shafer气液联动执行机构维护及故障排除方法ppt课件

1、气液联动执行机构维护及缺点排除方法目录CONTENTS概述第一章气液联动机构构造及任务原理第二章气液联动机构操作规程第三章气液联动机构维护保养气液联动机构常见缺点及处置第五章第四章第一章 概述概述Shafer的母公司是Emerson艾默生集团，Shafer的阀门执行器主要用在陆上、海上和海底的天然气、石油和废品油管线工程。气/液联动的动力系统是以管道中保送的气体作为执行器的动力，因此无需外界再供应任何动力，作为管线的紧急迫断，气/液联动的动力系统是最平安和最可靠的 。旋转叶片式执行器是Shafer公司成立60年来的专利产品。它是采用了平衡扭拒的设计，因此，阀门自全开到全关或反之的全过程，执行器

2、扭拒输出值是恒定的。它只需一个运动部件，即旋转叶片，而且该叶片完全浸在密闭的液压油缸中，无需光滑剂，更没有腐蚀性问题。这样，此种执行器在平常操作中几乎无需维护检修，另外，旋转叶片执行器式直接插入阀杆，与阀杆同轴，因此没有侧向负荷，其机械效率可高达92-95%。59年前Shafer消费的第一台旋转叶片执行器至今仍在正常任务 第二章 构造及任务原理气液联动执行机构构造及任务原理SHAFER气液联动执行机构包括三大部分，分别是： 1、控制器 2、驱动器 3、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、动力气过滤。 驱动器功能是：将动力气气压在气液罐中变为液压，液压传到液缸中推

3、进叶轮安装作旋转运动，带动阀杆转动。 液压手动系统功能是：导通手动泵至驱动器流程，手动泵排出油压直接作用在驱动器叶轮上，带动阀杆转动。 电子控制单元经过压力传感器检测管线中气体压力。 电子控制单元经过ROCLINK判别检测压力能否正常。 电子控制单元经过电磁阀控制气路通断。 当气路压力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。气液联动执行机构构造及任务原理气液联动执行机构构造及任务原理536421气液联动阀操作部件表示图1液压手动开阀按钮；2液压手动关阀按钮；3平衡阀；4气动开阀手柄；5气动关阀手柄；6手动油泵压柄气液联动执行机构构造及任务原理壳体定子转

4、子定子固定螺钉限位调整螺钉气液联动执行机构构造及任务原理气液联动执行机构的任务原理，是在动力气源推进或者手动泵压力油作用下，将A罐液压油向执行器1、2中注入，并推进转子逆时针转动，翻开阀门；当B罐液压油在动力气源推进或手动泵压力油作用下向执行器3、4中注入时，推进转子顺时针转动，封锁阀门，从而实现阀门的开关动作。 气液联动执行机构构造及任务原理步骤1 步骤2 步骤3步骤1中，执行器处于全 步骤2中，执行器正朝关位 步骤3中，一旦执行器到开位置，液压油无压力， 顺时针方向旋转，高压液体 达指定位置，液压油压执行器无旋转动作。 进入关入口，压力补偿通道 力经过执行器本身控制 使得两封锁腔体同步受压

5、， 得到释放。 此时，执行器产生完全平衡 的扭拒，推进叶片转动。气液联动执行机构构造及任务原理lineguard2000电子控制单元 lineguard2000内部 气液联动执行机构构造及任务原理Lineguard2000各部件称号气液联动执行机构构造及任务原理LineGuard-2200型全电子式控制系统：它具有阀门关断和数据采集两种功能。控制系统每1秒钟探测一次管线内的压力数据，每5秒进展一次平均, “事故数据将自动被保管。当管道爆管需求紧急迫断时，LG-2200在感测到的压降速率或压力及必要的延时数据后，指挥执行器迅速关断阀门，并能记录下管道运转的最高、最低压力和压降速率，这些数据也可以

6、下载，从而使操作者对管道运转情况心中有数。数据采集功能可以“滚动存储当前最近时间的240组数据。如存储已满240组数据，测得的最近和最新的数据将被存入，而相应最老和最早存入的数据将被自动滚动消除，以确保用户一直掌握管线的最新数据。气液联动执行机构构造及任务原理目前天然气管道工程气液联动执行机构共分四种类型，分别为： 手动阀室所运用气液联动执行机构 RTU阀室及过站干线所运用气液联动执行机构 站场进出站紧急关断阀ESDV所运用气液联动执行机构 站场紧急泄放阀BDV所运用气液联动执行机构气液联动执行机构构造及任务原理RTU阀室及越站干线运用气液联动执行机构 RTU阀室及过站干线所运用气液联动执行机

7、构具有以下功能:就地控制远程开关控制ESD紧急关断控制电子控制单元检测管 线压力，自动关阀控制ESD及电子控制单元关阀后 手动复位控制等功能气液联动执行机构构造及任务原理气液联动执行机构构造及任务原理本控制原理图是运用气/液联动系统操作阀门的旋转叶片执行器 原理图，动力气体是天然气。在整个回路中包括阀门执行器 1、一套气/液联动罐2和 3、手 动液压泵4、开关一个冲程 储气罐6、“ 阀控制模块11、两通路通常关 闭的先导阀18、压力调理器19、平安放空阀21、一组电子式爆管维护控制系统20、三通路通常开启的先导阀22和一个三通路通常封锁的先导阀带有锁定功能23等31项内容气液联动执行机构构造及

8、任务原理锁定功能 防止开阀 当上述电子式爆管维护系统任务的时候，气流同时经过带有锁定功能的先导阀23。此先导翻开使得正常情况开启的先导阀22封锁，当有 爆管关阀命令执行后，旋转叶片执行器将使阀门继续处于封锁形状和位 置。这个具有锁定功能的正常封锁的先导阀23延续不断地提供了恒定信号压力给另一个正常开启的先导阀(22，从而防止了经过这个控制回 路去驱动旋转叶片执行器动作进而翻开阀门。这个锁定功能解锁，只需 经过人工进展手动复位操作，使正常开启的先导阀22泄放压力直至重新恢复正常开启 形状。气液联动执行机构构造及任务原理电子式爆管维护功能 关阀 在电子控制单元 20中，带有压力传感器，经过管路与天

9、然气主管线连 接以获得压力信号。当管线中 实践压力数据到达并超越电子控制单元中设定 三种压力参数中 任何一种时 高压关阀，低压关阀，压降速率关阀，并且此事件继续时间到达电子控制单元中设定 延时时间后，电子控制单元中的正常处于封锁形状 电磁阀通电，并使气流流向正常处于封锁形状的先导阀18。 由于“ 阀模块 11，14，16 信号与动力 比是33 比1，这样先导阀18翻开后“ 阀翻开，允许动力气体 从动力接口到气缸中活塞接口14，动力“ 子16被翻开，允许动 力气流进入原来被气缸封锁住 空间，从而进入执行器封锁阀门 气/液联 动罐3，气流将进一步经过手动泵4和速度调理安装5，从而进入 旋转叶片执行

10、器 本体，执行器在这个动力驱使下，运动直至封锁阀门。当电子控制单元20中预先设定 电磁阀“待命时间10-255秒完成时，此时电磁阀断电。领先导阀封锁时，引导气从“ 阀“模块 14孔板处排出，位于“ 阀模块中担任封锁阀门功能 那一侧 子封锁，致使担任封锁阀门 气/液联动罐3压力降低减压。当气/液联动罐3压力降低全部完成，整个气/液联动系统重新回到初始平衡形状。气液联动执行机构构造及任务原理c) 二通路电遥控 远程开或关阀 开阀：当阀门处于封锁形状 位置，给正常封锁形状电磁阀28带电，该阀 翻开，动力气体经过动力接口进入提升阀模块11中信号气缸 活塞 14。提升阀阀16翻开，动力气进入原来被提升阀

11、阀和气缸封锁住 空间，同时进入担任开阀功能气/液联动罐 2，动力气体驱动液压 油经过手动泵4和速度调理孔板5，进入了旋转叶片执行器1内，直至执行器驱动阀门到全开位置。当阀门全开后，正常封锁电磁阀 28在执行器完成全部动作后断电，系统重新回到平衡 位置。 关阀：当阀门处于开启形状位置，给正常封锁形状电磁阀27带电，该阀翻开，动力气体经过动力接口到它气缸接口，经过阀26作用到阀模块 11中 信号活塞 14，动力气进入到原来被提升阀16 和气缸封锁住空间，进入到担任关阀功能气/液联动罐 3。动力气体驱动液压油经过手动泵 4，速度调理孔板 5进入了旋转叶片执行 器内，直至执行器驱动阀门到全关位置。 当

12、阀门全关后，担任封锁功能 的正常封锁 电磁阀27，在执行器完成全部动作后断电。系统重新回到平衡位置。气液联动执行机构构造及任务原理就地手动操作开或关阀门和执行器 开阀： 拉开“ 提升阀模块 11上的开阀手柄15，此机械式手柄直接将力作用在动力阀16上，使其动作翻开原来被“ 提升阀16和动力气 缸活塞14封锁住密闭空间，使得动力气体进入到担任开阀功能气 /液联动罐2，动力气驱动液压油使旋转叶片执行器动作。继续地拉住 手柄15直到执行器1驱动阀门到达全开位置。当阀门与执行器全部动作完成后，松开手柄15，“提升阀模块11将恢复到初始全封锁位置，全部系统到达新平衡形状。 关阀： 拉开“ 提升阀模块11

13、上关阀手柄15，手柄直接将力作用在动力 阀16上，使其动作翻开原来被“ 提升阀16和动力气缸活塞14封锁住密闭空间，使得动力气体进入到担任关阀功能气/液联 动罐3，动力气驱动液压油使旋转叶片执行器动作。继续地拉住手柄15直到执行器1驱动阀门到达全关位置。当阀门与执行器全部动作完成后，松开手柄15“ 提升阀模块11将恢复到初始全封锁位置，系统到达新平衡形状。气液联动执行机构构造及任务原理就地手动泵开/关阀门和执行器就地液压开关阀 无论想开或关阀，最简单的就是用一个手柄装在执行器控制箱内手动泵 4 接口上，运用这个手柄上下压动，将力推向泵中部。注：标志将指明开或关阀动作方向。 运用供货时提供手动泵

14、手柄，向上抬举这个手柄时，手动泵插销提起，使得液压油进入手动泵，再向下推压手柄，给液压油加压，使得液压油进入执行器。反复上抬、下压手柄 动作，直至开或关阀 过程全部完成。泵被泄压并回到初始形状，此时任何自动控制这个执行器的功能可以被运用。 气液联动执行机构构造及任务原理站控系统ESD控制站控系统对气液联动系统常供电，断电关阀正常情况下，站控系统给常开电磁阀30常带电，一旦站控系统断掉此电磁阀电源，先导阀18导通动力气，驱动阀门封锁，另外，ESD 关阀同时，会触发先导阀22切断开阀控制气路，保证在接到ESD 关阀命令同时，即使接到开阀命令也不会执行开阀操作，保证ESD关阀操作具有最高优先级。气液

15、联动执行机构构造及任务原理第三章 操作规程1、检查气液联动执行机构压力能否正常。2、检查阀门开关形状能否正确。3、检查气液联动执行机构各衔接点能否有漏油、漏气。4、有电子控制单元的执行机构需检查电池电压能否正常，普通为13伏左右。5、检查电子控制单元压降速率能否正常。6、检查执行机构引压管阀门能否翻开，检查各引压管、截止阀完好，无走漏、无震动、无腐蚀 。气液联动执行机构构造操作规程液压开阀操作开阀步骤：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“手掌按钮处于拉出形状。2、拔出手动油泵操作柄的锁销，将公用的操作杆插入操作柄孔中，上下压动油泵柱塞，察看阀位指

16、示器转动，当指向“开位置时，即实现开阀操作。3、将油泵操作柄恢复到初始形状。如不能恢复至原位，可按下中部平衡阀，再将操作柄复位。气液联动执行机构构造操作规程液压关阀操作关阀步骤：1、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“手掌按钮处于拉出形状。2、拔出手动油泵操作柄的锁销，将公用的操作杆插入操作柄孔中，上下压动油泵柱塞，察看阀位指示器转动，当指向“关位置时，即实现关阀操作。3、将油泵操作柄恢复到初始形状。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。气液联动执行机构构造操作规程就地气动操作气动开阀步骤：1、将梭动阀体上标志“OPE

17、N的支配杆下拉，此时阀执行器执行开阀动作。 2、察看阀位指示器转动，当指向“开位置时，松开支配杆，即实现开阀操作。 气液联动执行机构构造操作规程气动关阀步骤：1、将梭动阀体上标志“CLOSE的支配杆下拉，此时阀执行器执行关阀动作。2、察看阀位指示器转动，当指向“关位置时，松开支配杆，即实现关阀操作。气液联动执行机构构造操作规程就地气动操作执行机构开关阀部件称号液压开按钮液压关按钮气动开手柄气动关手柄平衡阀气液联动执行机构构造操作规程第四章 维护保养1、用检漏夜检查各密封部位能否存在外漏2、从外观检查能否存在漏油3、坚持手动泵开、关按钮在封锁形状，提起手柄按下，检查手动泵密封能否良好，如按不动，

18、阐明密封良好安装的入冬前检查和维护1、入冬前检查在日常巡检和维护的根底上进展2、封锁动力源根部阀，反复拉动任何一个手柄直至控制器中的余气放空，带储气罐的安装要将储气罐放空3、撤除控制块左上方和右侧的螺帽，取出滤芯，检查控制块滤芯能否清洁，并用煤油进展清洗，如滤芯破损或无法去除杂物，那么改换控制块滤芯，吹扫引压管。气液联动执行机构构造维护保养4、缓慢松开储油罐下方排污丝堵，察看排出的油能否清洁，直到排出的油清洁为止5、如从储油罐排出的油含大量杂质，那么待储气罐排污终了后，缓慢松开执行器下方的排污丝堵对摆缸进展排污，直到排出的油清洁为止6、在安装全开位的形状下，松开储油罐顶部的卡套接头和注油堵头，

19、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，如油位缺乏那么参与执行机构公用液压油到规定的位置7、检查LINEGUARD2000控制箱参数的设置及时间记录。8、恢复安装，进展功能测试。9、维护任务终了后，确认安装形状，确认设置参数后维护人员方可分开。气液联动执行机构构造维护保养 气液联动执行器装有两个气液罐，充装液压油的液位是罐容积的一半。每个罐内的介质都可以完成一次阀门操作，同时每个罐的剩余空间都可以包容阀门操作时排过来的介质，在气液罐的顶端有油尺，每年春秋季应检查气液罐的油位能否正常，短少的及时添加液压油。气液罐油尺气液联动执行机构构造维护保养检查执行机构液压油油位执行机构的油

20、尺气液联动执行机构构造维护保养排空步骤 在运用动力气作动力时驱动器出现延迟动作景象或运用手动泵操作时出现脆弱无力景象时，阐明驱动器内没有完全充溢液压油。假设驱动腔内存在气穴，那么驱动器内液压油压力升到所需值之前，驱动器是不会产生运动的，由于气穴具有可紧缩性而存在一个压力升高过程。排气的步骤如下：松开排气塞，改动换向阀的阀位，操作手动泵，将液压油注入到驱动腔内。当液压油从排空孔中流出时，拧紧排空孔螺栓，继续操作手动泵，液压油在压力作用下经过平衡管充溢对面的驱动腔。当一切的气泡和气体被排除后，拧紧排空孔螺栓。再改动换向阀的阀位，操作手动泵，按和上面一样的顺序完成排气操作。这样整个驱动器的排气操作就

21、完成了，恢复到正常任务形状。气液联动执行机构构造维护保养排空孔排污步骤 驱动器应定期检查液压油底部能否有冷凝物质积聚，检查维护的周期取决于动力气的湿度和当地气候条件。但是这项任务通常在冰冷气候到来之前进展。驱动器的底盖上安装有排污孔，拆下排污孔螺栓将水和污物放掉就可以了。假设驱动器上没有排污孔，可以运用一个虹吸管从排空孔插入。将水和污物吸出。排污终了后要运用和排气操作一样的方法使驱动器恢复到正常任务形状。每年要对驱动器进展防腐维修，以便减少底盖和液缸受擦划呵斥的损坏。 气液联动执行机构构造维护保养排污孔翻开执行机构过滤器对过滤器进展清洁气液联动执行机构构造维护保养第五章 常见缺点及处置一、液压

22、油走漏 在对气液联动执行机构的日常操作过程经常会出现从先导阀或者提升阀模块泄放口喷油的景象，究其缘由，是由于控制气路限位设置不准确，在阀门开关到位后气路限位并未到位，气体继续进入执行机构气液罐，导致执行机构油位不均，过多液压油从放空气路排出。大量喷油时，会使得某侧油罐液位过低，在紧急情况下，不能执行开关阀命令，存在平安隐患 气液联动执行机构构造常见缺点及处置液压油从放空口排出气液联动执行机构构造常见缺点及处置导致喷油景象发生主要有以下两种缘由：1、控制气路限位设置不准确。2、摆缸之间密封圈损坏。 处理方法：重新调整限位器限位，在阀门开关到位后限位器也恰好到达限位位置。1对液联动执行机构进展放空

23、，翻开气液罐，检查气液罐油位，将液压油油位调整在油尺油位线位置。气液联动执行机构构造常见缺点及处置2调整限位器位置。将限位器橡胶维护帽拆下，用扳手将限位器调整向外伸长3螺丝扣，将限位器重新紧固。3调整终了后安装限位器维护帽，远程开关气液联动执行机构，查看能否还向外喷油，假设还是向外喷油再向外调整限位器2-3螺丝扣，直到缺点消除。翻开此处改换滤芯将高油位倒入低油位气液缸气液联动执行机构构造常见缺点及处置二、气液联动阀发生误动作 气液联动阀发生误动作的缘由主要有以下两大类：1、由于lineguard2000电子控制单元的缘由触发阀门误动作。2、由于ESD功能的电磁阀缺点的缘由触发阀门误动作。 气液联动执行机构构造常见缺点及处置由于lineguard2000电子控制单元的缘由触发阀门误动作缘由及处理方法：1、压降速率引压管走漏 。对于此类问题，该当在日常阀室、站场的巡检过程中，着重对气液联动执行机构的压降速率管进展仔细验漏，发现问题及时上报处置。当然，也要留意检查在平常运转中，引压管根部球阀能否处于常开形状 气液联动执行机构构造常见缺点及处置应重点检查次阀门能否处于常开气液联动执行机构构造常见缺点及处置2、控制单元电瓶电压过低电池电压过低，会导致控制单元主板程序紊乱，能够会触发阀门误关断。处理方法：日常巡检时留意检查