shafer气液联动执行机构
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。
气液联动执行机构(SHAFER)操作维护
气液联动执行机构（SHAFER）操作维护1、设备功能简介1.1 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。
1.2 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。
1.3 SHAFER气液联动执行机构结构原理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。
l 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。
l 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。
l 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。
气液联动执行机构基本结构气液联动球阀结构图2、使用操作2.1 手泵“开阀”2.1.1 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。
2.1.2 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。
2.1.3 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“开”位置时，即实现开阀操作。
2.1.4 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。
2.2 手泵“关阀”2.2.1 将排空胶管的一端固定在梭阀体标有“EXHAUST”的细管上，另一端引至室外。
2.2.2 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。
2.2.3 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，观察阀位指示器的转动，当指向“关”位置时，即实现关阀操作。
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。
Shafer气液联动执行机构的结构原理和控制回路
Shafer⽓液联动执⾏机构的结构原理和控制回路⽓液联动执⾏机构SHAFER 的⽓液联动旋转叶⽚执⾏机构，已经在中国被⼴泛的应⽤，西⽓东输、涩宁兰、陕京线等我国著名天然⽓输送管线都留下了它的影⼦，它的特点在于不需要任何外界能源，直接利⽤管线内天然⽓的压⼒或⾃带⾼压氮⽓瓶，来作为实现阀门动作的动⼒源。
旋转叶⽚⽓液联动执⾏机构EMERSON-Shafer RV系列旋叶阀式驱动器⾏业应⽤天然⽓管线球阀、旋塞阀和蝶阀或其它90度旋转设备之全开／全关操作。
执⾏机构通常采⽤⽓液联动（gasover oil）执⾏机构，以天然⽓或氮⽓储存罐提供动⼒。
紧急关断⼯作站吹泄⾼／低压关断管线破裂防护双向远程控制⼯作站旁通引擎负载／卸载重油管线其驱动器动⼒来⾃液压或氮⽓储存罐。
旋转叶⽚为同⼼安装，体积⼩，重量平均，极适合振动⼤之应⽤。
输浆管线阀泵浦站阀压缩站阀旋转叶⽚适⽤于海上平台/野外环境，驱动器的体积⼩重量轻是主要优势。
冷冻或极低温之应⽤。
控制海底阀，⽔深可达1000公尺。
⾼速应⽤，冲程速度可达250毫秒。
产品性能⼗四种驱动器尺⼨涵盖⼴泛的⼒矩范围⼒矩输出范围：113 ⾄ 677,907 Nm动⼒供应压⼒范围：6.9 ⾄ 206.8 bar 液压环境温度范围：标准-29℃⾄ 121℃操作原理驱动器内有两个⾯对⾯的阀室，由上下盖中的压⼒平衡通路相连。
当液压同时将两⽚叶⽚推动时，驱动器产⽣完美的平衡⼒矩。
阀作整圈旋转时，旋叶驱动器的⼒矩输出⼀直维持不变。
对于⼤流量⽤途、塞阀和有旋转座的阀⽽⾔，⼒矩输出不变是特别重要的。
⼒矩输出不变，可确保阀在冲程当中，不会因位置变化⽽减弱特定安全系数。
旋叶系统是理想的⼒矩耦合。
叶⽚上的合⼒向量永远保持均衡，⼤⼩相等，⽅向相反。
两股相对的⼒量形成⼀只耦合，此耦合是产⽣旋转的最有效形式。
旋叶驱动器的设计不会产⽣破坏性的侧向载荷⼒量。
驱动器只会产⽣均衡的⼒矩。
特性设计简单，仅有⼀个活动零件，寿命可达50年，需求维修少。
SHAFER执行机构
艾默生阀门自动化部，SHAFER 曼斯菲尔德工厂，座落于美国俄亥俄州曼斯菲尔德。
生产车间占
地72,000平方英尺，办公占地13,000平方英尺。
工厂 拥有各种先进设备从半自动的切割钢板设备到各种数控机床。
由于气液联动执行机构一般安装在条件恶劣的偏远地区，因此质量控制在所有制造环节中显得
尤为重要。
在这方面，Shafer 在1993年3月既已取得ISO9001 质量认证，且在2003年7月获得新标准ISO9001:2000的资质认证，并将以此长期作为我们产品的标尺。
Shafer 气液联动执行机
主要结构特点：旋转叶片
活动部件：1个
执行机构形式：角行程
主要功能： 1.检测管道中气体的压力 2.记录管道中气体压力的变化
3.自动驱动阀门关断
4.阀门自动关断后锁定功能（防止开启） 5．远程控制（开/关阀）
6.就地手动、气动控制（开/关阀） Shafer 执行机构的基本组成 1.旋转叶片
2.止动器
典型控制系统
z .就地操作
z 远程双向通电
z .压力变化自动保护
z .紧急停车防故障装置。
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。
SHAFER气液联动阀执行机构学习课件
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阀门气液联动驱动装置
• 拨叉式 • 旋转叶片式
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一. SHAFER阀门执行机构的基本 组成
➢POPPET BLOCK CONTROL（提升阀气路控制块） ➢MANUAL HAND PUMP（手动泵装置） ➢ROTARY VANE（执行器） ➢GAS HYDRAULIC TANK（气液罐） ➢POWER STORAGE TANK（备用气源罐） ➢LINEGUARD2200（LINEGUARD2200控制箱）
• 装置驱动阀门执行到位后，余气排空，确认装置和阀门是否关闭 到位，远传信号是否准确。
• 测试低压、高压自动关断功能是否满足要求。
• 压降速率自动关断的测试
• 关闭检测气源、动力气源，重新设定控制箱压降速率自动关断值，
设定值设置为最小值，缓慢松开控制箱进气球阀前部卡套（带排
气阀的缓慢打开排气阀）PP，T学使习交引流 压管内压力降低，仔细观察在延
• 检查控制箱参数的设置及时间记录。 • 恢复装置，如需要，进行功能测试。
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四. SHAFER阀门执行机构的维护
在线自动功能的测试
• 确认装置动力气源、检测气源开启。 • 检查装置和控制箱设置参数是否符合要求。 • 由调控中心发出关闭（打开）GOV阀门的命令，检查阀门是否关
闭并关闭到位。
• 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
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四. SHAFER阀门执行机构的维护
• 在装置正常位的状态下，松开储油罐顶部的注油堵头， 用 标 尺 检 查 储 油 罐 中 油 位 ， 储 油 罐 液 位 应 位 于 1/2 罐 高 ±3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
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。
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I Quarter-turn valve control on crude oil or products pipelines with the actuators powered hydraulically or by nitrogen storage vessels.
I The Rotary Vane’s concentric mounting, small size and balanced weight make it perfect for high vibration applications. – Slurry Pipeline Valves – Pumping Station Valves – Compressor Station Valves
Pressure equalizing passages in the upper and lower heads.
Vane Seal
Shoe Seal Cast Iron Stationary Shoe
Adjustable Travel Stop
Carbon Steel Lower Head
Carbon Steel Upper Head
The rotary vane system models an ideal torque couple. The resultant force vectors acting on the vanes are always parallel, equal in magnitude and opposite in direction.
ACTUATOR TORQUE OUTPUT
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
DEGREES OF VALVE ROTATION
Torque output of the rotary vane actuator remains constant throughout the full rotation of the valve. Constant torque output is an especially important feature in high flow applications, plug valve applications, and for valves which have rotating seats.
I Quarter-turn valve applications on natural gas pipelines.
The actuators are typically powered by natural gas using
gas over oil tanks.
– Emergency Shutdown
I Valve response is always instant, always smooth, and always dependable.
OPERATING SEQUENCE
SEQUENCE 1 The actuator may be powered by a hydraulic power unit, stored gas pressure or natural gas pressure from a pipeline. In this illustration, the actuator is fitted with gas hydraulic tanks and is powered by gas pressure. In the first sequence, the actuator is in the open position. There is no pressure in the actuator or tanks.
I The Rotary Vane is ideal for offshore platform applications where the actuator's compact size and weight are primary benefits.
I Cryogenic or extremely low temperature applications.
SEQUENCE 3 When the actuator reaches the fully closed position, the control system will allow all remaining pressure in the tank to vent to atmosphere, thus neutralห้องสมุดไป่ตู้zing the pressure in the tank and actuator.
SEQUENCE 2 The actuator control system is used to admit high pressure gas into the closing gas hydraulic tank. The pressurized gas in the tank forces hydraulic fluid into the actuator’s closing port. Pressure equalizing passages allow both closing quadrants to be pressurized simultaneously providing balanced torque as the vanes push away from the stationary shoes. The actuator is rotating clockwise.
– Linebreak Protection
– Station Blowdown
– Two-Way Remote Control
– River Crossings
– Station By-Pass
– High/Low Pressure Shut-off – Engine Loading/Unloading
PRINCIPLE OF OPERATION
Opposite chambers in the actuator are connected by pressure equalizing passages in the upper and lower heads. In this manner, the actuator produces perfectly balanced torque as hydraulic force simultaneously pushes both of the rotor vanes away from the stationary shoes.
I The actuator withstands heavy vibration because the compact body is centered directly over the valve stem with its weight equally distributed around the valve flange.
I The complete actuator is designed for high pressure. Regulators, pressure reducing valves or relief valves are generally not required in the power supply circuit.
The two opposing forces form a couple and the couple is the most efficient form of producing rotation.
The rotary vane actuator, by design, will not generate any destructive side loading forces. The actuator will simply produce balanced torque.
I The rotary vane supplies balanced and constant torque over the full 90 degrees of rotation.
I Externally adjustable travel stops absorb all end of stroke torque to protect the valve.
RV-Series
Rotary Vane Valve Actuators
APPLICATIONS
For quarter-turn valves in critical applications.
I Full open/close operation of ball and plug valves or other 90° rotation equipment.
I Simplicity of design with only one moving part allows for a life expectancy of 50 years with minimal maintenance.
I The rotary vane is the most compact type of quarter-turn actuator available.
I The double vane design will not generate any side loading force on the valve stem or actuator bearings. Unlike other types of actuators, there is no gearing or scotch yoke mechanism which require internal power absorption during the stroke.