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氣液聯(lián)動(dòng)控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)
上海申弘閥有限公司
氣液聯(lián)動(dòng)控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
之前介紹蒸汽截止閥熱損失，現(xiàn)在介紹氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理如圖2 69所示。氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)把管線天然氣或氮?dú)庾鳛閯?dòng)力，液壓油作為傳動(dòng)介質(zhì)驅(qū)動(dòng)管線閥門的開(kāi)啟和關(guān)閉。基本控制功能包括：就地氣動(dòng)操作、手動(dòng)液壓泵操作、破管自動(dòng)保護(hù)、遠(yuǎn)程電控開(kāi)/關(guān)、ESD緊急關(guān)斷等。
在天然氣管道輸送中的典型應(yīng)用：河道穿越、站場(chǎng)旁通、站場(chǎng)進(jìn)出口保護(hù)、長(zhǎng)輸管道線路、壓縮機(jī)加載/卸載保護(hù)、站場(chǎng)放空、緊急關(guān)斷、破管保護(hù)、遠(yuǎn)程控制等等。
氣液聯(lián)動(dòng)控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要部件：
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)：采用撥叉式或直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
氣液罐：兩個(gè)氣液罐的作用是將外部輸入的氣體與液壓系統(tǒng)、密封元件隔離的作用，罐的頂部接口內(nèi)有檢測(cè)液壓油位的油標(biāo)尺，罐的底部設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥。
儲(chǔ)氣罐：儲(chǔ)存動(dòng)力氣源以滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)開(kāi)關(guān)一個(gè)循環(huán)。附件安全泄壓閥、排污閥等。氣液罐、儲(chǔ)氣罐按照壓力容器標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造。液壓手泵+四位方向控制閥：一體化液壓手泵和四位方向控制閥是用于在沒(méi)有氣源的時(shí)候，對(duì)閥門進(jìn)行緊急情況下的液壓手動(dòng)操作。方向閥和手泵的位置可以鎖定。閥位行程定位裝置：執(zhí)行機(jī)構(gòu)全行程轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍為90°±5°，閥門開(kāi)/關(guān)位調(diào)節(jié)螺桿用于閥門全開(kāi)及全關(guān)位置的定位。
扭矩限制裝置：在管線氣源波動(dòng)較大的情況下，調(diào)節(jié)并限制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的zui大輸出扭矩在設(shè)定的范圍值以內(nèi)，確壓情況下閥桿免受機(jī)械損傷。
閥位指示：可用于就地閥位指示，為遠(yuǎn)程指示閥門的開(kāi)、關(guān)提供電氣觸點(diǎn)。
流量控制閥：通過(guò)雙液壓流量控制閥來(lái)調(diào)節(jié)行程時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)平滑的速度控制。
壓力表：使用不銹鋼壓力表來(lái)測(cè)量氣源壓力，單位為psi/bar。
過(guò)濾器：標(biāo)配有帶不銹鋼元件的微粒過(guò)濾器。該元件易于拆卸和清潔。
設(shè)計(jì)特點(diǎn)及工作原理：
上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源直接取自主管線的高壓天然氣，天然氣經(jīng)過(guò)濾之后，直接進(jìn)入儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)存。采用集成模塊、大流量、高壓設(shè)計(jì)技術(shù)，使較少的控制元件承受高壓，延長(zhǎng)密封件的壽命、減少配管、減少系統(tǒng)泄漏點(diǎn)從而提高了設(shè)備的整體安全性。
液壓系統(tǒng)具有傳動(dòng)剛性強(qiáng)、不易壓縮、傳動(dòng)平穩(wěn)、易于密封等優(yōu)點(diǎn)。氣體具有壓縮比大的優(yōu)點(diǎn)。氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)氣液傳動(dòng)方式的轉(zhuǎn)換，將氣、液二者優(yōu)點(diǎn)得到結(jié)合。高壓氣體經(jīng)過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)入氣液罐轉(zhuǎn)換，罐體內(nèi)等壓的液壓油被壓入相應(yīng)的液壓活塞缸，同時(shí)液壓活塞缸液壓油流回到另一個(gè)氣液罐內(nèi)，活塞動(dòng)作帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)閥門實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的開(kāi)或關(guān)。氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作性能穩(wěn)定、動(dòng)作可靠。通過(guò)調(diào)節(jié)液壓油的流量可調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的全行程時(shí)間。
注：控制原理圖所有元件都處于白然狀態(tài)，電磁閩不帶屯。
液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，1】拔叉箱體，1 2闊位開(kāi)關(guān)；2液壓手動(dòng)泵．2卜液壓濾芯,2. 2～方向控制閥．
2 3流量調(diào)節(jié)悶；3氣動(dòng)控制閥組，3 1'-3/2控制閥／常閉電磁閻，3 2排氣口,3. 3-3/2控制氣排氣，3 4手動(dòng)復(fù)位先導(dǎo)J瀏,3. 5-3/2常閉電磁闊．3 6 3／2常開(kāi)電磁閥，3 7高壓梭閥，3 8-3/2凸輪彈簧復(fù)位常開(kāi)閥；4氣液轉(zhuǎn)換罐；5儲(chǔ)氣罐；6氣體過(guò)濾器；7切斷閥；8高壓梭閥；9 -I_BP一1 00。電子控制單元，9.1-壓力傳感器。非標(biāo)配部件：太I(xiàn)垌能板、氣源調(diào)壓閥、氮?dú)馄抗狻⒆栽鰤合到y(tǒng)等。
操作說(shuō)明：
就地氣動(dòng)控制：開(kāi)閥：手動(dòng)直壓住rfIi組3.1手柄PO,閥門開(kāi)啟直到全開(kāi)．再松開(kāi)手柄。
關(guān)閥：手動(dòng)直壓住閥組3 l手柄PC，閥門關(guān)閉直到全關(guān)，再松開(kāi)手柄。破管緊急關(guān)斷：當(dāng)檢查到天然氣管線的壓降速率或管線高、低壓超出電子控制單元預(yù)先設(shè)定的參數(shù)值時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)給電磁閥3 5，電磁閥3 5先導(dǎo)3 1-DC勁作，控制系統(tǒng)讓執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)閉閥門，與此同時(shí)，系統(tǒng)安全鎖3 4鎖定控制系統(tǒng)的操作。只有在破管控制信號(hào)消失，且必須現(xiàn)場(chǎng)人工手動(dòng)復(fù)位安全鎖3 4后，執(zhí)行機(jī)構(gòu)才能恢復(fù)其正常操作。
圖2-69氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理圖( ESD)掉電（先電安全功能）關(guān)閉：電磁閥3 6常開(kāi)型磁閥，通電關(guān)。一旦系統(tǒng)失電，電磁閥3.6導(dǎo)通，執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)閉，同時(shí)3 4自鎖復(fù)位，必須現(xiàn)場(chǎng)復(fù)位，執(zhí)行機(jī)構(gòu)才能恢復(fù)其正常操作。閥門遠(yuǎn)程丁F／關(guān)電磁閥3.1 PO通電，執(zhí)行機(jī)構(gòu)打丌。在行程終點(diǎn)電磁閥必須斷電。
電磁悶3.1 PC通電，執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)閉。在行程終點(diǎn)電磁悶必須斷電。液壓手動(dòng)操作：方向控制閥2 2右旋到開(kāi)位，操作手動(dòng)泵，驅(qū)動(dòng)閥門直到傘丌；
方向控制閥2.2左旋到關(guān)位．操作手動(dòng)泉，驅(qū)動(dòng)閥門直到全關(guān)；
方向控制閥2.2必須處于“AUTO／自動(dòng)”位置，氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)才能夠進(jìn)行氣動(dòng)操作。
續(xù)圖2 69
該氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)把管線的天然氣或氮?dú)庾鳛閯?dòng)力，液壓油作為傳動(dòng)介質(zhì)驅(qū)動(dòng)管線閥門的開(kāi)啟和關(guān)閉。基本控制功能包括：就地氣動(dòng)操作、手動(dòng)液壓泵操作、破管自動(dòng)保護(hù)、遠(yuǎn)程電控開(kāi)關(guān)、ESD緊急關(guān)斷等。天然氣輸送典型應(yīng)用為：緊急關(guān)斷、破管保護(hù)、雙向遠(yuǎn)程控制。高／低壓和壓降速率保護(hù)。站場(chǎng)進(jìn)／出口保護(hù)，壓縮機(jī)加載／卸載保護(hù)。站場(chǎng)放空閥，河道穿越閥室，站場(chǎng)旁通閥，代替大轉(zhuǎn)矩氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
該氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)適用惡劣工況下角行程全開(kāi)全關(guān)閥門，如球閥、蝶閥、旋塞閥等和直行程下全開(kāi)全關(guān)型闊門，如閘閥、截止閥、節(jié)流閥、升降桿式球閥等。
該氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)由氣液罐、儲(chǔ)能罐[設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)符合GB 150（所有部分），環(huán)境溫度為20℃～85℃和-40℃-85℃兩種]。撥叉驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（采用限位螺栓的方式進(jìn)行全開(kāi)、全關(guān)限位，容易調(diào)節(jié)，撥叉箱蓋的上面有帶防水功能的觀察孔，箱底有呼吸孔）。流量調(diào)節(jié)閥（對(duì)液壓油有過(guò)濾功能，開(kāi)閥和關(guān)閥的時(shí)間獨(dú)立可調(diào)，隱蔽內(nèi)藏式設(shè)計(jì)）。開(kāi)關(guān)控制閥組和電磁閥（模塊化集成，閥組材質(zhì)為鋁合金且整體陽(yáng)極化處理，氮?dú)夤r24 h無(wú)氣泡）。液壓手動(dòng)泵（配有一體化方向閥組，用于開(kāi)閥或關(guān)閥選擇。擺臂每次動(dòng)作泵出油量衡定）、轉(zhuǎn)矩限制器（在保證可靠驅(qū)動(dòng)閥門開(kāi)關(guān)的前提下，保護(hù)閥桿及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通常在管線的高低壓差較大時(shí)采用．當(dāng)氣液罐中壓力超過(guò)設(shè)定值日_j，轉(zhuǎn)矩限制器阻塞氣源人口，同時(shí)排放氣液罐中氣體，從而限制輸出轉(zhuǎn)矩，確保執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安全）等組成。
該氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：
(1)適用溫度范圍：20℃～85℃； -40℃-85℃；
(2)開(kāi)關(guān)時(shí)間獨(dú)立可調(diào)；
(3)常規(guī)天然氣供氣源：0.5 MPa～15．O MPa;
(4)氮?dú)馄抗庠矗毫阈孤饪啬K閥組可實(shí)現(xiàn)在高含硫天然氣，富氫焦?fàn)t煤氣和輸油等
管線土采用氮?dú)馄孔鳛閯?dòng)力，每年只需更換l～2次氮?dú)馄考纯杀Ｕ蠄?zhí)行機(jī)構(gòu)有充足的動(dòng)力。
對(duì)小于1 MPa低壓管線（如城市供氣），可提供多種驅(qū)動(dòng)方案，以保障氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)
構(gòu)的可靠動(dòng)作。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有角式平衡型截止閥設(shè)計(jì)說(shuō)明
