高溫高壓閥門(mén)故障的幾種保位方案

高溫高壓閥門(mén)又名高溫高壓調節閥，在工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制領(lǐng)域中，通過(guò)接受調節控制單元輸出的控制信號，借助動(dòng)力操作去改變介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數的較終控制元件。一般由執行機構和閥門(mén)組成。如果按行程特點(diǎn)，高溫高壓閥門(mén)可分為直行程和角行程；按其所配執行機構使用的動(dòng)力，可以分為氣動(dòng)高溫高壓閥門(mén)、電動(dòng)高溫高壓閥門(mén)、液動(dòng)高溫高壓閥門(mén)三種；按其功能和特性分為線(xiàn)性特性，等百分比特性及拋物線(xiàn)特性三種。高溫高壓閥門(mén)適用于空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品等介質(zhì)。

那么高溫高壓閥門(mén)在出現故障時(shí)需要采取什么措施？下面介紹高溫高壓閥門(mén)故障的幾種保位方案：

J61Y高溫高壓電站截止閥

高溫高壓閥門(mén)在過(guò)程控制中的作用是人所共知的，在許多控制過(guò)程中要求高溫高壓閥門(mén)在故障時(shí)處于某一個(gè)位置，以保護工藝過(guò)程不出現事故，這就要求高溫高壓閥門(mén)在設計上實(shí)現故障—安全的三斷（斷氣、斷電、斷信號）保護措施。對于電動(dòng)高溫高壓閥門(mén)來(lái)說(shuō)，比較簡(jiǎn)單，斷信號時(shí)，可以根據控制模塊的設定而停留在全開(kāi)、全關(guān)、保持中的任一位置，而斷電時(shí)，自然停留在故障位置，或帶有復位裝置的電動(dòng)執行器也可將閥位運行到全開(kāi)或全關(guān)。

對于氣動(dòng)高溫高壓閥門(mén)來(lái)說(shuō)，情況就比較復雜了，所以我們主要討論氣動(dòng)高溫高壓閥門(mén)的三斷保位方法。一般來(lái)說(shuō)，我們在選擇氣動(dòng)薄膜高溫高壓閥門(mén)時(shí)，都要先確定選氣開(kāi)還是氣閉，這就是選擇高溫高壓閥門(mén)斷氣時(shí)的保護位置，如果工藝要求斷氣時(shí)閥門(mén)打開(kāi)，則選擇常開(kāi)（氣閉）式高溫高壓閥門(mén)，反之則選常閉（氣開(kāi)）式高溫高壓閥門(mén)。這只是一個(gè)粗淺的方案，如果工藝要求斷氣、斷電、斷信號的三斷保護，則高溫高壓閥門(mén)就需要配置一些附件來(lái)組成一個(gè)保護系統才能實(shí)現控制要求，這些附件主要有保位閥、高溫高壓調節閥、氣罐等。以下是單作用氣動(dòng)薄膜高溫高壓閥門(mén)和雙作用氣動(dòng)高溫高壓閥門(mén)的兩種保位方案。

一、氣動(dòng)薄膜高溫高壓閥門(mén)方案（高溫高壓閥門(mén)配用電－氣閥門(mén)定位器）

ZJSF（H）氣動(dòng)薄膜三通分（合）流調節閥

本方案主要由氣動(dòng)高溫高壓閥門(mén)、電－氣閥門(mén)定位器、失電（信號）比較器、單電控電磁換向閥、氣動(dòng)保位閥、閥位信號返回器等組成。其工作原理如下：

1、斷氣源：

當控制系統氣源故障（失氣）時(shí)，氣動(dòng)保位閥自動(dòng)關(guān)閉將定位器的輸出信號壓力鎖定在氣動(dòng)高溫高壓調節閥的膜室內，輸出信號壓力與高溫高壓調節閥彈簧產(chǎn)生的反力相平衡，氣動(dòng)高溫高壓調節閥的閥位保持在故障位置。該保位閥應設定在略低于氣源的較小值時(shí)啟動(dòng)。

2、斷電源：

當控制系統電源故障（失電）時(shí)，失電（信號）比較器控制單電控電磁換向閥的輸出電壓消失，單電控電磁換向閥失電，單電控電磁換向閥內的滑閥在復位彈簧的作用下滑動(dòng)，高溫高壓調節閥換向，將氣動(dòng)保位閥的膜室壓力排空，氣動(dòng)保位閥關(guān)閉，將定位器的輸出信號壓力鎖定在氣動(dòng)高溫高壓調節閥的膜室內，輸出信號壓力與高溫高壓調節閥彈簧產(chǎn)生的反力相平衡，氣動(dòng)高溫高壓調節閥的閥位保持在故障位置。

3、斷信號：

當控制系統信號故障（失信號）時(shí)，失電（信號）比較器檢測到后，斷掉單電控電磁換向閥的電壓信號，單電控電磁換向閥失電，單電控電磁換向閥內的滑閥在復位彈簧的作用下滑動(dòng)，高溫高壓調節閥換向，將氣動(dòng)保位閥的膜室壓力排空，氣動(dòng)保位閥關(guān)閉，將定位器的輸出信號壓力鎖定在氣動(dòng)高溫高壓調節閥的膜室內，輸出信號壓力與高溫高壓調節閥彈簧產(chǎn)生的反力相平衡，氣動(dòng)高溫高壓調節閥的閥位保持在故障位置。

位置反饋信號由閥位信號返回器給出。

本方案的優(yōu)點(diǎn)：“三斷”保護啟動(dòng)時(shí)，系統反應較快，動(dòng)作迅速。整體造價(jià)比較便宜。

本方案的缺點(diǎn)：高溫高壓調節閥長(cháng)期帶電，影響使用壽命。配用附件較多，安裝、調試復雜一些，閥位反饋需另配閥位信號返回器，在配用手輪的情況下，比較復雜。

二、雙作用氣動(dòng)高溫高壓閥門(mén)方案（高溫高壓閥門(mén)配用電－氣閥門(mén)定位器）

氣動(dòng)高溫切斷蝶閥

1，本方案主要由高溫高壓調節閥、氣控換向閥、定位器、自鎖閥、單向閥、減壓閥、儲氣罐等組成。其工作原理如下：

當控制系統氣源故障（失氣）時(shí)，自鎖閥（其作用方式與保位閥相反）自動(dòng)打開(kāi)，將氣控換向閥的控制氣源撤消，氣控換向閥的滑閥在彈簧的作用下復位，兩個(gè)氣控換向閥中的其中一個(gè)排氣，另一個(gè)進(jìn)氣，單向閥關(guān)閉，氣源由儲氣罐中儲存的氣源向閥門(mén)供氣，從而實(shí)現閥門(mén)的全關(guān)或全開(kāi)。全關(guān)或全開(kāi)的轉換可通過(guò)調整氣控換向閥的連接方式實(shí)現。

2，如果要實(shí)現閥門(mén)保位，加裝氣動(dòng)保位閥并改變管路連接，用自鎖閥直接控制保位閥，取消氣控換向閥、單向閥、儲氣罐即可。

3，若要實(shí)現斷氣源時(shí)，能夠保證閥門(mén)有若干次的動(dòng)作，可采用以下方案。

本方案由儲氣罐、單向閥、閉鎖閥、截止閥等組成。其工作原理如下：

當氣源故障（失氣）時(shí)，單向閥關(guān)閉，閉鎖閥失氣，在閉鎖閥的滑閥在彈簧的作用下復位，氣路換向，斷開(kāi)系統的氣源管路，接通儲氣罐管路，由儲氣罐向閥門(mén)供氣，以保證閥門(mén)有若干次動(dòng)作，實(shí)現連續控制的目的。由于儲氣罐的容量有限，且儲氣罐中的氣源壓力隨著(zhù)閥門(mén)動(dòng)作不斷下降，不可長(cháng)期使用儲氣罐為閥門(mén)供氣。本方案配用儲氣罐的容量應比一般保護用儲氣罐的容量大。本方案在斷氣源時(shí)，閥門(mén)動(dòng)作的次數與儲氣罐的容量有關(guān)。

4，對于氣動(dòng)薄膜高溫高壓閥門(mén)的保位方案，還有一個(gè)可供參考：在定位器和執行器之間串聯(lián)保位閥和兩位三通高溫高壓調節閥各一，在斷氣時(shí)用保位閥來(lái)保位，在斷信號時(shí)，用高溫高壓調節閥來(lái)保位，不過(guò)，高溫高壓調節閥必須與定位器進(jìn)行連鎖（在控制程序中設定），即定位器有信號，高溫高壓調節閥必有電，定位器一旦失信號，高溫高壓調節閥必須立即斷電。