浅谈shafer气液联动阀结构基本操作及维护保养

宋振武

国家官网集团 榆济管道有限责任公司 719000

【摘要】本文阐述了天然气输气管线站内和阀室使用的shafer气液联动阀执行机构、工作原理、操作方法与日常维护保养等要点。本文还综合分析了shafer气液联动阀常见故障，提出相应的解决方法，可为维护人员提出一些指导意见。

【关键词】shafer气液联动阀基本结构 基本操作 维护保养 故障处理

前言

Shafer气液联动阀操作系统基本功能是人为开/关和爆管紧急关断，其中人为开/关分为就地手动、就地气动、远程操作三种方式。

Shafer气液联动阀主要为保障长输管道的安全运行，当天然气泄露或管道断裂时能够自行关断，如通过电控单元箱检测管道高、低压力和压降速率实现的，从而达到保护管道安全，防止事故扩大和减少经济损失。

1 气液联动阀的基本结构

Shafer气液联动阀执行机构包括控制器、液压操作系统、驱动器，其结构见图1-1

控制器功能是：导通动力器的引进流程、切换阀门开关方向、动力器的过滤。

驱动器功能是：将动力器的气压在气液罐中变为液压，在传到液缸中推动叶轮装置做旋转运动，从而带动阀杆转动，实现了阀门的。

液压手动系统功能是：导通手动泵到驱动流程，通过手动液压泵排出的液压油直接作用驱动器的叶轮上，从而带动阀杆转动，实现了阀门的。

图1-1气液联动阀基本结构

1.执行器 2.气液罐 3.气液罐 4.手动泵装置 5.调速阀 6.储气罐 7.泄压阀 8.安全阀 9.单向阀 10.压力表 11.控制块 12.滤芯 13.滤芯 14.气路控制块 15.手操气动手柄16.提升阀 17.泄压阀 18.自动关气动阀 19.减压阀 20.电子控制单元 21.安全阀 22.二级锁定气动阀 23.锁定气动阀 24.梭阀 25.泄压阀 26.梭阀 27.远程关阀电磁阀 28.远程开阀电磁阀

2 气液联动阀基本操作

2.1管线压力或存储的气体压力或中心液压系统可为执行器提供动力。执行器配有气体液压罐，以管线压力为动力。执行器处在全关位置时，在执行器或罐内没有压力。

2.2执行控制时，管线压力进入开启气体液压罐，使受压的液压油通过手动泵进入执行器的开启孔。压力均段可使两个对顶封闭扇形体受压，均衡的扭矩将叶片推离静止的套筒。当转子和叶片逆时针旋转时（到全开位置），同样与压力均衡段相连的扇形体中的油由手动泵从执行器关闭孔推入到关闭气体液压油罐中,关闭罐中的背压通过控制放空孔排入大气。

2.3执行器达到全开位置时，执行器会将所有的气液罐中残余压力放空从而中和执行器内部压力。

3 手动液压操作

如要关阀：按下手动泵上右端按钮：提起手动手动泵手柄至最高端，向下按动手柄：重复上步，直至阀位指示器指到全关位置：阀门到达全关位后，按住手动泵中央的平衡阀按钮，按下手柄，将手柄复位。

如要开阀：按下手动泵上左端按钮：提起手动手动泵手柄至最高端，向下按动手柄：重复上步，直至阀位指示器指到全开位置：阀门到达全开位后，按住手动泵中央的平衡阀按钮，按下手柄，将手柄复位。

4 气动操作

如要关阀：拉住右手柄可进行关闭装置的切换：直至装置顶部指示器指到全关位置，此时可听到气流声明显减小。

如要开阀：拉住左手柄进行开启装置的切换：直至装置顶部指示器指到全开位置，此时可听到气流声明显减小。（操作人员完成操作后，必须确认阀门的开关位置是否满足要求，带远传的装置需确认其阀位反馈信号正确，确认无误后方可离开现场。）

5 远程操作

气液联动阀远程操作开、关是通过电磁阀的动作实现的，其原理为：当阀门现场指示处于远控状态下，站控室给出关阀信号后，截止式电磁换向阀导通，管道内的天然气经过一级、二级过滤进入电磁阀和梭阀，推动活塞运动，提升阀一旦离开密封座，气体会经过提升阀进入关阀气液罐，并压迫罐内的液压油通过调速阀进入执行器，推动执行器旋转，井执行器开发腔内的液压油压入开阀液压罐，实现远程关阀操作。同理可实现远程开阀操作。

6. 装置的检查及维护、保养

6.1 装置的日常巡检及维护内容

6.1.1 用检漏夜检查各密封部位是否存在外漏。

6.1.2 从外观检查是否存在漏油。

10.2 执行机构本体入冬前检查。

6.2.1检查执行机构引压管及气路个密封部位是否存在泄露，检查执行机构油路是否存在泄露，对发现的漏油或漏气处进行处理。

6.2.2检查储油罐的油位是否达到规定要求，在装置全开位的状态下，松开储油罐顶部的卡套接头和注油堵头，用标尺检查储油罐中油位，储油罐液位应位于 1/2 罐高±5 厘米，如油位不足则加入执行机构专用液压油到规定的位置。

6.2.3检查液缸及油罐底部液压油状态，对有杂质的进行排污和清理（如从储油罐排出的油含大量杂质，则待储气罐排污完毕后，缓慢松开执行器下方的排污丝堵对摆缸进行排污，直到排出的油清洁为止）。

6.2.4检查手动液压泵的工作性能是否良好，如有故障进行维修或更换密封件。（如保持手动泵开、关按钮在关闭状态，提起手柄按下，检查手动泵密封是否良好，如按不动，说明密封良好）。

6.2.5检查提升阀密封情况，在正常情况检查是否存在漏气，拆除控制块左上方和右侧的螺帽，取出滤芯，检查控制块滤芯是否清洁，并用煤油进行清洗，如滤芯破损或无法清除杂物，则更换控制块滤芯，吹扫引压管。

6.2.6检查开关电磁阀是否正常，测量线圈电阻是否正常及电磁阀是否存在漏气情况。

6.2.7检查限位密封情况，检查内部接线及开关到位是否与阀门状态保持一直，检查接线端子等是否存在腐蚀。

6.2.8测试开路先导阀、关路先导阀、复位先导阀、复位式电磁阀、行程开关的导通及闭合情况，对工作不正常或漏气的进行找到原因进行维修或后期更换。

6.2.9检查二次调压器输出压力是否正常。

6.2.10对摆缸进行排气作业，检查摆缸的工作性能，密封件划伤进行解体维修。

6.3Lineguard电子检测单元的检查。

6.3.1检查电脑与控制器的连通性、检查控制器纽扣电池。

6.3.2Lineguard检测CPU模块工作状态；检测RS485通讯是否正常；检测I/O模块工作状态；检测压力传感器输入电压（1-5V）；对AI通道进行1-5V模拟量输入校准；检测DO模块工作状态；检测关阀继电器输出状态（可连同电磁阀一起测试）。

6.3.3检测电源及通讯浪涌保护器的工作状态。

6.3.4检测外部供电是否满足要求（对于24V供电系统）。

6.3.5电压转换模块的输入/输出电压（对于24V供电系统）。

6.3.6检测压力传感器供电及信号输出。

6.3.7检测电磁阀工作状态。

6.3.8检测蓄电池电压及充放电电流，蓄电池容量。

6.3.9检查内部线路状态，是否出现老化情况。

6.3.10检测LCD液晶显示面板工作状态。

6.3.11检查大事件高压，大事件低压及大事件压降速率设定值，小事件高压、小事件低压及小事件压降速率设定值，检查报警记录及历史记录。

注：维护工作结束后，确认装置状态，确认设置参数后维护人员方可离开。

7 常见故障诊断与排除

故障现象	故障可能原因	故障处理方法
不稳定或比正常操作快	执行器缺液压油	冲掉执行器的所有气体和泡沫，如本手册所述建立合适的油位
执行器动作过慢	使用不合适的液压油	检查确保放空出口清洁，如果放 空出口为多路支管，管子尺寸或长度 不应限流或产生背压
执行器不操作阀门	动力压力低或阀门扭矩要求超过 执行器扭矩输出值	如可能，调高动力气，检查扭矩 要求。用手动泵产生较大的液压压力
执行器和阀门关系不同		检 查 OPEN 执 行 器 是 否 安在 OPEN 阀门上。如果不，拆下位置指示 器，拉出阀杆销，并手动转动转子 90°，这样执行器转子和阀杆为同等关系
使用手动泵时执行器不动作	缺液压油	去掉执行器的所有气体和泡沫， 在罐内建立正确的操作油位
装置不动作	速度控制阀没有打开 动力气源没有打开 气路通道堵塞 阀门内部或装置内部卡死	调节速度控制阀到一定开度 打开动力气源 检查气路并清除故障 充分清洗阀门
控制箱无法读 取数据	控制箱电路板损坏 控制箱或笔记本电脑接 口没有正确连接控制软件损坏	更换电路板 检查电缆和接口的连接 重新安装控制软件
装置动作缓慢	速度控制阀开度较小 阀门或执行器扭矩过大 气源压力过低 气路通道异物堆积	调节速度控制阀的开度 充分清洗阀门或执行器 增加气源压力 清洗气路管道中的滤芯和其他组件

结束语：

本篇文章浅谈shafer气液联动阀结构基本操作及维护保养，由于资料有限和个人所学浅薄，所谈之处都属于个人工作所做的和所学的观点，难免有些错误与不足，希望大家能够批评改正，一同学习进步。

参考文献：

[1] 张俊凯，刘鹏魁.shafer气液联动阀动作过程与维护保养