高可靠性阀门控制回路的应用.pdf

第 4 2卷第 6 期 2 0 1 3年 l 1月 石油化工设备 PE TRC 卜 CHEMI C AL EQUI PMENT V01 ． 42 No ．6 NOV ． 2O1 3 文章编号 1 0 0 0 7 4 6 6 2 0 1 3 0 6 0 0 7 4 0 4 高可靠性阀门控制回路的应用 刘文山 ，陈治新 中海石油 中国 有限公司 崖城作业公司 ， 广东 深圳5 1 8 0 6 7 摘要 原 有的 阀 门控 制方 案存在 电磁 阀失效 导致 关断 阀误 动 作 引起 生产 关停 的风 险 ，为此 对关 断 阀控 制 回路 进行 了改造 ， 增 加 了调 压 阀 、 电磁 阀 、 梭 阀及 泄 压 阀等 少 量的控 制 器件 ，提 高 了阀 门控 制回路的可靠性 ， 改造后的高可靠性阀门控制回路获得 国家专利授权 Z L 2 0 1 1 2 0 3 5 4 7 0 0 ． 2 。在生 产现场运 用高可靠性阀门控制回路改造现有重要 关断阀的控制回路 ， 可提高阀门控制 回路的可靠 性 ， 同时降低控 制 回路 维修 风 险 ， 效 果 良好 。 关键词 阀门；可靠性 ； 保护系统；控制系统；控制回路；应用 中 图分 类号 T Q0 5 6 ；TE 9 7 4 文献标 志码 B d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 0 - 7 4 6 6 ． 2 0 1 3 ． 0 6 ． 0 1 8 Ap p l i c a t i o n o f Hi g h Re l i a bi l i t y Va l v e Co n t r o l Lo o p LI U W e n - s h a n，CHEN Zhi - x i n Ya c h e n g Op e r a t i o n C o mp a n y ，CNOOC Li mi t e d，S h e n z h e n 5 1 8 0 6 7 ，Ch i n a a b o u t Ti me - o f - f l i g h t d i f f r a c t i o nTOFD Te c h n i q u e ， P a r t 1 O p e r a t i o n Hi n t s [ J ] ． N o n d e s t r u c t i v e Te s t i n g ， 2 0 0 7 ， 2 9 4 2 0 9 - 2 1 3 ． [ 9 ] L e s t e r W， S c h me r r J r ， S u n g J i n S o n g ．Ul t r a s o n i c N o n de s t r uc t i v e Ev a l u a t i on Sy s t e m s Mod e l s a n d M e a s ur e me n t s[M] ．Ame r i c a n S p r i n g e r S c i e n c e B u s i n e s s M e d i a，LLC， 2 0 07 ． [ 1 O ]关 卫 和 ， 阎长 周 ，张 保 中， 等． 我 国 压 力 容 器 行 业 TO F D 检测 技术 的应用 和进展 口] ． 无损 检测 ， 2 0 1 0 ， 3 2 1 2 9 6 1 9 6 3 ． GUAN W e i h e ，YAN Ch a n g z h o u ， Z HANG b a o - z h o n g ， e t a 1 ．Ap p l i c a t i o n s a n d Pr o g r e s s a b o u t Ti me - o f - f 1 i g h t ． d j f f r a c t i o n T0F D Te c h n i q u e o n C h i n e s e P r e s s u r e Ve s s e l I n s p e c t i o n[ J ] ． No n d e s t r u c t i v e T e s t i n g ， 2 0 1 0， 3 2 1 2 9 6 i - 9 6 3 ． [ 1 1 ] B S 4 5 1 5 1 2 0 O 9 ，S p e c i f i c a t i o n f o r We l d i n g o f S t e e l P i p e l i n e s o n L a n d a n d O f f s h o r e [ S ] ． [ 1 2 ]AS ME VI I I P t l 2 ， C o d e C a s e 2 2 3 5 6 2 O 1 1 ， Us e o f Ul t r a s o n i c i n L i e u o f R a d i 0 g r a p h y [ S ] ． [ 1 3 ]DI N E N 1 3 4 4 5 5 2 O O 9 ，Un f i r e d P r e s s u r e Ve s s e l s P a r t 5 I n s p e c t i o n a n d T e s t i n g I s ] ． [ 1 4 ] E N 4 7 3 2 O O 8 ，No n - d e s t r u c t i v e T e s t i n g Q u a 1 m c a t i o n a n d C e r t i f i c a t i o n o f N D T P e r s o n n e l [ S ] ． [ 1 5 3 B S 5 7 5 0 8 1 9 9 1 。Qu a l i t y S y s t e ms ．Gu i d e t o Q u a l i t y Ma n a g e me n t a n d Qu a l i t y S y s t e ms El e me n t s f o r S e r v i c e s I s ] ． [ 1 6 ]AS NT s n t - t c 一 1 2 O 儿，T o p i c a l O u t l i n e s f o r Qu a l i f i c a t i o n o f No n d e s t r u c t i v e T e s t i n g P e r s o n n e l [ S ] ． [ 1 7 ]E N 1 5 6 1 7 -- 2 0 0 9 ， N o n - d e s t r u c t i v e T e s t i n g o f we l d s Ti me - o f - Fl i g h t Di f f r a c t i o n Te c h n i q u e TOF D 一 Ac c e p t a n c e L e v e l s [ S ] ． [ 1 8 3 T S G R O 0 0 4 --2 O O 9 ， 固定式压 力容 器安全 技术 监察 规 程[ s ] ． TS G R0 0 0 4 -- 2 O O 9 ， S u p e r v i s i o n Re g u l a t i o n o n S a f e t y T e c h n o l o g y f o r S t a t i o n a r y P r e s s u r e Ve s s e l [ S ] ． [ 1 9 ]NB ／ T 4 7 3 0 ． 1 O 一2 O 1 O ， 承压设备无损检测 第 1 O部分 衍射时差法超声检测[ s ] ． NB ／ T 4 7 3 0 ． 1 O 一 2 O 1 O，No n d e s t r u c t i v e I n s p e c t i o n o f Pr e s s u r e E q u i p me n t Pa r t 1 0Ti m e - o f - f l i g h t - d i f f r a c t i o n [ S ] ． [ 2 O ]TS G R 7 O 0 1 --2 0 1 3 ， 压力容器定期检验规则I s ] ． TS G R7 O O 1 2 O 1 3 ，Pr e s s u r e Ve s s e l Pe r i o d i c a l I n - s p e c t i o n R e g u l a t i o n [ S ] ． 张编 收稿 日期 2 0 1 3 0 6 2 0 作者简介 刘文 山 1 9 7 6 一 ， 男 ， 山东潍坊人 ， 技师 ， 学 士 ， 从事油气 田生产操作 、 仪表 自动化设备维护工作 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 6期 刘文 山， 等 高可靠性 阀门控制 回路的应用 气缸 。改进后 的控制回路中， 将气源 1利用9 ． 5 I T l m 3 ／ 8 ” 仪表风管连接调压 阀、 电磁 阀、 梭 阀， 气源 1作 为 控 制 信 号 气 进 入 泄 压 阀， 采 用1 9 mm 3 ／ 4 ” 仪表风管连接仪表风与泄压阀。 通 过 阀门 的流量 取决 于 阀 口之 间 的压力 差 A p、 温度 、 密度 、 粘度及其他变量 ] 。当处理气体时 ， 除 非条 件远 达不 到 标 准 ， 温 度 和 密 度 影 响不 大 。在该 关断阀门控制回路 中， 温度 、 密度 以及 A p都可看作 是固定值 ， 可以通过近似 比较 电磁 阀与泄压阀的流 量系数， 来 比较改进后关断 阀的开关速度 。依 据电 磁阀的型号 ， 其直径为9 ． 5 mlT l 3 ／ 8 ， 选取 流量 系数 C 一3 ． 4 ； 依据泄压 阀型号 ， 其直径 为 1 9 mm 3 ／ 4 ” ， 选 取流 量 系 数 C 。 一9 ． 7 。计 算 得 出 C 。 ／ C l 一9 ． 7 ／ 3 ． 4 2 ． 8 5 。 采用改进控制回路后， 仪表风管直径加大 ， 增加 了流通量_ 9 ， 又由于增添了泄压阀回路 ， 使得关断 阀在实际关断 、 打开测试 中的开关速度得 到明显提 高， 提高了阀门反应速度 。 采用电磁阀、 梭阀回路 ， 只要任意一个电磁阀有 信号就会有信号输出。控制回路中的设施保护系统 与生产控制系统采用的是串并联的混联系统口 ， 避 免因单个电磁阀故障导致 回路失效 、 阀门关断， 从而 提高了阀门运行的可靠性[ 1 。采 用手动控制将控 制回路切换到到旁通位置持续对气缸供气后 ， 可 以 对控制 回路进行测试 、 检查和维修 ， 降低控制 回路维 修 风 险 。 4 结语 改造后的高可靠性阀门控制回路获得国家专利 授权 Z L 2 0 1 1 2 0 3 5 4 7 0 0 ． 2 ， 具 有控制 回路投 资成 本低 ， 建 造 、 安装周 期 短 的特 点 ， 可充 分 利 用 现 有 关 断阀的设备 ， 提高阀 门反应速度和运行可靠性 ，降 低控制回路维修风险。 参考文献 E 1 ] 唐进谦 ， 武令 革． 影 响调节 阀安全 运行 的 因素及对 策 E J ] ． 河 南化工 ， 2 0 0 3 1 1 3 7 3 8 ． TANG J i n q i a n， WU Li n g g e ． An a l y s i s o f I n f l u e n c i n g Fa c t o r s Up o n Re g u l a t i n g Va l v e S a f e Ru n i n g a n d C o u n t e r me a s u r e s [ J - ] ．He n a n Hu a g o n g ， 2 0 0 3 1 1 3 7 3 8 ． [ 2 3 周振兴 ，宋 焕巧． 可 靠性理 论在 阀 门上的应 用 [ J ] ． 阀 门 ，2 0 0 5 2 3 3 - 3 5 ． ZHOU Zh e n - x i n g ， S ONG Hu a n - q i a o ．Ap p l i c a t i o n o f R e l i a b i l i t y Th e o r y i n t h e V a l v e[ J 3 ． V a l v e ，2 0 0 5 2 3 3 3 5． E 3 ] 郑 国伟． 液压与动 力设备 维修 问答 E M] ． 北京 机 械工 业 出版社 ， 2 0 0 1 ． ZHENG GU O we i ． M a i n t e n a n c e o f Hy d r a u l i c a n d P o we r E q u i p me n t [ M] ． B e i j i n g C h i n a Ma c h i n e P r e s s ， 2 0 01． E 4 3 江寿基 ， 韩德 禄． 化工 自动化 及仪表 [ M] 。 北京 中央 广播 电视 大学 出版社 ， 1 9 9 5 1 0 3 1 1 1 0 0 ． J I ANG S h o u - j i 。 HAN De - l u ．Co n t r o l a n d I n s t r u me n t s i n C h e mi c a l I n d u s t r y [ M] ． B e i j i n g T h e Op e n Un i v e r s i t y o f Ch i n a P r e s s ， 1 9 9 5 1 0 3 1 1 l O O ． [ 5 3 陈金 星，刘家 胜． 两位式 控制 阀的控 制气路 改进 调节 阀选型 的若 干 问题 [ J ] ． 化 工 自动化 及仪 表 ，2 0 0 2 ， 2 9 2 5 4 - 5 5 ． CHEN J i n - x i n g， L I U J i a s h e n g ． I mp r o v i n g t h e Ai r P a s s a g e o n a n O N- OF F C o n t r o l Va l v e [ J ] ． C o n t r o l a n d I n s t r u me n t s i n Ch e mi c a l I n d u s t r y ， 2 0 0 2 ，2 9 2 5 4 55 ． [ 6 3 黄志坚． 气动设 备使用 与维 修技术 [ M] ． 北京 中国电 力出版社 ， 2 0 0 9 ． HUANG Z h i j i a n ． Pn e u ma t i c Eq u i p me n t Ma i n t e n a n c e T e c h n o l o g y [ M] ． B e ij i n g C h i n a E l e c t r i c P o w e r P r e s s ， 2 009 ． [ 7 ] 成大 先． 机械设 计 手册 [ M] ． 北 京 化学 工业 出版社 ， 2 011 ． CHE NG D a x i a n ． Me c h a n i c a l D e s i g n Ma n u a l [ M] ． B e i j i n g Ch e mi c a l I n d u s t r y P r e s s ， 2 0 1 1 ． [ 8 ] Ve r s a P r o d u c t C o mp a n y ．VE R S A P r o d u c t i o n Ma n u a l E z ] ． [ 9 ] 张利平． 液压 与气动技术 [ M] ． 北京 化学工业 出版社 ， 2 0 07 ． Z H ANG L i - 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