2018-03-12 15:37:39
公告

尊敬的用户:

因平台升级改造的需要,原成果申报平台即日起停用。第六届全国设备管理与技术创新成果申报启用新平台:https://www.shebeiyiyuan.com,请重新登录注册。

中国设备管理协会专家服务中心
2024年1月22日

打开新平台
首页  >  创新成果  >  新型远程控制气动闸板阀的研制及应用

新型远程控制气动闸板阀的研制及应用

完成单位:长庆油田分公司第一采气厂

登记编号:ZSXC-05-J-2-293      登记年份:2022      登记日期:2022-06-27

项目概况
一、项目背景及现状 随着长庆气田向“无人值守、定期巡检、数字化、智能化高质量发展”的模式转变,在气田生产工艺流程中,需要操作员工现场手动关闭工艺流程关键闸板阀,当出现天然气生产系统超压、泄漏、火灾、爆炸等安全风险时,无法第一时间切断工艺流程气源,存在重大安全隐患。因此,针对存在的问题,特研制了远程紧急气动闸板阀,确保紧急情况下实现双锁功能,达到有效截断工艺流程气源的目的,规避安全风险,为气田向数字发展提供技术支撑。 二、方案研究与确定 根据生产工艺流程实际情况,在考虑现有进站及外输紧急气动截断阀都是依靠集气站空气压缩机提供气源,且均在进站与外输闸板阀附近,都是通过微机自动控制、完成紧急气动截断阀开关阀动作。因此,在考虑生产现场现状和节约改造成本、气动驱动应用广泛、动作平稳迅速的基础上。设法对进站及外输闸板阀、集气总机关等原丝杆旋转机构改用气缸往复直线运动的改进方案。即拆除闸板阀转动机构手轮,在阀盖端部通过法兰螺栓连接气动闸板阀气缸,当阀门故障时便于更换作业,气缸活塞杆与闸板阀的阀杆分别通过手自动切换机构和螺纹连接的方式与阀们丝杆相连,且采用锁帽固定以防脱落,在气缸的顶部设置有手自动切换手柄,以实现气源中断或气动驱动机构故障时手动开关或开启闸板阀的目的。 三、设计结构与组成 远程气动紧急气动闸板阀主要由阀体与气动驱动机构组成。 气缸驱动机构主要由:连接法兰、气缸、上缸体、上缸体、固定螺栓、限位开关、护帽、手轮、手自动转换手柄、手自动转化机构、吊环、自动排气阀、双向电磁阀、消声器、活塞等部分组成。 四,气动机构及原理 远程气动紧急气动闸板阀是依靠空压机提供0.4-0.6Mpa(表压)的气源作为动力源,推动活塞带动阀杆在气缸内,做垂直于介质的往复位移,从而实现开启与关闭闸板阀的目的。 1、闸板开启阶段:气缸内活塞在受力时,阀杆在活塞推动下,以单活塞尽2倍的提升力,克服闸板密封面和阀体密封面之间的最大净摩擦力带动闸板上升。压缩空气由下腔室通道进入下腔室,推动活塞上行,上腔室压缩空气经上缸体特定通道,将活塞上部压缩空气排出气缸体外。 2、闸板开启的后阶段:在闸板稍开启后,闸板在活塞力推动下,继续提升,直到全开位置。 3、闸板关闭前阶段:在活塞推动下,闸板离开全开位置,开始下降。 4、闸板关闭后阶段:随着活塞继续下降,上腔室进气通道打开,下腔室出气通道打开,直至活塞运行至下死点,闸板下降到全关位置。 装在气缸上端的气动-----手自动切换机构,在闸板开启和关闭的过程的任何位置,都能方便的操作切换手柄,切换手柄采用定位销式自锁设计,稳定而可靠。 当电磁阀、控制电路、供气系统发生故障时,通过手自动切换手柄,迅速地从自动状态转换到手动状态,通过手动方式完成闸板阀开阀操作。 该阀电磁阀采用220V交流电源,两电磁阀与接触器连接,设置有关阀、开阀、停止三个按钮,按相应的按钮完成相应的指令。该阀设置有开阀与关阀行程开关,通过微机提供24V电源信号,当阀处于打开状态时,行程机构与限位开关接触,微机显示阀开状态,当阀处于关阀状态时,行程机构与限位开关的触点接触,微机显示关阀。 五、现场试验与效果 新型远程控制气动闸板阀研制成功后,在采气一厂生产现场试验,结果表明:该阀远程紧急气动闸板阀,通过远程微机按钮能顺利地实现了紧急情况下,集气站闸板阀远程操控而自动关闭,达到远程操作闸板阀开关,亦可在日常生产中通过手动与自动切换手柄,实现手动关闭气动闸板阀。