36-2012SHAFER气液联动执行器操作规程

Q/SYXQ36-20122012-03-12发布2012-05-01实施中国石油天然气集团公司企业标准SHAFER气液联动执行机构操作维护规程Operation&maintenanceproceduresforSHAFERpneumatic-hydraulicactuatorQ/SY代替Q/SYXQ36-2003中国石油天然气集团公司西气东输管道分公司发布Q/SYXQ36—2012I目次前言.............................................................................II1范围................................................................................12总体描述............................................................................13基本结构............................................................................14工作原理............................................................................25操作................................................................................36日常检查与维护保养..................................................................47常见故障判断与处理..................................................................58附录A（资料性附录）SHAFER气液联动执行机构气路原理图.............................7Q/SYXQ36—2012II前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则编写。本标准代替Q/SYXQ36-2003《SHAFER气液联动执行机构操作维护规程》，与Q/SYXQ36-2003相比，除编辑性修改外，主要技术差异如下：——增加了基本结构、工作原理的介绍——修订完善操作、保养和故障维修内容本标准由中国石油西气东输管道分公司提出。本标准由中国石油西气东输管道分公司安全质量与环保处归口。本标准起草单位：中国石油西气东输管道分公司生产运行处。本标准主要起草人：李权彭忍社时崇铭李恒张恒本标准代替Q/SYXQ36-2003。Q/SYXQ36—20121SHAFER气液联动执行机构操作维护规程1范围本标准规定了安装在西气东输所辖管道上的SHAFER气液联动执行机构的操作、维护和检修方法。本标准适用于安装在西气东输所辖管道上的SHAFER气液联动执行机构。2总体描述SHAFER气液联动执行机构的基本功能是爆管紧急驱动阀门自动切断和人为的开/关阀，其中人为的开关阀操作分远程操作、就地手动液压操作和就地手动气动操作三种方式。SHAFER气液联动执行机构在安装调试测试正常后，一般不需要修改系统参数或调整阀位操作。需要时应由专业技术人员通过便携电脑进行有关参数重新设定或修改。3基本结构SHAFER气液联动执行机构主要由Lineguard监控单元、气液罐、储气罐、摆缸、手动换向液压泵、提升阀、梭阀、电磁换向阀、引压管、检测管等部件组成，基本结构见图1。1—气液罐2—调速阀3—手动换向液压泵4—排污针形阀5—安全阀6—LINEGUARD监控单元7—电磁换向阀8—二级过滤器9—提升阀10—调压阀11—压力表12—过滤器13—一级过滤器14—球阀15—摆缸16—排气口17—储气罐图1SHAFER气液联动执行机构的基本结构Q/SYXQ36—201224工作原理4.1自控原理SHAFER气液联动执行机构的自控核心部件—Lineguard监控单元，是一台由专用微处理器控制的管道检测和管道截断保护系统，主要由电源、中央处理器、压力传感器、电磁阀、端子连接板组成。在阀门控制模式下，自动采样、检测管道压力一次，并实时将检测到的压力值、压降速率与设定值进行对比，如果压力值和压降速率异常，系统会自动发生报警，并记录在存储器里，报警持续时间如果超过设定时间，系统就会自动进入关阀状态。目前，西气东输设计压力为10Mpa的管道，执行机构低压报警和低压关阀设定值为4.0Mpa和3.5Mpa，高压报警和高压关阀设定值为10.5Mpa和11Mpa，压降速率报警和压降速率关阀设定值为0.10Mpa/min和0.15Mpa/min。具体情况，根据管道不同，设定值不同。4.2手动液压操作原理推入SHAFER气液联动执行器手动换向液压泵的左侧按钮，压动手泵控制杆，将左气液罐内的液压油压入摆缸内，同时摆缸内的液压油被压入右气液罐，实现开阀操作。同理，推入手动换向液压泵的右侧按钮，实现关阀操作。液压油路系统见图2。图2SHAFER气液联动执行机构液压油路系统图4.3就地气动操作原理管道天然气进入一级过滤器，当向下拉开左手柄时，手柄推动手动操作部件和活塞向前运动，并带动提升阀向前运动，提升阀一旦离开密封座，气体会迅速进入左气液罐并压迫罐内的液压油通过调速阀进入摆缸，推动摆缸内的旋翼转动，将摆缸内关阀腔内的液压油压入右液压罐，实现开阀操作。关阀操作与开阀操作同理。附录A演示的是执行机构从全开位到全关位气动过程。4.4远控气动操作原理SHAFER气液联动执行器远传开关的气动液压操作是通过电磁阀的动作实现的。当控制器接收到关阀信号后，截止式电磁换向阀导通，管道内的天然气可经过一级过滤网和二级过滤网进入电磁阀和梭阀，Q/SYXQ36—20123推动活塞运动，并带动提升阀向前运动。提升阀一旦离开密封座，气体会经过提升阀进入右气液罐，并压迫罐内的液压油通过调速阀进入摆缸，推动摆缸内的旋翼转动，将摆缸开阀腔内的液压油压入左气液罐，实现远程关阀操作。如果Lineguard监控单元检测出管道压力发生异常，超出设定的压力值或压降速率时，Lineguard监控单元的微处理器就会自动控制电磁阀动作，使其导通，带动先导式换向阀动作，气体通过梭阀后推动活塞，实现关阀操作。开阀操作与关阀操作同理。5操作5.1操作前检查a）确认气液联动执行机构驱动的阀门开关状态。b）确认控制回路上放空口处于打开状态。c）检查气液联动阀上下游进气引压管上所有阀门在全开位置。d）检查执行机构压力表读数，确认动力气罐内压力高于昀低工作压力。e）对具有紧急系统连锁保护功能的气液联动执行机构，应确认保护装置在正常状态。f）确认执行机构各回路无漏气、漏油现象。5.2手动液压“开阀”开阀步骤：a）把手动换向液压泵上标有“OPEN”侧的“手掌按钮”推入，确认另一侧标有“CLOSE”的“手掌按钮”处于拉出状态。b）提起手动换向液压泵手柄至昀高端，向下按动手柄，重复上下提压动作，观察摆缸顶部箭头开始朝“开”方向转动，即正在实现开阀动作。c）当阀门到达全开位后，按住手动油泵中间的泄放平衡阀按钮，放下手柄，将手柄复位，同时将“手动换向阀”左右侧“手掌按钮”同时拉出。d）操作人员完成操作后，必须确认阀门阀位指示器到位，带远传的执行器需确认其远传信号正确，确认无误后方可离开现场。5.3手动液压“关阀”关阀步骤：a）把手动换向液压泵上标有“CLOSE”侧的“手掌按钮”推入，确认另一侧标有“OPEN”的“手掌按钮”处于拉出状态。b）提起手动换向液压泵手柄至昀高端，向下按动手柄，重复上下提压动作，观察摆缸顶部箭头开始朝“关”方向转动，即正在实现关阀动作。c）当阀门到达全关位后，按住手动油泵中间的泄放平衡阀按钮，放下手柄，将手柄复位，同时将“手动换向阀”左右侧“手掌按钮”同时拉出。d）操作人员完成操作后，必须确认阀门阀位指示器到位，带远传的执行器需确认其远传信号正确，确认无误后方可离开现场。5.4手动气动“开阀”开阀步骤：a）对于安装在阀室内的执行器，将排空高压胶管的一端套在提升阀体标有“EXHAUST”的泄放口螺纹接头上，确认连接牢固，胶管另一端引出室外，并固定（对于“EXHAUST”的泄放口安装有消音器的执行器，省略此步骤）。b）检查执行器压力表读数在正常范围内。c）检查执行器红色ESD复位手柄是否在复位状态（公司现存在两种位置的复位手柄：一种在手动换向液压泵上方的复位手柄，手柄朝上为复位状态，朝下为ESD锁定状态;另一种在手动换向液压泵下方的复位手柄，手柄朝下为复位状态，朝上为ESD锁定状态）。当执行器ESD动作后，现场人员需要到现场进行复位操作，才能进行气动开关操作（对于没有安装复位手柄的执行器，省略此步骤）。Q/SYXQ36—20124d）将提升阀体上标记“OPEN”的左（开）操纵杆下拉到底，并保持，观察摆缸顶部箭头开始朝“开”方向转动，即正在实现开阀动作。e）当阀门到达全开位后，可听到气流声明显减小，松开操纵杆，使驱动罐中高压天然气从泄放口泄放。f）操作人员完成操作后，必须确认阀门阀位指示器到位，带远传的执行器需确认其远传信号正确，确认无误后方可离开现场。5.5手动气动“关阀”关阀步骤：a）将排空高压胶管的一端套在提升阀体标有“EXHAUST”的泄放口螺纹接头上，确认连接牢固，胶管另一端引出室外，并用重物压稳（对于“EXHAUST”的泄放口安装有消音器的执行器，省略此步骤）。b）检查执行器压力表读数在正常范围内。c）检查执行器红色复位手柄在正常位置（公司现存在两种位置的复位手柄：一种在手动换向液压泵上方的复位手柄，手柄朝上为复位状态，朝下为ESD锁定状态;另一种在手动换向液压泵下方的复位手柄，手柄朝下为复位状态，朝上为ESD锁定状态）。当执行器ESD动作后，现场人员需要到现场进行复位操作，才能进行气动开关操作（对于没有安装复位手柄的执行器，省略此步骤）。d）将提升阀体上标记“CLOSE”的右（关）操纵杆下拉到底，并保持，观察摆缸顶部箭头开始朝“关”方向转动，即正在实现关阀动作。e）当阀门到达全关位后，可听到气流声明显减小，松开操纵杆，使驱动罐中高压天然气从泄放口泄放。f）操作人员完成操作后，必须确认阀门阀位指示器到位，带远传的执行器需确认其远传信号正确，确认无误后方可离开现场。5.6执行机构放空将执行机构两侧的进气源管线上的所有阀门关闭，双手同时半拉提升阀的左右气动手柄，此时执行机构内天然气开始从排气口排出，观察执行机构压力表读数逐渐下降至0，且听不见排气声音，则表明执行机构内的气体已经放尽。6日常检查与维护保养6.1日常检查a）检查执行机构阀位指示是否正确。b）安装监控单元的阀，打开Lineguard控制箱检查工作指示灯是否正常，检查箱内各部件是否存在受潮或冷凝水问题，一定要确保箱内干燥，并用检漏仪检查压力变送器是否存在漏气（不具备监控单元的阀门，此步骤省略）。c）检查执行机构各密封部位是否存在漏气或漏液压油。d）外观检查执行机构底部有无凝液积存，检查执行机构各引压管、截止阀完好，无震动、无腐蚀，所有连接无松动。e）检查执行机构压力表读数，若执行机构无减压阀，压力表读数一般大于或等于管道运行压力；若执行机构有减压阀，压力表读数正常不超过减压阀设定的减压值。6.2维护保养6.2.1维护保养前做好准备工作，包括向上级调度的汇报，取得作业许可等工作内容。6.2.2维护保养一般要求在入冬前进行，保养的内容、程序和方法如下：a）手泵检查密封性检查：向外拉出手泵的两个球型按钮，抬高手柄，使泵的活塞处于手泵的上位，然后用力向下压手柄。如果手柄的位移很小或者无位移，则表明活塞环形密封、阀套和手动泄放检测球密封良好；如果活塞杆周围渗出液压油或有气泡产生，则表明手泵的密封失效。Q/SYXQ36—20125开关功能检查：将手形按钮推至开或关位置，抬起手柄，将液压油吸入活塞缸中，然后