气液联动执行机构
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。
SHAFER气液联动阀执行机构学习课件
03
动作异常
如发现阀门动作异常，应检查气源和液压系统是否正常，气液联动阀执
行机构内部是否有堵塞或损坏，如有需清洗或更换相关部件。
05 Shafer气液联动阀执行机 构与其他阀门的比较
与其他阀门的特点比较
高效稳定
采用气液联动技术，具有快速响应和 稳定控制的特点。
长寿命
由于其低磨损和长寿命的设计，减少 了维护和更换的频率。
执行部分的作用是根据控制部分的指令，实现对阀门的开启和关闭操作。
控制部分
01
控制部分是Shafer气液联动阀执行机构的指挥中心，它由传感器、控 制器和电磁阀等组成。
02
传感器用于检测阀门的状态、压力、温度等参数，将检测到的信号传 输给控制器。
03
控制器根据接收到的信号和预设的控制逻辑，通过电磁阀控制气液活 程
停止信号输入
通过控制信号输入停止指令。
清理维护
停止工作后，进行必要的清理和维护工作， 确保设备良好运行。
停止过程
气液联动阀执行机构接收到停止指令后，开 始关闭各部件，停止工作。
记录与报告
记录气液联动阀执行机构的工作状态和运行 数据，生成相应的报告。
04 Shafer气液联动阀执行机 构的维护与保养
2
气液罐用于存储润滑油和压缩空气，气液活塞在 压缩空气的作用下推动润滑油，通过管路将润滑 油输送到执行部分。
3
气液联动部分的作用是实现润滑油的输送和活塞 的往复运动，为执行部分提供动力。
执行部分
执行部分是Shafer气液联动阀执行机构的重要组成部分，它由执行杆、连 杆和曲柄等组成。
执行杆通过连杆与曲柄连接，曲柄在气液活塞的推动下实现旋转运动，从 而带动执行杆实现开启和关闭动作。
SHAFE气液联动执行机构操作规程
气液联动执行机构操作规程1.气液联动执行机构的操作1.1装置操作前的检查1.1.1确认气液联动装置阀门的状态；1.1.2确认控制回路上放空口处于打开状态；1.1.3检查上下有进气引压管上所有阀门是否在全开位置；1.1.4从控制回路块中检查动力气压力是否高于最低工作压力，以便确认是否可以手操气动动作装置。
1.2手操气动控制开阀拉住左手柄进行开启装置的切换，直至装置顶部指示器直到全开位置，此时可听到气流声明显减小；关阀拉住右手柄进行关闭装置的切换，直至装置顶部指示器直到全关位置，此时可听到气流声明显减小；1. 操作人员完成操作后，必须确认阀门的开关位置是否满足要求，带远传的装置需要确认其传输信号是否正确，确认无误后方可离开现场。
1.3手操液动控制开阀a) 按下手动泵上左端按钮；b) 提前手动泵手柄至最高点，向下按动手柄；c) 重复上步操作，直至阀位指示器指到全开位置；d) 阀门达到全开位置后，按住手动泵中央的平衡阀按钮，按下手柄，将手柄复位。
关阀a) 按下手动泵上右端按钮；b) 提起手动泵手柄至最高点，向下按动手柄；c) 重复上步操作，直至阀位指示器指到全关位置；d) 阀门达到全关位置后，按住手动泵中央的平衡阀按钮，按下手柄，将手柄复位。
操作人员完成操作后，必须确认阀门的开关位置是否满足要求，带远传的装置需要确认其传输信号是否正确，确认无误后方可离开现场。
2.气液联动执行机构的维护2.1更换电池2.1.1Lineguard2200中所配置的蓄电池使用寿命一般在2~3年，太阳能板系统中的蓄电池由于经常充放电，使用寿命可能达不到2年，维护人员需时常检测蓄电池的工作情况，到期需进行更换；2.1.2拆掉电池正负极两端的红色及黑色连接线，拆除旧电池，安装新电池；2.1.3用软件检查参数设置是否正确，控制状态是否正确，如不正确进行更换。
2.2更换干燥剂电子控制单元中的干燥剂每年更换2~3次即可，在湿度比较大的地区，每年需要更换3~5次，另外，每次打开电控箱之后都需重新跟换干燥剂。
气液联动执行机构
气液联动执行机构（SHAFER）一、设备简介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自动操作三种方式()。
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。
二、SHAFER气液联动执行机构结构与控制原理1、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。
●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。
●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、控制原理江西省天然气管道工程气液联动执行机构共分三种类型，分别为：●手动阀室所使用的气液联动执行机构●RTU阀室及过站干线所使用的气液联动执行机构站场进出站所使用的气液联动执行机构(包括ESD和非ESD气液联动阀)三、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ESDV所使用的气液联动执行机构，其控制原理图见图3-5。
此气液联动执行机构具有就地控制，远程开关控制，ESD紧急关断控制及ESD关阀后的手动复位等功能，另外本控制原理图3-5也能够保证ESD关阀具有最高的优先级。
图1-3-5 控制原理图（1）执行器（2）气/液联动罐（3）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）排气阀（9）单向阀（10）压力表（11）梭阀模块（12）过滤器（13）先导过滤器（14）活塞（15）手柄（16）梭阀（17）电磁阀（18）电磁阀（19）截断阀（20）电磁阀（21）限位阀（22）就地操作装置（23）叶片（24）压力调节器（25）安全放空阀（26）梭阀（27）先导阀本控制原理图是应用气/液联动系统操作阀门的旋转叶片执行器的原理图，动力气体是天然气。
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。
气液联动执行机构培训课件(2014.12.17)
远程/就地选择旋钮只于调控中心或站控室远程开
关阀门有关,于其它操作无关。
自动关断功能不受远程/就地选择旋钮的控制。
普通阀室与RTU阀室执行机构的区别
普通阀室没 有远程开关 阀门功能， 不能反馈阀 位信号。普 通阀室改造 后，可看到 阀位信号， 但不能远程 开关阀门。
二、气路控制系统
1 气液联动执行机构的类型
阀，带电子单元箱的红色手柄应处在上方，不带电子
单元箱的红色手柄应处在下方）。
4.2 手操气动控制 （1） 阀门开启或关闭 1）全拉左手柄到底(或全拉右手柄到底)，进行现场手动 开启(或关闭)阀门。
2）直至限位开关上的指示箭头到位不动为止，此时可听
到气流声明显减小。
4.3 排除执行机构内的气体操作 用途：当我们对执行机构进行维护保养及检修时，需要将 执行机构内的气体排净。 方法： 4.3.1 关闭上、下游动力源引压管上的阀门。
第三道阀
第二道阀
第一道阀
单向阀
梭阀下游阀门
梭阀
4.5.2 复位 执行机构发生自动关断后，如果想打开阀门，首先应 对执行机构进行复位。带电控单元箱的执行机构，可 直接进行复位；对于不带电控单元的执行机构，应先 检查ESD电磁阀是否带电（现场简单的办法可用手模）。 如果没有电，应先送电;其次,应检查执行机构中的气 压是否足够，如果足够,可直接进行复位。如果气压不 够，应先进气，再复位。（当阀门处在开位时，执行
件及作用
开路先导阀
带有锁定功能的 ESD电磁阀
关先导阀（行程开关）
关先导阀
不带电控单元箱的执行机构气路控制原理
阀门在全开位时，行程开关所处的状态
阀门在全关位时，行程开关所处的状态
调整行程开关
气液联动执行机构的调试及故障处理
气液联动执行机构的调试及故障处理
1.调试前准备
在进行调试之前，首先需要检查气液联动执行机构的各个部件是否安
装正确，并且连接是否牢固。
同时，需要检查气动和液压系统的供气供液
装置是否正常，并且系统中的压力、流量等参数是否符合要求。
2.气系统调试
首先进行气系统的调试。
检查气动系统的压力源、滤波器、调压器、
接头等是否正常，并且检查气流是否通畅。
然后，通过调整调压器的压力
设置，使得气动系统的工作压力符合要求。
接下来，通过控制气动阀门的
开闭情况，观察气动执行机构的运动情况，检查气动系统是否正常工作。
3.液系统调试
接着进行液系统的调试。
检查液压系统的油源、油箱、滤油器、油泵
等是否正常，并且检查液压油是否符合要求。
然后，通过调整液压泵的油
压设置，使得液压系统的工作压力符合要求。
接下来，通过控制液压阀门
的开闭情况，观察液压执行机构的运动情况，检查液压系统是否正常工作。
4.气液联动调试
在确认气动和液压系统都正常工作后，进行气液联动的调试。
通过控
制气动和液压阀门的协同工作，控制气液联动执行机构的运动情况。
观察
机构的运动是否符合设计要求，如果有偏差，则需要逐步调整气动和液压
系统的参数，直到达到设计要求。
5.故障处理
在进行气液联动执行机构的调试及故障处理时，需要注意安全操作，遵守相关的操作规程和安全操作规范。
同时，需要具备相关的气动和液压知识，以便能够准确判断系统的运行状态和故障原因。
气液联动执行机构
2 气液联动执行机构如图所示、站场使用的是美国SHAFER气液联动执行机构,它是由摆钢、提升阀气路控制块、手动泵装置、LINGUARD2200（电子监控单元）、油路系统、气路系统组成。
2.1 结构2.1.2 摆缸2.2 原理性能2.2.1 液压油手泵原理图2.2.2 油路原理图2.2.3机构原理图图1 阀完全打开的状态图2 阀正在关闭过程中图3 阀完全关闭状态ROTARY VANE ACTUATOR :旋转叶片执行器。
SPEED CONTROLS:速度控制。
MANUAL HYDRAULIC HAND PUMP：手动液压泵。
PILOT：指挥器。
EXHAUST：排气口。
MANUAL OPERATION：手动操作。
CLOSE/OPEN：关/开。
POWER：动力源。
2.2.4 机构功能1）检测管道中气体的压力；2）记录管道中气体的压力变化；3）自动驱动阀门关断；4）远程控制（开/关阀）；在以下三种情况导致执行器驱动阀门动作：1）检测压力低于低压关断设定值；2）检测压力高于高压关断设定值；3）检测压降速率高于压降速率关断设定值；2.2.4 SHAFER气液联动机构原理图。
-可编辑修改-2.3 操作2.3.1 手泵“开阀”1）将排空胶管的一端套在“梭阀”体标有“EXHAUST”的细管上，另一端引至室外。
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；2）拔出手动油泵操作柄的锁销，将专用的操作杆插入操作柄孔中，上下压动油泵柱塞，观察阀位指示器转动，当指向“开”位置时，即实现开阀操作；3）将油泵操作柄恢复到初始状态。
如不能恢复至原位，可拉起手动换向阀体上部的泄放平衡阀，再将操作柄复位；2.3.2 手泵“关阀”1）将排空胶管的一端套在“梭阀”体标有“EXHAUST”的细管上，另一端引至室外；2）将“手动换向阀”上标有“CLOSE”侧的“手掌按钮”推入，确认另一侧标有“OPEN”的“手掌按钮”处于拉出状态；3）拔出手动油泵操作柄的锁销，将专用的操作杆插入操作柄孔中，上下压动油泵柱塞，观察阀位指示器转动，当指向“关”位置时，即实现关阀操作；4）将油泵操作柄恢复到初始状态。
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步骤3
步骤3中，一旦执行器 达指定位置，液压油压 力通过执行器自身控制 得到释放。
Valve Automation Division
15
工作原理－－典型控制系统（原理图）
12
执行器构成－－提升阀（Poppet Block）
Valve Automation Division
13
执行器构成－－提升阀（剖视图）
开 关
动力源
排气口
14
Valve Automation Division
工作原理
步骤1
步骤1中，执行器处于全 到 开位置，液压油无压力， 执行器无旋转动作。
步骤2
执行器构成－－主要部件
Valve Automation Division
3
执行器构成－－液缸（剖视图）
转子及键槽 Rotor Bore & Key 叶片密封件 Vane Seal
Rotor 转子衬套 Bushing
Shoe Seal 定子密封件 Rotor 转子
壳体 Body
Vane 叶片 Adjustable Stop 止动棒
Valve Automation Division
29
常用备品备件
– 各种阀密封件 – 电池阀
– 先导阀
– 调压阀及安全阀 – 提升阀（Poppet Block） – FlashPAK – 压力变送器
Valve Automation Division
30
• 重新安装控制软件
Valve Automation Division
28
故障诊断－－装置动作缓慢
可能原因：
– 速度控制阀开度过小
– 阀门或执行器扭矩过大
– 气源压力过低 – 气路通道异物堆积 – 解决办法：
• 调节速度控制阀的开度
• 充分清洗阀门或执行器
• 增加气源压力 • 清洗气路通道中的滤芯和其它组件
22
Valve Automation Division
基本操作－－气动操作
– 如要关阀：
• 拉住右手柄可进行关闭装置的切换
•
直至装置顶部指示器指到全关位置，此时可听到气流声明 显减小。
– 如要开阀：
• • • 拉住左手柄进行开启装置的切换。 直至装置顶部指示器指到全开位置，此时可听到气流声明 显减小。 操作人员完成操作后，必须确认阀门的开关位置是否满足 要求，带远传的装置需确认其阀位反馈信号正确，确认无 误后方可离开现场。
• 调节速度控制阀到一定开度
• 打开动力气源
• 检查气路并清除故障 • 充分清洗阀门
Valve Automation Division
27
故障诊断－－控制箱无法读取数据
可能原因：
– 控制箱电路板损坏
– 控制箱或笔记本电脑接口没有正确连接
– 控制软件损坏 – 解决办法：
• 更换电路板 • 检查电缆和接口的连接
Valve Automation Division
7
执行器构成－－操作面板
Valve Automation Division
8
执行器构成－－限位开关
Valve Automation Division
9
执行器构成－－限位开关（剖视图）
– 作用
• 在开关冲程结束时给电磁阀卸磁
• 为远程控制中心反馈本地阀位信号
• LineGuard2200电子控制单元自动控制
Valve Automation Division
19
基本操作－本地操作
Valve Automation Division
20
基本操作－－远程操作
Valve Automation Division
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基本操作－－手动液压操作
– 如要关阀：
• 按下手动泵上右端按钮
– 特点
• Class 1，Divission2，Group C&D • 电器接口：2个1-1/2NPT，6个1/2NPT
Valve Automation Division
10
执行器构成－－限位开关（接线图）
Valve Automation Division
11
执行器构成－－手动液压泵
Valve Automation Division
•
• •
提起手动手动泵手柄至最高端，向下按动手柄
重复上步，直至阀位指示器指到全关位置 阀门到达全关位后，按住手动泵中央的平衡阀按钮，按下 手柄，将手柄复位
– 如要开阀：
• 按下手动泵上左端按钮
•
• •
提起手动手动泵手柄至最高端，向下按动手柄
重复上步，直至阀位指示器指到全开位置 阀门到达全开位后，按住手动泵中央的平衡阀按钮，按下 手柄，将手柄复位
Valve Automation Division
16
Valve Automation Division
17
基本操作
Valve Automation Division
18
基本操作－－操作分类
– 本地操作
• 本地手动液压泵操作
• 本地提升阀手柄气动操作
– 远程操作
• PLC/RTU远程操作
– 自动操作
– – – – – – –
Valve Automation Division
25
维护中的注意事项
• 在进行拉手柄气动操作时，应用手拉住手柄不放 ，直至阀门到位为止 • 气动操作时，因气液罐放出剩余带压可燃气体， 阀门周围必须严格注意防火。 • 用手动液压摇杆操作时，当阀门到位而液压摇杆 无法继续下压，可按下液压摇杆下部的平衡阀， 然后放下液压摇杆达垂直位置。 • 定期检查LineGuard-2000控制盒是否严密关闭， 应严格防止其进水
Lower Head 底盖
Valve Automation Division
4
执行器构成－－液缸
Valve Automation Division
5
执行器构成－－液缸
Valve Automation Division
6
执行器构成－－旋转叶片（恒扭拒输出）
– 恒扭拒输出 – 压力X面积＝输出扭 拒 – 液压平衡施加到两旋 转叶片
Shafer
旋转叶片执行机构
阀门执行器分部
Valve Automation Division
1
内容提要：
– Shafer气液联动执行机构简介（构成） – 工作原理 – 基本操作 – 基本维护 – 操作及维护中的注意事项
– 故障诊断
– 常用备品备件
Valve Automation Division
2
• 取消装置的自动关闭功能时，必须采用关闭根部 阀和更改LINEGUARD2000控制箱中参数两种方 法同时进行。
Valve Automation Division
26
故障诊断－－装置不动作
可能原因
– 速度控制阀没有打开
– 动力气源没有打开
– 气路通道堵塞 – 阀门内部或装置内部卡死 – 解决办法：
Valve Automation Division
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维护－日常维护及巡检
– 用检漏夜检查各密封部位是否存在外漏 – 从外观检查是否存在漏油 – 检查气液罐是否缺油
Valve Automation Division
24
维护－入冬前的检查及维护
– – 关闭动力源根部阀，反复拉动任何一个手柄直至控制器中的余气放空，带储气 罐的装置要将储气罐放空。 拆除控制块左上方和右册的螺帽，取出滤芯，检查控制块滤芯是否清洁，并用 煤油进行清洗，如滤芯破损或无法清除杂物，则更换控制块滤芯，吹扫引压管 。 缓慢松开储油罐下方排污丝堵，观察排出的油是否清洁，直到排出的油清洁为 止 如从储油罐排出的油含大量杂质，则待储气罐排污完毕后，缓慢松开执行器下 方的排污丝堵对摆缸进行排污，直到排出的油清洁为止 。 在装置全开位的状态下，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，如油位不足则加入执行机构专用液压油到规定的位置。 检查LINEGUARD2000控制箱参数的设置及记录。 恢复装置，进行功能测试。 维护工作结束后，确认装置状态，确认设置参数后维护人员方可离开。 注意：进行维护检修时要关掉动力气源，放空执行器中残存压力。