5分钟教你看懂气液执行机构-功能篇
2017-06-22
作者:中寰股份

1. 气液执行机构有哪些基本功能和控制方式

基本功能:就地气动开关,就地手动液压泵开关阀门。

除基本功能外,气液执行机构的控制方式还包括:破管自动保护(锁定位),ESD紧急关断(锁定复位),远程开关阀门。

在没有动力气或者动力气不足情况下就地手动液压泵开关阀门;在动力气达到要求时实现人工气动开关阀门。

当管道压力或压降速率超过设定值时并达到阀门动作条件时,气液执行机构自动开关阀门。


2. 气液执行机构主要由哪几部分组成?

气液执行机构的组成部分:机械驱动机构,气液转换机构,流体控制单元(气体控制部分液体控制部分),以及电子控制单元。各部分作用如下:

机械驱动机构:与阀门连接,接收液压动力,输出开关阀门所需的驱动扭矩;

气液转换单元(主要包括储气罐、气液罐):执行器动作时将气源动力转换为液压动力;

流体控制单元:通过控制气液回路的通断,实现多种阀门开关方式;

电子控制单元:实时监测管道压力参数,紧急情况下执行自动切断,同时还具有人机交互,数据记录等功能。


3. 天然气管道上哪些地方需要安装气液联动?

紧急关断

破管保护、高低压关断

站场放空、站场旁通阀、进出口保护

双向远程控制

河道穿越阀室

代替大扭矩气动执行器、压缩机加载卸载保护


4. 为什么输气管道站场进出口需安装气液联动而非电动球阀?

场站进出口控制关系整个站场的安全,气液执行机构球阀控制功能齐全(紧急情况ESD、远程控制)。

在站场起火或者断电紧急情况下,气液执行机构可以ESD动作关断进出站阀门,而电动球阀则会失效,无法保障安全。

电动球阀事故状态下供电无法保证,无法保证安全。


5. 气液执行机构球阀和电动球阀在应用上有哪些差别?应该如何使用?

气液执行机构球阀一般作为天然气干线阀门紧急关断,可以无需外部供电,开关时间迅速,对于场站等进出站阀门能够失电ESD动作,保护场站安全。

电动球阀开关时间较长,需要380VAC或者220VAC配置作为驱动电源才能工作,比较困难。但气液执行机构有排放,而电动球阀无排放。

在长输管道干线阀门,场站进出阀门适合使用气液执行机构球阀;而在场站的工艺阀门或者化工厂等地方适合使用电动球阀。


6. 气液执行机构与直接气驱执行器的差别?应用范围及优缺点?

气液执行机构执行器输出扭矩大,功能齐全;直接气驱扭矩较小,功能单一。

直接气驱动利用气直接驱动液压,油作不平稳,对动力气要求高,成本比气液执行机构低20-30%。多用于单作用。


7. 气液联动与气动执行器的应用有什么不同?

气液执行机构需要高压动力气源作为动力,可配套多种控制功能,在失电失气时保持或者关断阀门,实为双作用执行器;气动执行器采用低压气(管线取气调压或者压缩空气)作为动力,通过与弹簧的配合可以成为单作用执行器。

气液执行机构执行器结构复杂,体积较小,适合使用在长输高压管道上;气动执行器由于采用低压气作为动力,在与较大阀门配套时,体积较大,通常使用在站场等有压缩空气场合,需要快速开或者关阀门保障安全的地方。


8. 什么是气液执行机构的ESD控制功能?

ESD英文Emergency Shutdown,意为紧急关断,即在紧急情况发生时,实现系统保护,使气液执行机构处于故障安全位置。

气液执行机构的单一ESD,指气液执行机构紧急动作时只涉及本身一个设备;另外ESD联锁将气液执行机构作为其中一个控制对象,动作时会对整个系统实现保护。

使用条件:持续稳供24VDC电源;动力气源。


9. 为什么在站场的气液执行机构球阀的控制方式需要增加ESD功能?

站场的进出站球阀配备ESD功能,当站场发生火灾或者其他紧急事故时,保护整个站场的安全。


10. 气液执行机构能否实现单作用气动执行器的失电失气关的功能?

可以实现。通过气路控制的控制,当失电或者失气时,先导气排出,即可完成失电失气关(Fail Close)的功能。


11. 气液执行机构有没有必要同时实现ESD和远程开关阀门?

可以同时配置ESD和远程开关阀门功能。ESD和远程开关功能作用不同:

ESD功能通常为失电动作,同时系统锁定需要现场复位,适用于紧急情况下的保护;

远程开关等同于将就地气动远程化,可以不用在现场即可完成阀门的开关动作功能。

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