论文二稿：双气缸气动阀气路分析双气缸气动阀气路分析 仪一作业区 吴志强 双气缸气动阀气路分析 摘要：双气缸气动调节阀是石油、化工企业中广泛使用的工业过程控制设备之一。本文通过对蜡油加氢现场使用的两位式双气缸调节阀的气路进行分析，总结出对气路影响的关键部件。并在文章最后提出相关改进意见。 关键词：调节阀、气动阀、双气缸论文二稿：双气缸气动阀气路分析、气路 1、概述 气动调节阀是石油、化工、电力、冶金等工业企业中广泛使用的工业过程控制设备之一。通常由气动执行机构和调节阀连接安装调试后形成的组合。气动调节阀就是以压缩空气为动力源，以气缸或薄膜执行机构为执行器，并借助于电气阀门定...

　　仪一作业区 吴志强 双气缸气动阀气路分析 摘要：双气缸气动调节阀是石油、化工企业中广泛使用的工业过程控制设备之一。本文通过对蜡油加氢现场使用的两位式双气缸调节阀的气路进行分析，总结出对气路影响的关键部件。并在文章最后提出相关改进意见。 关键词：调节阀、气动阀、双气缸、气路 1、概述 气动调节阀是石油、化工、电力、冶金等工业企业中广泛使用的工业过程控制设备之一。通常由气动执行机构和调节阀连接安装调试后形成的组合。气动调节阀就是以压缩空气为动力源，以气缸或薄膜执行机构为执行器，并借助于电气阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀等附件去控制阀门，实现对工艺物料流量进行调节，接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的：流量、压力、温度等各种工艺参数。气动调节阀的特点就是控制简单，反应快速，且本质安全，不需另外再采取防爆

　　，应用范围极其广泛。 2、气动调节阀作用形式介绍 2.1 气动薄膜调节阀和单气缸调节阀作用形式 气动薄膜调节阀和单气缸调节阀动作分为气开型和气关型两种。气开型（Air to Open）是当膜头上空气压力增加时，阀门向增加开度方向动作，当达到输入气压控制上限时，阀门处于全开状态。反过来，当空气压力减小时，阀门向关闭方向动作，在达到输入气压控制下限时，阀门全闭。故有时气开型阀门又称故障关闭型（Fail to Close FC）。气关型（Air to Close）动作方向正好与气开型相反。当空气压力增加时，阀门向关闭方向动作；空气压力减小或没有时，阀门向开启方向或全开为止。故有时又称为故障开启型（Fail to Open FO）。气动调节阀的气开或气关，通常是通过执行机构的正反作用和阀芯结构的不同组装方式实现。 2.2 双气缸调节阀作用形式 双气缸调节阀因为其动作不是靠气源克服膜头内弹簧的弹力实现，而是靠上下气缸的压力差实现。在生产过程中我们将装置区域内大面积失电和净化风系统气压骤然降低通称为故障状态，根据阀门在故障状态下的位置能将其作用形式其分为故障关闭型（FC）和故障开启型（FO）。 2.3 FC和FO的选择 FC和FO的选择是根据工艺生产的安全角度出发来考虑。当气源切断时，调节阀是处于关闭位置安全还是开启位置安全？举例来说，一个加热炉的燃烧控制，调节阀安装在燃料气管道上，根据炉膛的温度或被加热物料在加热炉出口的温度来控制燃料的供应。这时，宜选用气开阀（即FC）更安全些，因为一旦气源停止供给，阀门处于关闭比阀门处于全开更合适。如果气源中断，燃料阀全开，会使加热过量发生危险。又如一个用冷却水冷却的的换热设备，热物料在换热器内与冷却水进行热交换被冷却，调节阀安装在冷却水管上，用换热后的物料温度来控制冷却水量，在气源中断时，调节阀应处于开启位置更安全些，宜选用气关式（即FO）调节阀。 但也有一些场合，故障时不希望阀门处于全开或全关位置，操作不允许，而是希望故障时保持在断气前的原有位置处。这时，可采取一些其它措施，如采用保位阀或设置事故专用空气储缸等设施来确保。 2.4 气开式和气关式的改变 在现实生产中，我们常听说通过改变调节阀定位器的输出反馈，或者在DCS（或PLC）中对调节阀的输出做反向，就能达到使调节阀由气开式改变为气关式或气关式改变为气开式。这种说法是错误的。因为所谓的气开式和气关式是指在故障状态下调节阀所处的位置，改变调节阀定位器的输出反馈或者在DCS（或PLC）中对调节阀的输出做反向，仅仅是改变了其阀位的反馈，实现了调节信号与阀位的反向，并没有改变其故障状态下调节阀所处的位置。对于要想真正的实现调节阀由气开式改变为气关式或气关式改变为气开式，对于气动薄膜调节阀和单气缸调节阀必须改变膜头或气缸的进气形式，而对于双气缸气动调节阀则需要对其气路进行改动。 3、现场实际运用案例分析： 安庆石化220万吨/年蜡油加氢联合装置蜡油加氢单元采用了3台霍普金森双平行板气动闸阀，3台气动闸阀均采用双气缸

　　。工艺要求XCV1012、XCV2311在故障（特指失气）状态下保证阀切断，XOV1512在故障（特指失气）状态下保证原有阀位。 3.1 闸板切断阀气路分析： 0.4MPa净化仪

　　风经风线进入整个阀门系统，首先经过①气源调压阀、⑥空气过滤器后由三通分两路。一路作为主气源经⑦止回阀进入⑤储气罐，另一路作为控制气源到②24伏电磁阀。主气源经过⑤储气罐后分两路分别经过控制上下气缸两位三通气控阀，到达切断阀的上下气缸。控制气源经过②24电磁阀后到③锁位阀分两路分别控制两个④两位三通阀的通断，以达到控制切断阀开关的目的。 当阀门正常工作时，由电磁阀控制阀门开关，当电磁阀得电控制气路畅通，上气缸的两位三通阀断开，下气缸的两位三通阀畅通，主气源到达下气缸使切断阀打开。当电磁阀失电时控制气路失气，上气缸的两位三通阀畅通，下气缸的两位三通阀断开，主气源到达上气缸使切断阀关闭。 当装置失电时，②24伏电磁阀失电，控制气路失气，③锁位阀内气路在弹簧的做用下与大气联通。上气缸的两位三通阀连通，下气缸的两位三通阀断开，主气源到达上气缸使切断阀关闭。 当装置失气时，阀门动作形式与失电状况基本一致，但要注意的是装置在失气的时候，整个装置的仪表风系统的压力不会瞬时降低，当仪表风系统的压力降低到0.315MPa以下时，③锁位阀才会工作。这就减少了因仪表风系统的压力波动导致的切断阀的误动作。 3.2 闸板放空阀的气路分析 0.35MPa的净化仪表风分两路进入阀门系统，一路做为主气源经过①气源调压阀、⑥空气过滤器到三通再分两路：锁位阀控制气路和主气源，锁位阀控制气路经过③锁位阀两位三通阀的通断，主气源经过⑧两位三通阀继续分为两路电磁阀控制气路和主气源1，主气源分为两路分别作为到上下气缸的支气源到④两位三通阀，电磁阀控制气路经过②24伏电磁阀后分两路分别到上下两个气缸的④两位三通阀控制支气源的通断，已达到控制放空阀开关的目的。另一路作为故障控制气源，经过⑦止回阀、⑤储气罐、⑥空气过滤器后到⑧两位三通阀、在故障时与锁位阀控制气路共同控制⑧两位三通阀的通断。 当阀门正常工作时，由电磁阀控制阀门开关，当电磁阀得电时电磁阀控制气路断开，上气缸的两位三通阀断开，下气缸的两位三通阀畅通，主气源到达下气缸使切断阀打开。当电磁阀失电时电磁阀控制气路畅通，上气缸的两位三通阀畅通，下气缸的两位三通阀断开，主气源到达上气缸使切断阀关闭。 当装置失电时，电磁阀控制气路畅通，上气缸的两位三通阀畅通，下气缸的两位三通阀断开，主气源到达上气缸使切断阀关闭。 当装置失气时（系统仪表风压力降至0.315MPa以下），锁位阀控制气路切断，⑧两位三通阀改由故障控制气源即⑤储气罐供气，此时当电磁阀得电时电磁阀控制气路断开，上气缸的两位三通阀断开，下气缸的两位三通阀畅通，主气源到达下气缸使切断阀打开。当电磁阀失电时电磁阀控制气路畅通，上气缸的两位三通阀畅通，下气缸的两位三通阀断开，主气源到达上气缸使切断阀关闭，作用效果与正常工况相同。实现了失气保位的功能。 3.3 HOPKINSONS平行闸板阀调试结果 HOPKINSONS平行闸板阀通常2种动作方式： 1、切断阀(失气阀关) (1) Main air≧0.315Mpa, 阀由主气源供气 电磁阀带电    阀开    开位回信闭合    电磁阀失电    阀关    关位回信闭合    (2) Main Air

　　的仪表安装调试期间，电仪部仪表工作人员多次发现施工过程中双气缸气动阀气路隐患，并及时提出正确的整改意见，保证所有的双气缸气动阀在故障时能够及时自保动作。11月9日，炼油装置大面积晃电并伴有净化风系统压力骤降，各个新装置的双气缸气动阀均在故障第一时间自保动作，保护了设备的安全，并为后续装置陆续开工恢复生产提供了保证。

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