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氣液聯(lián)動控制閥執(zhí)行機構(gòu)
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氣液聯(lián)動控制閥執(zhí)行機構(gòu)氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)
之前介紹蒸汽截止閥熱損失，現(xiàn)在介紹氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)工作原理如圖2 69所示。氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)把管線天然氣或氮氣作為動力，液壓油作為傳動介質(zhì)驅(qū)動管線閥門的開啟和關(guān)閉。基本控制功能包括：就地氣動操作、手動液壓泵操作、破管自動保護、遠程電控開/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、站場旁通、站場進出口保護、長輸管道線路、壓縮機加載/卸載保護、站場放空、緊急關(guān)斷、破管保護、遠程控制等等。
氣液聯(lián)動控制閥執(zhí)行機構(gòu)氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)主要部件：
驅(qū)動機構(gòu)：采用撥叉式或直行程執(zhí)行機構(gòu)。
氣液罐：兩個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)有檢測液壓油位的油標尺，罐的底部設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥。
儲氣罐：儲存動力氣源以滿足執(zhí)行機構(gòu)開關(guān)一個循環(huán)。附件安全泄壓閥、排污閥等。氣液罐、儲氣罐按照壓力容器標準進行設(shè)計和制造。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有氣源的時候，對閥門進行緊急情況下的液壓手動操作。方向閥和手泵的位置可以鎖定。閥位行程定位裝置：執(zhí)行機構(gòu)全行程轉(zhuǎn)動角度范圍為90°±5°，閥門開/關(guān)位調(diào)節(jié)螺桿用于閥門全開及全關(guān)位置的定位。
扭矩限制裝置：在管線氣源波動較大的情況下，調(diào)節(jié)并限制執(zhí)行機構(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械損傷。
閥位指示：可用于就地閥位指示，為遠程指示閥門的開、關(guān)提供電氣觸點。
流量控制閥：通過雙液壓流量控制閥來調(diào)節(jié)行程時間，以實現(xiàn)平滑的速度控制。
壓力表：使用不銹鋼壓力表來測量氣源壓力，單位為psi/bar。
過濾器：標配有帶不銹鋼元件的微粒過濾器。該元件易于拆卸和清潔。
設(shè)計特點及工作原理：
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)的動力源直接取自主管線的高壓天然氣，天然氣經(jīng)過濾之后，直接進入儲氣罐儲存。采用集成模塊、大流量、高壓設(shè)計技術(shù)，使較少的控制元件承受高壓，延長密封件的壽命、減少配管、減少系統(tǒng)泄漏點從而提高了設(shè)備的整體安全性。
液壓系統(tǒng)具有傳動剛性強、不易壓縮、傳動平穩(wěn)、易于密封等優(yōu)點。氣體具有壓縮比大的優(yōu)點。氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)通過氣液傳動方式的轉(zhuǎn)換，將氣、液二者優(yōu)點得到結(jié)合。高壓氣體經(jīng)過控制系統(tǒng)進入氣液罐轉(zhuǎn)換，罐體內(nèi)等壓的液壓油被壓入相應(yīng)的液壓活塞缸，同時液壓活塞缸液壓油流回到另一個氣液罐內(nèi)，活塞動作帶動執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動閥門實現(xiàn)平穩(wěn)的開或關(guān)。氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)工作性能穩(wěn)定、動作可靠。通過調(diào)節(jié)液壓油的流量可調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)動作的全行程時間。
注：控制原理圖所有元件都處于白然狀態(tài)，電磁閩不帶屯。
液動執(zhí)行機構(gòu)，1】拔叉箱體，1 2闊位開關(guān)；2液壓手動泵．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手動復位先導J瀏,3. 5-3/2常閉電磁闊．3 6 3／2常開電磁閥，3 7高壓梭閥，3 8-3/2凸輪彈簧復位常開閥；4氣液轉(zhuǎn)換罐；5儲氣罐；6氣體過濾器；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。非標配部件：太I垌能板、氣源調(diào)壓閥、氮氣瓶供氣、自增壓系統(tǒng)等。
操作說明：
就地氣動控制：開閥：手動直壓住rfIi組3.1手柄PO,閥門開啟直到全開．再松開手柄。
關(guān)閥：手動直壓住閥組3 l手柄PC，閥門關(guān)閉直到全關(guān)，再松開手柄。破管緊急關(guān)斷：當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，系統(tǒng)發(fā)出信號給電磁閥3 5，電磁閥3 5先導3 1-DC勁作，控制系統(tǒng)讓執(zhí)行機構(gòu)關(guān)閉閥門，與此同時，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消失，且必須現(xiàn)場人工手動復位安全鎖3 4后，執(zhí)行機構(gòu)才能恢復其正常操作。
圖2-69氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)工作原理圖( ESD)掉電（先電安全功能）關(guān)閉：電磁閥3 6常開型磁閥，通電關(guān)。一旦系統(tǒng)失電，電磁閥3.6導通，執(zhí)行機構(gòu)關(guān)閉，同時3 4自鎖復位，必須現(xiàn)場復位，執(zhí)行機構(gòu)才能恢復其正常操作。閥門遠程丁F／關(guān)電磁閥3.1 PO通電，執(zhí)行機構(gòu)打丌。在行程終點電磁閥必須斷電。
電磁悶3.1 PC通電，執(zhí)行機構(gòu)關(guān)閉。在行程終點電磁悶必須斷電。液壓手動操作：方向控制閥2 2右旋到開位，操作手動泵，驅(qū)動閥門直到傘丌；
方向控制閥2.2左旋到關(guān)位．操作手動泉，驅(qū)動閥門直到全關(guān)；
方向控制閥2.2必須處于“AUTO／自動”位置，氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)才能夠進行氣動操作。
續(xù)圖2 69
該氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)把管線的天然氣或氮氣作為動力，液壓油作為傳動介質(zhì)驅(qū)動管線閥門的開啟和關(guān)閉?；究刂乒δ馨ǎ壕偷貧鈩硬僮鳌⑹謩右簤罕貌僮?、破管自動保護、遠程電控開關(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、雙向遠程控制。高／低壓和壓降速率保護。站場進／出口保護，壓縮機加載／卸載保護。站場放空閥，河道穿越閥室，站場旁通閥，代替大轉(zhuǎn)矩氣動執(zhí)行機構(gòu)。
該氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)適用惡劣工況下角行程全開全關(guān)閥門，如球閥、蝶閥、旋塞閥等和直行程下全開全關(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)動執(zhí)行機構(gòu)由氣液罐、儲能罐[設(shè)計、制造和檢驗符合GB 150（所有部分），環(huán)境溫度為20℃～85℃和-40℃-85℃兩種]。撥叉驅(qū)動機構(gòu)（采用限位螺栓的方式進行全開、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（對液壓油有過濾功能，開閥和關(guān)閥的時間獨立可調(diào)，隱蔽內(nèi)藏式設(shè)計）。開關(guān)控制閥組和電磁閥（模塊化集成，閥組材質(zhì)為鋁合金且整體陽極化處理，氮氣工況24 h無氣泡）。液壓手動泵（配有一體化方向閥組，用于開閥或關(guān)閥選擇。擺臂每次動作泵出油量衡定）、轉(zhuǎn)矩限制器（在保證可靠驅(qū)動閥門開關(guān)的前提下，保護閥桿及執(zhí)行機構(gòu)，通常在管線的高低壓差較大時采用．當氣液罐中壓力超過設(shè)定值日_j，轉(zhuǎn)矩限制器阻塞氣源人口，同時排放氣液罐中氣體，從而限制輸出轉(zhuǎn)矩，確保執(zhí)行機構(gòu)的安全）等組成。
該氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)的特點：
(1)適用溫度范圍：20℃～85℃； -40℃-85℃；
(2)開關(guān)時間獨立可調(diào)；
(3)常規(guī)天然氣供氣源：0.5 MPa～15．O MPa;
(4)氮氣瓶供氣源：零泄漏氣控模塊閥組可實現(xiàn)在高含硫天然氣，富氫焦爐煤氣和輸油等
管線土采用氮氣瓶作為動力，每年只需更換l～2次氮氣瓶即可保障執(zhí)行機構(gòu)有充足的動力。
對小于1 MPa低壓管線（如城市供氣），可提供多種驅(qū)動方案，以保障氣液聯(lián)動執(zhí)行機
構(gòu)的可靠動作。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有角式平衡型截止閥設(shè)計說明
