气液联动执行机构问答题及解析-6.docx

1.气液联动执行机构有哪些基本功能和控制方式 ?
气液联动执行机构的基本功能是开关阀门。气液执行机构的控制方式还包括:远程开关阀门，破管自动保护(锁定位)，ESD紧急关断(锁定复位)。
在没有动力气或者动力气不足情况下就地手动液压泵开关阀门;在动力气达到要求时实现人工气动开关阀门。当管道压力或压降速率超过设定值时并达到阀门动作条件时，气液执行机构自动开关阀门。
2、气液联动执行机构主要由哪几部分组成?
气液执行机构的组成部分:机械驱动机构，气液转换机构，流体控制单元(气体控制部分液体控制部分)，以及电子控制单元。
各部分作用如下:
机械驱动机构:与阀门连接，接收液压动力，输出开关阀门所需的驱动扭矩;
气液转换单元(主要包括储气罐、气液罐):执行器动作时将气源动力转换为液压动力;
流体控制单元:通过控制气液回路的通断，实现多种阀门开关方式
电子控制单元:实时监测管道压力参数，紧急情况下执行自动切断同时还具有人机交互，数据记录等功能。
3.天然气管道上哪些地方需要安装气液联动 ?
紧急关断、破管保护、高低压关断、站场放空、站场旁通阀、进出口保护、双向远程控制、河道穿越阀室、代替大扭矩气动执行器、压缩机加载卸载保护
4.为什么输气管道站场进出口需安装气液联动而非电动球阀 ?
场站进出口控制关系整个站场的安全，气液执行机构球阀控制功能齐全(紧急情况 ESD、远程控制)。在站场起火或者断电紧急情况下气液执行机构可以 ESD 动作关断进出站阀门，而电动球阀则会失效，无法保障安全。电动球阀事故状态下供电无法保证，无法保证安全。
5.气液执行机构球阀和电动球阀在应用上有哪些差别?
气液执行机构球阀一般作为天然气干线阀门紧急关断，可以无需外部供电，开关时间迅速，对于场站等进出站阀门能够失电ESD动作，保护场站安全。
电动球阀开关时间较长，需要 380VAC或者 220VAC配置作为驱动电源才能工作，比较困难。但气液执行机构有排放，而电动球阀无排放。
在长输管道干线阀门，场站进出阀门适合使用气液执行机构球阀;而在场站的工艺阀门等地方适合使用电动球阀。
6气液执行机构与直接气驱执行器的差别?
气液执行机构执行器输出扭矩大，功能齐全;直接气驱扭矩较小功能单一。
直接气驱动利用气直接驱动液压，油作不平稳，对动力气要求高成本比气液执行机构低 20-30%。多用于单作用。
7.气液联动与气动执行器的应用有什么不同 ?
气液执行机构需要高压动力气源作为动力，可配套多种控制功能在失电失气时保持或者关断阀门，实为双作用执行器;
气动执行器采用低压气(管线取气调压或者压缩空气)作为动力具有双作用和单作用形式。
8.什么是气液执行机构的 ESD 控制功能 ?
ESD英文 Emergency Shutdown，意为紧急关断，即在紧急情况发生时，实现系统保护，使气液执行机构处于故障安全位置，
气液执行机构的单- ESD,指气液执行机构紧急动作时只涉及本身一个设备;另外 ESD 联锁将气液执行机构作为其中一个控制对象，动作时会对整个系统实现保护。
使用条件:持续稳供 24VDC电源;动力气源。
9.为什么在站场的气液执行机构球阀的控制方式需要增加 ESD 功能 ?
站场的进出站球阀配备 ESD 功能，当站场发生火灾或者其他紧急事故时，保护整个站场的安全，
10.气液执行机构能否实现单作用气动执行器的失电失气关的功能?
可以实现。通过气路控制的控制，当失电或者失气时，先导气排出即可完成失电失气关(Fail Close)的功能。
11.气液执行机构能否实现 ESD 和远程开关阀门?
可以同时配置 ESD 和远程开关阀门功能。
ESD 功能通常为失电动作，同时系统锁定需要现场复位，适用于紧急情况下的保护;远程开关等同于将就地气动远程化，可以不用在现场即可完成阀门的开关动作功能。
12.气液执行机构选型需用户提供哪些基本数据?
1.环境条件:温度和地理位置
2.现场条件:电源情况、气质组份
3.管道运行压力波动范围
4.功能要求:破管保护、远程开关、(ESD 紧急截断、部分行程测试等
13.气液执行机构选型需阀门供应商提供哪些基本数据?
1.阀门尺寸
2.阀门压力等级
3.阀门在管道运行最高、最低压下的开启扭矩
4.阀杆最大承受扭矩
14.为什么推荐使用大于 1.7 倍安全系数选型 ?
气液执行器长期处于开阀状态，长时间不动作，阀球与管道密封处会累积大量杂质，且由于地面的沉降，管道、阀门的变形，初始扭矩会变得很大。此时，1.5倍的安全系数无法保证阀门能够可靠动作，所以在条件允许的情况下，最好选用安全系数较高的执行机构配置(安全系数>1.7倍)。
15.什么情况下需要给气液执行机构配置限扭矩装置?
当管道运行的高低压差较大，选型保证了低压时足够的安全系数高压时却超过了执行器或者阀杆承受扭矩时，此时须配置限扭矩装置。其作用是:当动作阀门到位，压力达到设定的起跳压力时，限扭矩装置可阻塞进气，排出气液罐内的动力气，达到限制扭矩的作用。
16.什么情况下考虑采用氮气作为气液执行机构动力气源?
1.管道气不可取用(如高含硫，焦煤气等)时
2.天然气管道含水量较大且可能造成系统冰堵时
3.管线压力超低(0.5MPa以下)时
4.输油管道
氮气属于惰性气体，无害，含水量低，作为执行器动力气源安全可靠;其缺点是需要更换氮气瓶组，增加了更换和维护的工作量，而且对气动部件的零泄漏要求高。
17.什么是气液执行机构 PST部分行程测试功能 ?
在不影响管线输气的前提下,通过 PST可以实现阀门自动关闭 10~15(可调)再自动回到全开位置的测试，防止阀门因常年不动作带来的潜在风险，提高管道运营的安全性。
18.什么情况下需要给气液执行机构配置调压阀 ?
当从管道直接取气压力过高，或采用氮气瓶供气时，都需要配置调压阀。
调压阀作用是调节进入气液联动执行器的动力气压力，保障执行器输出扭矩的安全性和可靠性。