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阀门执行机构 (Shafer),2010年5月,阀门执行机构分类,手动执行机构,阀门执行机构分类,电动执行机构,阀门执行机构分类,气动执行机构,阀门执行机构分类,气液联动执行机构,阀门气动/气液联动执行机构特点,利用管道中压力源或其它压力源作为动力源。 动作速度快。 具有电子控制和机械控制双重作用。 常用于自动截断和紧急截断。,气动执行机构和气液联动执行机构区别,气动执行机构动作速度更快,可达到2秒以内,常用于紧急截断设备(调压回路截断、高低压分界截断、井口等)。 气液联动执行机构动作较慢,但比较平稳,常用于干线截断设备和站场进出口阀门。,阀门气动/气液联动驱动装置,拨叉式 旋转叶片式,拨叉式执行机构,主要结构部件:拨叉,拨叉式执行机构的主要结构组合,拨叉式执行机构结构,拨叉结构,线行程转变为角行程,适用于90度开关型阀门。 特点:输出扭矩同阀门扭矩曲线基本相同,符合节能要求;可根据拨叉形状设置来改变输出扭矩曲线特性。,气动控制原理,1、执行机构 2、阀门 3、气液罐 4、手动两位三通阀 6、回路控制阀 7、速度控制阀 8、单向阀 9、手动泵 10、过滤器 37、手动泵安全阀,1,5,4,3,2,动力源,执行器气缸,1、过滤器 2、减压阀 3、电磁阀 4、带就地锁定的电磁阀 5、泄压阀,旋转叶片(SHAFER)阀门执行机构,主要结构特点:旋转叶片 活动部件:1个 角行程 目前世界上提供旋转叶片结构执行机构的主要是美国SHAFER公司,隶属于EMERSON集团。,SHAFER阀门执行机构的基本组成,1、POPPET BLOCK CONTROL(提升阀气路控制块) 2、MANUAL HAND PUMP(手动泵装置) 3、ROTARY VANE(执行器) 4、GAS HYDRAULIC TANK(气液罐) 5、POWER STORAGE TANK(备用气源罐) 6、LINEGUARD2200(LINEGUARD2200控制箱),1,2,3,4,4,5,6,阀门,引压管,4,4,3,2,1,6,SHAFER阀门执行机构的基本组成,POPPET BLOCK CONTROL(提升阀气路控制块),SHAFER阀门执行机构的基本组成,SHAFER阀门执行机构的基本组成,ROTARY VANE(执行器) 旋转叶片 止动器,1,2,SHAFER阀门执行机构的功能,检测管道中气体的压力 记录管道中气体的压力变化 自动驱动阀门关断 阀门自动关断后锁定功能(防止开启) 远程控制(开/关阀) 就地手动、气动控制(开/关阀),SHAFER阀门执行机构的功能,在以下三种情况导致执行器驱动阀门自动动作 检测压力低于低压关断设定值 检测压力高于高压关断设定值 检测压降速率高于压降速率关断设定值,三 . SHAFER阀门执行机构的工作原理,检测管线中气体压力 判断检测压力是否正常 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,正常状态,干线动力气体通过梭阀(24)进入到执行器气路控制块中,此时气路控制块的开/关阀按钮均处于非受力状态,因此高压气体只能进入到储气罐(6)、远程开/关电磁阀(27、28)、自动关气动阀(18)的前端,同时也通过减压阀(19)到达电子控制单元(20)电磁阀前端。,远程开/关,远程下达开/关命令后,远程开关电磁阀(28、27)动作,高压气体进入到气动控制块开/关按钮活塞(15)下方,使高压气体进入到开/关气液罐(2、3)中,驱动执行器动作。,自动关断,当执行机构电子控制单元(20)电磁阀开启后,减压后的气体会到达自动关断气动阀(18)和锁定气动阀(23),会导致(18)和(23)动作开启,(18)动作使执行器关闭动作,(23)动作后会导致减压后气体到达二级锁定气动阀(22),(22)动作后会使远程开启和就地气动开启功能失效,必须现场手动将(23)复位后方可使用。,气液联动执行机构的日常维护,检查气路、油路的密封 清洗或更换滤芯 气液罐排污 执行器排污 检查油位、补充液压油 检查参数设置 性能测试,气液联动执行机构的故障处理,电子控制单元,2002年以前:LINEGUARD2000(陕京线、涩宁兰等) 简单单片机,8秒读取数据一次,干电池供电定期更换,DOS系统软件,功能单一不支持远传控功能。 2002年2004年:LINEGUARD2100(长呼线、中海油海南管道等) Windows操作系统,具有模拟测试功能,干电池或太阳能供电。,LINEGUARD2200,LINEGUARD2200(西气东输、陕京二线等) 小型RTU,5秒读取一次数据,平均压力计算时间可调,外供12或24V电,蓄电池作备用电源,可远传数据和具有远控功能。,五. LINEGURD2200,LINEGUARD2200的组成 控制器:Fisher ROC312 远程操作控制器和 FlashPAC 存储模块 变送器:0 2000 PSI。 电磁阀操作机构 蓄电池:57天连续操作的操作电源。 本地显示屏及机壳,五. LINEGURD2200,LINEGUARD2200的工作过程 每5秒读取压力传感器中管线中介质压力(Live pressure) 按照用户设定时间段计算平均压力(Average Pressure) 利用平均压力与设定值(low pressure、high pressure、RoD setpoint)比较 记录异常压力值和发生的时间,五. LINEGURD2200,LINEGUARD2200的参数设置和记录形式 Minor Data Logs Major Data Logs Event Logs(参数和设定值的设置) Alarm Logs(报警记录),五. LINEGURD2200,LINEGUARD2200的一般性操作 读取LINEGUARD2200中的参数 修改并写入LINEGUARD2200的参数 LINEGUARD2200的复位 装载LINEGUARD2200 确认参数设置及控制状态,lineguard2100,五. LINEGURD2200,The End,
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