个机构依然能够稳定工作。
不管是白天太阳晒得滚烫,还是晚上冷得像冰窖,它都在那兢兢业业地管着管道里的流体。
SHAFER气液联动执行机构操作维护保养规程

SHAFER气液联动执行机构操作维护保养规程1范围1.1 本规程规定了XX公司SHAFER气液联动执行机构操作、维护和保养的方法和规程。
1.2 本规程适用于XX公司SHAFER气液联动执行机构的操作、维护和保养。
2作业前的风险识别及消减措施2.1风险识别2.1.1气动操作时,气液罐放出剩余带压可燃气体,干线阀门连续开关两次可燃气体探测仪显示浓度可达20%,阀门周围必须严格注意防火。
2.1.2现场气动操作阀门时没有远离安全泄放口,造成人员伤害。
2.1.3操作人员对工艺流程和设备状态不清楚,可能造成设备损坏或意外事故。
2.1.4气缸气量不够,不能完成阀体动作。
2.1.5冲压过快导致阀体误动作。
2.1.6未告知调度人员或没有调度令自行决定,影响供气计划。
2.2消减措施2.2.1严格遵守场站安全规定,进入阀室和工艺区时,不能带火种、手机必须关机等安全条例。
2.2.2现场气动操作阀门时应该远离安全泄放口。
2.2.3操作阀门前应注意检查阀门的开闭状态后再操作。
2.2.4检查各引压管是否打开,气缸气量是否充足。
2.2.5给气缸充气时要注意充气速度,防止阀体误动作。
2.2.6执行机构动作前要告知武汉调控中心或有武汉调控中心调度令才能进行。
2.2.7现场操作时保证一人操作一人监护,发现问题及时补救。
3SHAFER气液联动执行机构操作流程3.1 操作前检查3.1.1 驱动装臵进气阀处于全开状态,观察气压表压力值,应达到规定要求(2.5MPa-5.0MPa)。
3.1.2 检查气路和油路管道及接头处有无泄漏。
3.1.3 液压定向控制阀选择开或关后,用手泵检查执行机构的工作情况,阀门开关运行应平稳、无卡阻现象。
3.2就地手泵“开阀”3.2.1 把“手动换向阀”上标有“OPEN”侧的“手掌按钮”推入,确认另一侧标有“CLOSE”的“手掌按钮”处于拉出状态。
3.2.2 提起手动泵操作柄至最高端,向下按动手柄;重复上步,直至阀位指示器指到全开位臵。
气液联动阀的维护与保养

气液联动阀的维护与保养本文主要阐述了气液联动阀日常的维护与保养,给出了GOV阀在压力正常情况下异常关断、通信功能失灵、气源管及检测管接口处漏气、气液联动阀关阀不到位、现场与远传信号不同步等一些常见故障的排除方法。
标签:气液联动阀;工作原理;维护保养;故障排除一前言气液联动阀(GOV)是一种用于输气干线的自动截断阀。
根据地质条件不同,其间距也不同,一般地质条件下的间距为20km左右。
為了保证其正常工作,最大限度的发挥其功能,维护与保养则显得尤为重要。
二气液联动阀的基本结构GOV阀主要由气源管、检测管、气液罐、执行器、操作箱、控制箱、储气罐、RTU等组成。
驱动机构与干线球阀主轴相连,在执行器的驱动作用下,球阀主轴旋转,实现阀门的开关。
2.1 气源管气源管直接从干线上引压,作为除了手动方式以外GOV阀的开关动力。
2.2 检测管通过检测管将干线压力值和压力变化情况直接传给控制箱内的压力传感器。
2.3 气液罐气液罐的下部盛有半罐液压油,当GOV阀工作时,气液罐上部充满天然气,以气体压力作动力推动执行器传动机构(旋翼),实现GOV阀的开关。
2.4 执行器执行器内的旋翼全部浸入液压油中,由气罐里的油推动旋翼旋转,旋翼带动与其相连的球阀转动,实现球阀的开关操作。
2.5 操作箱操作箱内设有手动操作所需的手泵和气体操作所需的开关。
2.6 控制箱箱内设有压力传感器,将检测管的气体压力传给控制箱内的中央处理器,决定阀门的开关,实现自动控制。
2.7 储气罐储气罐的主要作用是为执行机构提供动力源,当干线压力大于罐内气体压力时,干线内气体通过储气罐上单向阀向罐内注气,当储器罐内气压大于压力的设定值时,通过灌顶的安全阀放气泄压。
一旦出现紧急情况,干线内无足够的压力作动力源时,罐内所储气体可作为开关阀门的动力。
三气液联动阀的日常维护3.1 过滤器的清洗与更换管输天然气虽经过分离、净化等处理,但在气体中仍含有少量泥沙等杂物,用气作为动力源,必须经过过滤后才能使用,因此应定期对过滤器进行清洗,防止泥沙等杂物进入气液罐内。
SHAFER气液联动执行机构维保探讨

SHAFER气液联动执行机构维保探讨摘要:文章介绍了SHAFER气液联动执行机构的组成、工作原理,指出了SHAFER气液联动执行机构日常维护保养的具体事项,阐述了常见故障的处理方法。
关键词:气液联动执行机构;工作原理;维护保养;故障排除中图分类号:S223文献标识码:A文章编号:1000-8136(2010)08-0025-03随着西气东输管道输量的逐年增加,作为监控输气管线运行重要“保护器”的指标――线路截断阀的性能显现出突出的作用,同时,它是确保管道安全平稳高效运行的必要条件。
线路截断阀由美国生产SHAFER 气液联动执行机构控制执行,它的维护保养逐渐成为设备管理工作中关注的焦点之一。
目前,西气东输共有SHAFER气液联动执行机构327台,根据维护保养工作中遇到问题的迎刃而解,笔者总结积累了一些经验。
总体而言,为了使SHAFER阀保持良好的工作状态,管理人员要做好以下3个方面的工作,即弄清设备原理、做好日常维护、学会处理故障。
1 SHAFER气液联动执行机构的组成、原理1.1 主要组成部分SHAFER气液联动执行机构主要由提升阀气路控制块、手动泵装置、执行器、气液罐、备用气源罐、限位开关、LINEGUARD控制箱等部分组成。
1.1.1 提升阀气路控制块提升阀气路控制块是SHAFER执行机构控制系统的核心,通过控制动力气进入开或关气液罐来驱动执行器达到开关阀门的目的。
它的主要结构包括:提升阀、提升阀弹簧、推动栓、手柄、一级过滤器、二级过滤器、开、关电磁阀。
1.1.2 手动泵装置手动泵的原理类似于打气筒,通过上下压动操作柄带动油泵活塞上下运动,将液压油从气液罐中抽到油泵内再压入执行器中,最大能输出2 000 psi(约合13.79 MPa)的压力。
在用手动泵进行阀门开关动作的过程中,不需要气路参与控制,所以当气路出现故障或执行机构进行检修时,需要关闭动力源,及时排空储气罐内气体,可以采用这种方法对阀门进行开关。
shafer气液联动执行机构维护及故障排除方法
第三章
操作规程
气液联动执行机构结构操作规程
• 1、检查气液联动执行机构压力是否正常。 • 2、检查阀门开关状态是否正确。 • 3、检查气液联动执行机构各连接点是否有漏油、漏气。 • 4、有电子控制单元的执行机构需检查电池电压是否正常,
一般为13伏左右。 • 5、检查电子控制单元压降速率是否正常。 • 6、检查执行机构引压管阀门是否打开,检查各引压管、截
气液联动执行机构结构及工作原理
• 就地手动操作开或关阀门和执行器 • 开阀: 拉开“ 提升阀”模块 (11)上的开阀手柄(15),此机械式手柄
直接将力作用在动力阀(16)上,使其动作打开原来被“ 提升阀”(16)和 动力气 缸活塞(14)封锁住密闭空间,使得动力气体进入到负责开阀功能气 /液联动罐(2),动力气驱动液压油使旋转叶片执行器动作。持续地拉住 手 柄(15)直到执行器(1)驱动阀门达到全开位置。当阀门与执行器全部动作 完成后,松开手柄(15),“提升阀”模块(11)将恢复到初始全封闭位置, 全部系统达到新平衡状态。
气液联动执行机构结构及工作原理
• 步骤1
步骤1中,执行器处于全 开位置,液压油无压力, 执行器无旋转动作。
步骤2
步骤2中,执行器正朝关位 顺时针方向旋转,高压液体 进入关入口,压力补偿通道
使得两关闭腔体同步受压, 此时,执行器产生完全平衡 的扭拒,推动叶片转动。
步骤3
步骤3中,一旦执行器到 达指定位置,液压油压 力通过执行器自身控制
的功能可以被使用。
气液联动执行机构结构及工作原理
• 站控系统ESD控制(站控系统对气液联动系统常供 电,断电关阀)正常情况下,站控系统给常开电 磁阀(30)常带电,一旦站控系统断掉此电磁阀 电源,先导阀(18)导通动力气,驱动阀门关闭 ,另外,ESD 关阀同时,会触发先导阀(22)切 断开阀控制气路,保证在接到ESD 关阀命令同时 ,即使接到开阀命令也不会执行开阀操作,保证 ESD关阀操作具有最高优先级。
浅议电厂天然气调压站气液联动阀的维护
燃气轮机发电技术第14卷 第3/4期2012年10月浅议电厂天然气调压站气液联动阀的维护刘洋一週,胡 诚,陈 进(中海海南发电有限公司,海南 洋浦 578201)摘要:介绍了SHAFER气液联动阀的基本结构,并对其应用过程中的手动液压方式和手动气压方式以及气液联动阀基本操作原理进行了详细的说明。
叙述了洋浦电厂对气液联动阀的日常检维修,以及对阀门现状作了分析。
关键词:燃气轮机电厂;天然气调压站;气液联动阀;原理;维护0 前言洋浦电厂拥有两套燃气轮机联合循环机组,总装机容量为440 MW ,是海南省第三大发电厂。
该厂于2003年9月实现两台燃机油改气工程,天然气由东方1-1气田和乐东气田管输到洋浦门站,通过管道输送到洋浦电厂。
该厂内有一个配气站接收天然气,配气站主要由气液联动阀﹑过滤分离器、自力式调压阀、先导式安全阀、孔板阀等设备组成,其主要是进行天然气分离除尘、调压、计量等工作。
天然气配气站的进气总阀采用美国SHAFER 气液联动阀,该阀如果关闭就将直接切断燃气轮机的正常供气导致机组停运,而当阀的前后管道发生泄漏起火等异常情况下如果没有及时关闭,则会使事故进一步扩大,因此该阀的正确关闭直接影响到电厂的安全稳定运行。
由于气液联动阀经长期的运行后会发生Lineguard 控制箱失灵、阀门开关不到位,阀门损坏等异常故障,直接影响机组运行的安全性和经济性,因此,加强对气液联动阀的维护是十分必要的。
1 气液联动阀的基本结构SHAFER 气液联动阀执行机构主要由Lineguard 控制箱、气液罐、远传终端装置、旋转旋翼执行器、阀体、储气罐、操作箱、引压管、检测管等部件组成。
基本结构如图1。
图1 气液联动阀的基本结构䯔⇨⎆㔤⊘ 䯔䯔⇨⎆㔤6+$)(5 㸠⋉䯔䇗䗳䯔∵䯔䯔Ѡ㑻䖛Ⓒ㔥䯔 ℶ ⬉⺕ 䯔䚼ӊ䖛Ⓒ ➹⇨⑤ 䯔㸼⌏ 䯔⎆ 䯔䖲 Ẕ⌟ㅵ/LQHJXDUG ㆅϔ㑻䖛Ⓒ㔥⇨㔤燃气轮机发电技术· 304 ·第14卷2 气液联动阀的工作原理SHAFER气液联动阀设计功能是:在气液联动阀任意一侧的天然气管道发生突然压降时,该SHAFER气液联动阀的控制器部分Lineguard2100可以感受到相关信号,气液联动阀将会自动关闭。
Shafer气液联动执行机构误动作分析与防治对策
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald77随着西气东输、川气东送、陕京线和漠大线等大口径、长距离输油气管线建成投入运营,我国油气管道事业进入快速发展时期。
但是在管道运行过程中,由于各种原因发生如油气泄露、燃烧或爆炸等突发事故时,需对事故点上下游线路截断阀紧急关断。
Sh a fe r气液联动执行机构以高压天然气或手泵作为动力源,无需外加机械或电力设备,事故率低,经济性好,因此被广泛应用。
但在实际应用过程中,受到外界环境和设备自身一些因素影响,气液联动执行机构会出现误动作现象,造成输送介质局部停输,给管线安全平稳运行产生负面影响。
该文将以冀宁线为例针对Shafer气液联动执行机构误关断现象进行分析,重点对LineGuard电控单元深入探讨,并提出相应的解决对策。
1 Shafer气液联动执行机构简介1.1 主要组成Sh afer气液联动执行机构主要由提升阀气路控制块、手动泵装置、执行器、储液罐、备用气源罐、限位开关、L i neGu ard控制箱等部分组成。
1.2 开、关功能介绍正常情况下,无论是场站、RTU阀室或普通阀室,Sh a fer气液联动执行机构均可实现就地手动液压、手动气动开关和满足一定条件时自动关闭功能。
另外,场站和RTU 阀室Shafer气液联动执行机构还具备远程操作开关功能。
L i n e G u a r d 2200电控箱主要包括控制主板、压力传感器、电磁阀、电池组4个部分。
主要功能是采集在线介质压力,并与设定值进行比较,当检测压力值超出设定值时(压力低限、高限和压降速率),电控箱发出关阀命令,Sh a fe r 气液联动执行机构将会自动关闭。
2 S hafer 气液联动执行机构误关断原因分析根据上述关阀条件可知,误动作关阀原因有以下5种可能。
2.1 控制主板故障控制主板出现软件或硬件故障后发出错误信号,造成执行机构误关断。
shafer气液联动执行机构维护及故障排除方法
第三章
操作规程
气液联动执行机构结构操作规程
• 1、检查气液联动执行机构压力是否正常。 • 2、检查阀门开关状态是否正确。 • 3、检查气液联动执行机构各连接点是否有漏油、漏气。 • 4、有电子控制单元的执行机构需检查电池电压是否正常,
一般为13伏左右。 • 5、检查电子控制单元压降速率是否正常。 • 6、检查执行机构引压管阀门是否打开,检查各引压管、截
手动泵(4)和速度调节孔板(5),进入了旋转叶片执行器(1)内,直至执 行器驱动阀门到全开位置。当阀门全开后,正常关闭电磁阀 (28)在执行器 完成全部动作后断电,系统重新回到平衡 位置。
•
关阀:当阀门处于开启状态位置,给正常关闭状态电磁阀(27)带电,
该阀打开,动力气体通过动力接口到它气缸接口,经过阀(26)作用到阀模
气液联动执行机构维护及故障排除方法
பைடு நூலகம்
CONTENTS
目
录
第一章 概述 第二章 气液联动机构结构及工作原理 第三章 气液联动机构操作规程 第四章 气液联动机构维护保养 第五章 气液联动机构常见故障及处理
第一章
概述
概述
• Shafer的母公司是Emerson(艾默生)集团,Shafer的阀门执行器主 要用在陆上、海上和海底的天然气、石油和成品油管线项目。气/液 联动的动力系统是以管道中输送的气体作为执行器的动力,因此无 需外界再供给任何动力,作为管线的紧急切断,气/液联动的动力系 统是最安全和最可靠的 。旋转叶片式执行器是Shafer公司成立60年 来的专利产品。它是采用了平衡扭拒的设计,因此,阀门自全开到 全关(或反之)的全过程,执行器扭拒输出值是恒定的。它只有一 个运动部件,即旋转叶片,而且该叶片完全浸在密闭的液压油缸中 ,无需润滑剂,更没有腐蚀性问题。这样,此种执行器在平时操作 中几乎无需维护检修,另外,旋转叶片执行器式直接插入阀杆,与 阀杆同轴,因此没有侧向负荷,其机械效率可高达92-95%。59年前 Shafer生产的第一台旋转叶片执行器至今仍在正常工作
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浅议SHAFER气液联动阀动作过程与维护保养【摘要】本文阐述了天然气输气管线站场进出站使用的SHAFER气液联动执行机构、越站使用的SHAFER气液联动执行机构的结构、工作原理、操作方法与日常维护保养等要点。
本文还综合分析了SHAFER气液联动阀几种常见故障,提出相应的解决方法,可为设备维护人员提出一些指导意见。
【关键词】SHAFER气液联动阀基本结构工作原理维护保养故障处理前言SHAFER阀操作系统的基本功能是爆管紧急切断和人为的开/关阀,其中人为的开关阀操作分为远程操作、就地手泵操作和就地气动操作三种方式。
SHAFER阀操作系统在安装调试测试正常后,一般不需要修改系统参数或调整阀位操作。
需要时须由专业技术人员通过便携PC机进行有关参数重新设定或修改。
SHAFER阀作为长输管道运行的安全保障,当天然气发生泄漏和管道断裂时能够自行关闭。
自动关闭主要是靠线路截断阀配有的气液联动执行机构,当管道破裂、泄漏造成压力下降时,线路截断阀执行机构感测管道破裂、泄漏引起的压降速率,如压降速率大于设定压降速率时,执行机构动作,关闭阀门,从而保证管道破裂、泄漏造成的影响仅限于相临两阀室之间。
达到保护全线管道安全、防止事故扩大及减少经济损失的目的。
1 气液联动阀的主要结构SHAFER气液联动执行机构包括三大部分,分别是:控制器、驱动器、液压操作系统。
其基本结构见图1-1。
控制器的功能是:导通动力气的引进流程、切换阀门开关方向、动力气的过滤。
驱动器的功能是:将动力气的气压在气液罐中变为液压,液压传到液缸中推动叶轮装置作旋转运动,带动阀杆转动。
液压手动系统的功能是:导通手动泵至驱动器流程,手动泵排出的油压直接作用在驱动器叶轮上,带动阀杆转动。
图1-1气液联动执行机构基本结构电子控制单元通过压力传感器检测管线中气体压力。
电子控制单元通过ROCLINK 判断检测压力是否正常。
电子控制单元通过电磁阀控制气路的通断。
当气路压力的变化导致液缸中气体压力发生变化。
旋转叶片两端压差增大,使传动轴转动,带动阀门动作。
2 气液联动阀工作原理气液联动阀执行机构的工作原理,是在动力气源推动或手动泵压力作用下,将A 罐液压油向执行器1、2 中注入,并推动转子逆时针转动,打开阀门;当B 罐液压油在动力气源推动或手动泵压力油作用下向执行器3、4 中注入时,推动转子顺时针转动,关闭阀门,从而实现阀门的开关动作,如图2-1所示。
图2-1气液联动阀工作原理气液罐驱动器 储气罐气动控制回路 电子控制单元压力信号检测管3 站场进出站使用的气液联动执行机构站场进出站紧急关断阀所使用的气液联动执行机构,其控制原理图见图3-1。
此气液联动执行机构具有手动操作液压开关阀门,手动操作气液联动开关阀门,远程操作气液联动开关阀门。
(1)执行器(2)开气/液联动罐(3)关气/液联动罐(4)手动液压泵(5)速度调节孔板(6)储气罐(7)排液阀(8)安全阀(9)单向阀(10)压力表(11)梭阀模块(12)过滤器(140微米)(13)先导过滤器(25微米)(14)先导控制活塞(15)手柄(16)梭阀(17)截断阀(18)限位阀(2通路常开)(19)执行转子(20)压力调节器(21)安全阀(22)三通路通常关闭的电磁阀(23)两通路通常关闭的电磁阀(24)就地操作装置图 3-1控制原理图3.1 就地手泵操作液压开关阀门手动操作液压原理:在SHAFER气液联动阀的控制箱中有一个手动操作杆和手动开关切换换向阀。
当推入气液联动阀手动换向阀的左侧手柄,压动手泵手柄,将开阀气液罐内的液压油压入执行器内,同时执行器内的液压油被压入关阀液压罐,实现开阀操作。
同理推入手动换向阀右侧手柄,实现关阀操作。
OPEN 按钮CLOSE 按钮泄放平衡阀3-2 手动液动开阀操作液压回路3.1.1 就地手泵操作液压开阀油路分析:就地手泵操作开阀操作: (1) 把“手动换向阀”上标有“OPEN”侧的按钮推入,确认另一侧标有“CLOSE”的按钮处于拉出状态。
(2) 上下压动油泵操作杆,观察干线截断阀阀位指示器转动,当指向“OPEN“位置时,即完成开阀操作。
(3) 将油泵操作杆恢复到初始状态。
若不能恢复到原位,可按住手动换向阀体上的泄放平衡阀,将油泵操作杆复位。
(4) 操作完毕后,将“手动换向阀”上标有“OPEN”侧的按钮拉出。
当“OPEN”按钮按下,“CLOSE”按钮拉出时,两位四通联动模块处于2号、3号阀位,液压回路如图3-2 所示。
在这种回路下,开阀气液缸中的液压油通过单向阀6与手动油泵5的上腔连通,通过单向阀6、单向阀8,与手动油泵5的下腔连通。
当手动油泵5 操作杆向上提拉时,活塞上升,上腔缩小下腔扩大,在单向阀9的闭锁作用下,液压油通过单向阀8进入下腔。
当手动油泵5操作杆向下压时,在单向阀8的作用下,液压油不能回流到腔外,而是通过单向阀9流出。
挤压出的液压油通过回路再次进入两位四通联动模块的2号阀位,进而通过速度调节孔板进入旋转叶片执行机构A缸,这样A缸中液压油推动转子旋转,进而扩大A缸容积;同时,B缸中液压油受到容积变小液面升高的压力,则通过单向阀进入两位四通联动模块3号阀位,进而回流到关阀气液缸。
当开阀操作完成时,在旋转叶片执行机构的止动棒作用下,转子将不再转动,这时液压回路中的液压将大,液压油泵的操作杆有可能落不下来。
这时需要按下泄放平衡阀10,其作用是推开与其按钮连在一起的单向阀,使油泵下腔液压油能够通过单向阀9、泄放平衡阀10 流回开阀气液罐、或者再通过单向阀6 流回油泵上腔,从而使油泵操作杆落下。
操作结束后,关阀气液罐的液压要远大于开阀气液罐的液压,与两罐相连的平衡活塞11 将受到指向“OPEN”按钮的推力,推动滑块自动推开“OPEN”按钮。
在实际上,由于多种原因这种自动行程可能不动作,需要操作人员手动拉开“OPEN”按钮。
3.1.2 就地手泵操作液压关阀油路分析就地手泵操作关阀: (1) 把“手动换向阀”上标有“CLOSE”侧的按钮推入,确认另一侧标有“OPEN”的按钮处于拉出状态。
(2) 上下压动油泵操作杆,观察干线截断阀阀位指示器转动,当指向“CLOSE“位置时,即完成关阀操作。
(3) 将油泵操作杆恢复到初始状态。
若不能恢复到原位,可按住手动换向阀体上的泄放平衡阀,将油泵操作杆复位。
(4) 操作完毕后,将“手动换向阀”上标有“CLOSE”侧的按钮拉出。
当“CLOSE“按钮按下,”OPEN “按钮拉出时,两位四通联动模块处于1号、4号阀位。
液压回路如图3-3所示。
在这种回路下,关阀气液罐通过单项阀7与油泵5上腔相连,再通过单项阀8与油泵5下腔相连。
当油泵5操作柄反复拉高下压时,液压油便通过单向阀9回到两位四通联动模块4号阀位,通过速度调节孔板进入旋转叶片执行机构B缸。
这样B缸中液压油推动转子旋转,进而扩大B缸容积;同时,A缸中液压油受到容积变小液面升高的压力,则通过单向阀进入两位四通联动模块1号阀位,进而回流到开阀气液缸。
油泵泄放平衡阀与两位四通联动模块平衡活塞液压原理与开阀操作时相同。
图3-3 手动液动关阀操作液压回路3.2 手动操作气液联动开关阀门图3-4 气液联动阀液压回路泄放平衡阀CLOSE按钮OPEN按钮在SHAFER 气液联动阀的控制箱中有两个气动操作手柄,干线天然气经过气源截断阀和过滤干燥器后,进入过滤度为140μm 的一级过滤网。
当向下拉开左手柄时,手柄推动手动操作部件和活塞向前运动,并带动提升阀向前运动,提升阀一旦离开密封座,气体会迅速进入开阀气液罐并压迫罐内的液压油通过调速阀进人执行器,推动执向器内的翼片旋转,将执行器关阀腔内的液压油压人关阀液压罐,实现开阀操作。
同理,可实现关阀操作3.2.1 手动操作气液联动液压回路分析气液联动阀,就是通过气压和液压两个回路来联合控制,达到实行开、关阀的操作。
但究其本质,球阀动作都是通过旋转叶片执行器中四个缸中的液压差来带动转子动作进而来实现的。
液压回路的核心部分是两位四通联动模块,它由两个两位四通阀和一个平衡活塞组成。
气液联动阀液压回路如图3-4所示。
在通常情况下,手动换向阀的两侧(即OPEN和CLOSE) 均处于拉出状态,则两位四通联动模块的阀位处于1号和3号阀位。
如果气压回路控制高压气进入开阀气液罐,则推动开阀气液灌中的液压油进入1号阀位,进而经过速度调节孔板进入到旋转叶片执行机构中的A缸。
这样,A缸的液压油势能增大( 液位变高) ,旋转叶片执行系统为了趋于势能守恒,则A缸中液面有降低的趋势。
这样,A缸中液压油推动转子旋转,进而扩大A 缸容积; 同时,B缸中液压油受到容积变小液面升高的压力,则通过单向阀进入两位四通联动模块3号阀位,进而回流到关阀气液缸。
完成开阀操作。
所以,当开阀结束时,关阀气液缸中的液压油要大于开阀气液缸中的油量。
关阀操作与开阀操作同理。
3.2.2 控制块结构和原理气液联动阀气压回路核心模块是控制块。
控制块内部结构如图3-5所示。
图3-5控制块内部结构图当手动操作开阀门时, 拉动开手柄7, 手柄推动提升阀活塞6上移, 提升阀活塞推动提升阀阀芯1上移, 使动力气源与罐A相连,控制模块拉动开手柄内部结构如图3-6所示。
反之手动关阀时拉动关手柄,使动力气源与气罐B相连。
从而执行上述3.2.1节所论述的动作。
1图3-6控制块拉动开手柄时内部结构图3.2.3 手动操作气液联动开阀门拉开“梭阀”模块(11)上的开阀手柄(15),此机械式的手柄直接将力作用在动力梭阀(16)上,使其动作打开原来被“梭阀”(16)和动力气缸活塞(14)封锁住的密闭空间,使得动力气体进入到负责开阀功能的气/液联动罐(2),动力气驱动液压油使旋转叶片执行器动作。
持续地拉住开手柄(15)直到执行器(1)驱动阀门达到全开的位置。
当阀门与执行器全部动作完成后,松开手柄(15),“梭阀”模块(11)将恢复到初始全封闭的位置,全部系统达到新的平衡状态。
3.2.4 手动操作气液联动关阀门拉开“梭阀”模块(11)上的关阀手柄(15),手柄直接将力作用在动力梭阀(16)上,使其动作打开原来被“梭阀”(16)和动力气缸活塞(14)封锁住的密闭空间,使得动力气体进入到负责关阀功能的气/液联动罐(3),动力气驱动液压油使旋转叶片执行器动作。
持续地拉住关手柄(15)直到执行器(1)驱动阀门达到全关的位置。
当阀门与执行器全部动作完成后,松开手柄(15)“梭阀”模块(11)将恢复到初始全封闭的位置,系统达到新的平衡状态。
3.3 远程操作气液联动开关阀门气液联动阀阀门远程开关的气动、液压操作是通过控制电磁阀的动作实现的。
具体原理为: 当调控中心给出关阀信号后,截止式电磁换向阀导通,管道内的天然气可经过一级滤网和过滤度为25μm 的二级过滤网进入电磁阀和梭阀,推动活塞运动。