氣動(dòng)執(zhí)行器在高危泵切斷閥上的應(yīng)用

在PTA的生產(chǎn)中，需要通過(guò)泵運(yùn)輸許多易燃，有毒和有害的介質(zhì)。這些高風(fēng)險(xiǎn)泵的機(jī)械密封具有很高的風(fēng)險(xiǎn)，易泄漏且不可控制。當(dāng)機(jī)械密封件泄漏時(shí)，必須迅速切斷泵的進(jìn)口閥和出口閥。 

為避免事故擴(kuò)大，某些大口徑手動(dòng)閥每次需要打開(kāi)和關(guān)閉將近20分鐘，因此有必要對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)泵的出口閥和入口閥進(jìn)行改造，以使其易燃，有毒。和危險(xiǎn)材料。 

氣動(dòng)執(zhí)行器的控制可以提高閥門(mén)的截止速度，并且距離遠(yuǎn)，可以降低人員操作的風(fēng)險(xiǎn)。  

 1氣動(dòng)執(zhí)行器的原理和特征  

氣動(dòng)執(zhí)行器是用于連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的氣動(dòng)執(zhí)行器。它是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，可將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機(jī)械能。它的功能等效于電動(dòng)馬達(dá)或液壓馬達(dá)。它輸出扭矩并驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器

進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 

葉片式，活塞式和齒輪式氣動(dòng)馬達(dá)廣泛用于氣動(dòng)傳動(dòng)中。  

氣動(dòng)執(zhí)行器是一種以壓縮空氣為工作介質(zhì)的原動(dòng)機(jī)。緊急切斷閥它是一種利用壓縮氣體膨脹將壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的動(dòng)力裝置。通常稱為氣動(dòng)馬達(dá)，如圖1所示。 

盡管各種類型的氣動(dòng)執(zhí)行器具有不同的結(jié)構(gòu)和工作原理，但大多數(shù)氣動(dòng)執(zhí)行器具有以下特征：  

 a可以無(wú)級(jí)調(diào)速。 

只要控制進(jìn)氣門(mén)或排氣門(mén)的開(kāi)度，即控制壓縮空氣的流量，就可以調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的輸出功率和速度，從而達(dá)到調(diào)節(jié)速度和功率的目的。  

 b可以向前和向后旋轉(zhuǎn)。 

大多數(shù)氣動(dòng)執(zhí)行器僅使用控制閥來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣和排氣方向，就可以實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)電動(dòng)機(jī)輸出軸的正向和反向旋轉(zhuǎn)，并可以瞬時(shí)改變方向。 

在正向和反向轉(zhuǎn)換中，影響很小，如圖2所示。  

氣動(dòng)馬達(dá)反向操作的主要優(yōu)點(diǎn)之一是其上升能力全速幾乎瞬間。 

葉片氣動(dòng)馬達(dá)可以在一圈半的時(shí)間內(nèi)升至全速；活塞式氣動(dòng)馬達(dá)可以在不到1秒的時(shí)間內(nèi)升至全速。 

使用控制閥改變進(jìn)氣方向可以實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。 

實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的時(shí)間短，速度快，沖擊小，無(wú)需卸荷。 

它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：  

①扭矩范圍寬，輸出扭矩從100到80,000Nm，可以更好地滿足不同尺寸閥門(mén)的要求；   

②提供各種連接方法和尺寸，可以很好地匹配不同尺寸的閥門(mén)；   

③電源采用壓縮空氣，并且整個(gè)設(shè)備采用金屬材料，具有安全防爆，耐高溫的特點(diǎn)，適用于各種防爆，高溫，危險(xiǎn)場(chǎng)合；   

④外殼的防護(hù)等級(jí)為IP65，防塵，防水；   

⑤配備手輪和開(kāi)關(guān)裝置，可以方便地進(jìn)行手動(dòng)操作，操作方法是與普通手動(dòng)閥相同；   

⑥配有限位裝置和開(kāi)度指示裝置；   

⑦配有獨(dú)立裝置凹痕氣源

控制箱可以操作氣源控制箱中的手動(dòng)換向閥以在遠(yuǎn)離閥門(mén)的位置切換閥門(mén);   

⑧執(zhí)行器配備了高度可調(diào)的支撐框架緩沖，以免影響執(zhí)行器的質(zhì)量和振動(dòng)對(duì)管道的影響。  

 c。使用空氣作為介質(zhì)，供應(yīng)沒(méi)有困難，不需要處理用過(guò)的空氣，并且對(duì)大氣也沒(méi)有污染。壓縮空氣可以集中輸送，并可以長(zhǎng)距離輸送。  

氣動(dòng)執(zhí)行器有兩個(gè)進(jìn)氣口和一個(gè)主排氣口。 

電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，它從一個(gè)進(jìn)氣口吸入空氣，另一個(gè)進(jìn)氣口是輔助空氣出口。如果需要改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，則僅需要更換進(jìn)氣口和輔助排氣口即可。 

控制閥必須具有上述功能才能使電動(dòng)機(jī)正常工作。 

布置管道時(shí)，氣源與氣動(dòng)馬達(dá)之間的管道直徑，包括管道附件，控制閥，潤(rùn)滑器等，應(yīng)不小于適合電動(dòng)機(jī)的最小內(nèi)徑，并且管道應(yīng)沒(méi)有嚴(yán)重的節(jié)流，如圖3所示。

管道接頭應(yīng)牢固密封，并且不得有泄漏，否則氣動(dòng)馬達(dá)將無(wú)法達(dá)到預(yù)期的性能。

 d起動(dòng)扭矩大，可直接帶負(fù)載起動(dòng)。功率范圍和速度范圍很寬。功率小至幾百瓦，大至數(shù)萬(wàn)瓦。速度可以從每分鐘0到一萬(wàn)轉(zhuǎn)。  

行程極限對(duì)于避免由于執(zhí)行器的過(guò)度切換而損壞閥體和氣動(dòng)執(zhí)行器本身非常重要，并確保每次打開(kāi)和關(guān)閉閥門(mén)時(shí)的可靠性。 

如果未配置此設(shè)備，則可能發(fā)生以下后果：  

①由于氣源壓力的變化，扭矩太大，從而損壞閥桿或閥密封面;   

②氣動(dòng)緊急切斷閥完全關(guān)閉后，無(wú)法再次打開(kāi)閥門(mén)。這是因?yàn)樵陂y完全關(guān)閉后，閥板為動(dòng)摩擦，而在閥完全關(guān)閉后再次打開(kāi)閥時(shí)，閥板為靜摩擦，因此閥打開(kāi)扭矩大于閥關(guān)閉扭矩。  

 2氣動(dòng)執(zhí)行器與傳統(tǒng)氣動(dòng)馬達(dá)之間的性能比較  

由于某些PTA裝置先前修改過(guò)的某些氣動(dòng)馬達(dá)缺少過(guò)載保護(hù)限制裝置，閥門(mén)切換到適當(dāng)位置后，氣動(dòng)馬達(dá)繼續(xù)工作，最終導(dǎo)致齒輪損壞。  

氣動(dòng)執(zhí)行器是由氣動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的多回轉(zhuǎn)執(zhí)行器，吸收了國(guó)外先進(jìn)的氣動(dòng)馬達(dá)技術(shù)實(shí)現(xiàn)集中和遠(yuǎn)程控制閥門(mén)的開(kāi)，關(guān)和開(kāi)度調(diào)節(jié)。 

閥直接安裝在閘閥，截止閥和其他閥桿上，用于多回轉(zhuǎn)或直線運(yùn)動(dòng)以及其他類似設(shè)備，也可以與蝸輪和其他齒輪箱組合使用，以用于球閥，蝶閥和其他分閥回轉(zhuǎn)閥，非常方便

將手動(dòng)閥轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)閥。  

工作安全，不受振動(dòng)，高溫，電磁，輻射等影響，適用于惡劣的工作環(huán)境，并且可以在易燃，易爆，高溫，振動(dòng)，潮濕和灰塵等不利條件下正常工作。  

具有過(guò)載保護(hù)功能，不會(huì)因故障而發(fā)生故障超載。 

過(guò)載時(shí)，電動(dòng)機(jī)僅降低其速度或停止。消除過(guò)載后，它可以立即恢復(fù)正常運(yùn)行，而不會(huì)發(fā)生任何機(jī)械損壞等故障。 

可以很長(zhǎng)

  

它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，馬力大，易于操作和維護(hù)方便的特點(diǎn)。  

 3氣動(dòng)執(zhí)行器和儀表控制閥的性能比較  

儀表開(kāi)關(guān)閥具有遠(yuǎn)距離操作和閥門(mén)快速關(guān)閉的特點(diǎn)。然而，儀表閥缸體積大，安裝空間要求高，投資大。閥門(mén)需要發(fā)送到DCS進(jìn)行操作。必須鋪設(shè)電纜，購(gòu)買(mǎi)安全柵欄和DCS卡。 

控制閥的故障率也很高，并且還受到許多因素的影響，例如閥功率損耗，電磁閥故障，DCS安全柵和卡故障等，從而導(dǎo)致閥故障。 

在作者工作過(guò)的PTA設(shè)備中PX儲(chǔ)罐區(qū)域的根部閥轉(zhuǎn)換過(guò)程中，由于電磁閥斷電，正常排氣閥被關(guān)閉。  

氣動(dòng)執(zhí)行器的安裝體積小，成本僅為相同口徑的儀表控制閥的一半。 

氣動(dòng)執(zhí)行器開(kāi)關(guān)需要由氣源驅(qū)動(dòng)。每次選擇打開(kāi)或關(guān)閉時(shí)，在操作到位后，閥門(mén)將處于保持狀態(tài)，并且不會(huì)由于外部因素的干擾而突然關(guān)閉閥門(mén)，以避免生產(chǎn)波動(dòng)。 

氣動(dòng)執(zhí)行器還可根據(jù)需要配備防爆電磁閥和回聲設(shè)備，并連接到DCS遠(yuǎn)程控制閥。閥位反饋可分為開(kāi)關(guān)二位型和4-20mA模擬連續(xù)閥位型。 

配備閥門(mén)控制器，可實(shí)現(xiàn)4-20mA模擬量輸入調(diào)節(jié)控制。  

 4氣動(dòng)執(zhí)行器的改裝注意事項(xiàng)  

有高風(fēng)險(xiǎn)泵截止閥的類型很多，過(guò)程介質(zhì)的工作條件也不同，例如溫度，壓力，閥前后壓力差等。必須配置不同氣動(dòng)執(zhí)行器的類型，并選擇具有適當(dāng)尺寸和扭矩的氣動(dòng)執(zhí)行器，以避免浪費(fèi)

浪費(fèi)，同時(shí)也確保閥門(mén)正常運(yùn)行。  

定期維護(hù)氣動(dòng)執(zhí)行器，檢查過(guò)載保護(hù)裝置，確保過(guò)載保護(hù)裝置正常工作，以免損壞齒輪；定期添加潤(rùn)滑脂，以確保傳動(dòng)裝置正確潤(rùn)滑；定期排放空氣源過(guò)濾器，以防止空氣源雜質(zhì)進(jìn)入執(zhí)行器

，導(dǎo)致組件磨損。  

由于PTA工藝介質(zhì)的高溫，高壓和強(qiáng)腐蝕性長(zhǎng)期使用會(huì)腐蝕和腐蝕閥門(mén)的內(nèi)部零件，從而導(dǎo)致閥門(mén)內(nèi)部泄漏。有些閥門(mén)無(wú)法維修，需要用新閥門(mén)更換。 

不同制造商生產(chǎn)的過(guò)程閥與蝸輪的連接尺寸不同，這將導(dǎo)致無(wú)法與現(xiàn)有的氣動(dòng)執(zhí)行器連接，并且需要重新加工連接支架。因此，在申請(qǐng)過(guò)程閥時(shí)，需要提供連接支架的螺栓孔間距，以避免重復(fù)生產(chǎn)連接支架。 

浪費(fèi)資源。  

 5結(jié)論  

 PTA設(shè)備中有許多類型的高風(fēng)險(xiǎn)泵截止閥，也有許多類型的中壓等級(jí)和閥門(mén)直徑。應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇不同類型的氣動(dòng)執(zhí)行器，以確保氣動(dòng)執(zhí)行器的扭矩和切換形式能夠滿足生產(chǎn)要求。 

同時(shí)，高風(fēng)險(xiǎn)泵的入口和出口的閥已經(jīng)處于全開(kāi)和全關(guān)狀態(tài)很長(zhǎng)時(shí)間了，不需要調(diào)節(jié)閥來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)度控制。選擇氣動(dòng)執(zhí)行器的投資成本較低。

低，且故障率也低，可以同時(shí)滿足化工廠的安全要求和生產(chǎn)要求。  

通過(guò)氣動(dòng)執(zhí)行器的改造，勞動(dòng)成本大可以保存。大口徑閥門(mén)由兩個(gè)人操作，耗時(shí)近20分鐘，現(xiàn)在只需一名操作員即可打開(kāi)和關(guān)閉，且耗時(shí)不到20秒。 在發(fā)生介質(zhì)泄漏和著火等危險(xiǎn)情況時(shí)，可以遠(yuǎn)距離快速關(guān)閉閥門(mén)，以免事故擴(kuò)大。