ASCO电磁阀附件控制原理与分析

    ASCO电磁阀附件控制原理与分析
    ASCO电磁阀的静态特性和动态特性，要配用定位器；为了使工作动力气源保持干净和压力稳定，必须配带空气过滤减压阀；另外，为了实现如图1所示的“常见控制阀安全失效模式”等功能特性和要求，也需相应的控制附件来达到相应的控制目的；总之，附件的作用就在于使控制阀的功能完善、合理、操控安全便捷。
    工程中常见的3种控制阀安全失效模式Fig.
    典型控制方案与原理分析鉴于控制阀附件配置功能要求多样化，以及现代自动化过程控制工艺要求，现在这里与业界同行共同探讨，针对不同工艺控制环节和要求，列举典型附件配置方案、进行逐一原理分析如下。
    1.1 气（电）正常任意调节阀位，连锁及安全失效时阀均复位（FO或FC）见图2，在定位器的输出到执行机构之间配一个两位三通电磁阀，气（电）正常时且配置中电磁阀带电即P←→A相通，供给(4~20Ma)信号则实现任意阀位。当控制阀的电源出现故障时（失电或电源低于小限定值）或者控制需紧急连锁、以及电磁阀自身接触不佳等安全失效时均可换向即A→R相通，执行机构膜头内的气源迅速通过其电磁阀的R口排空，此时无论定位器给定信号与否，该控制阀门均处于初始位置（此图配置是故障开）。
    从而保证相关工艺过程安全，也保证相关设备不被损坏。
    典型控制方案与原理分析1Fig.2 .2 当气（电）源正常可独立调节、也可独立切断见配置见图3，依据现场工艺要求，同一台在某个时段时需要既能独立实现调节操作也可独立实现切断操作。
    当气（电）源正常，系统送出4~20Ma信号给定位器，并通过气动加速器放大，途经气控阀R→A至单作用执行机构（此时的气控阀仅起一个通道的作用），即此过程实现阀门任意开度位置快速调节；当气（电）源正常且中断供给定位器信号，对电磁阀通电或断电操作，此时与之配置的两位三通气控阀实现往复换向动作，即满足P→A相通或R→A相通，则对应阀门位置全开或全关。图3 典型控制方案与原理分析2Fig.
    3 可正常独立调节、也可独立切断且均具备故障保持（FL）的功能（以单作用执行机构为例）见图41）明确安全保护元件-信号比较器、气动保位阀（气锁阀）的功能及特性：
    ①信号比较器：主要检测当系统电信号大于设定时，则固态继电器接通负载（电磁阀），当检测系统电信号小于其设定时则切断负载（电磁阀）电源；
    ②气动保位阀（气锁阀）：作为自动控制回路中重要的安全保护元件，当控制系统气源故障（失气）或低于该保位阀的设定值时，自动切断调节仪表与控制阀的通道，使控制阀的开度保证停留在故障前的位置，从而使工艺过程正常运行；气源故障消除后，又能自动恢复正常。
    2）ASCO电磁阀控制方案及控制原理阐述如下：①当气（电）源均正常，系统送出4~20Ma信号、（电压AC或DC）分别给定位器和信号比较器。此时电磁阀B带电，此时的两位三通气控阀相当于一通道，给定控制信号后实现阀任意位置调节；
    ②当信号比较器检测到电信号或电源异常时则中断与之连接的电磁阀B控制电源，电磁阀B换向，此时保位阀气源进口（IN）压力小于自身弹簧设定值，故实现故障保位；
    ③当主气源断气或该气源压力低于保位阀自身弹簧设定值时，无论控制电源或电信号正常与否，该阀位均保持故障位置；④当现场控制要求实现开关式操作时，则控制系统中断对定位器、信号比较器信号供给。系统通过另一电缆对电磁阀B通电，再对电磁阀A通电或断电操作，此时阀门将实现全开或全关位置动作。当出现②或③阐述异常之一时，阀均保持原位。图4 典型控制方案与原理分析3Fig.
    可任意改变控制阀动作速度（以单作用执行机构为例）见若现场工艺过程需人为改变其控制阀开或阀关动作速度即改变（延迟）动作响应，并依据控制响应指标人为地预设单向节流阀1或单向节流阀2内置的截流面积，这两个单向节流阀应为反向连接。
    1.ASCO电磁阀安装位置，距地面要求有一定的高度，阀的上下要留有一定空间，以便进行阀的拆装和修理。对于装有气动阀门定位器和手轮的调节阀，必须保证操作，观察和调整方便。
    2.ASCO电磁阀应安装在水平管道上，并上下与管道垂直，一般要在阀下加以支撑。对于特殊场合下，需要调节阀水平安装在竖直的管道上时，也应将调节阀进行支撑（小口径调节阀除外）。安装时，要避免给调节阀带来附加应力。
    3.ASCO电磁阀的工作环境温度要在（-30--+60）相对湿度不大于95%
    4.ASCO电磁阀前后位置应有直管段，长度不小于10倍的管道直径（10D），以避免阀的直管道太短而影响流量特性。
    5.ASCO电磁阀的口径与工艺管道不相同时，应采用异径管连接。在小口径调节阀安装时，可用螺纹连接。阀体上流体方向箭头应与流体方向一致6.要设置旁通管道。目的是便于切换或手动操作，可在不停车的情况下调节阀进行检修7.调节阀在安装前要彻底管道内的异物，如污垢，焊渣等。电动调节阀安装原则：
    1.ASCO电磁阀的安装位置、高度、进出口方向必须符合方向设计要求，连接应牢固紧密。
    2.ASCO电磁阀可用各种形式的端部与管道连接。其中主要的连接方式有螺纹、法兰及焊接连接。法兰连接时，若温度超过350℃时，由于螺栓。法兰和垫片蠕变松弛，应选择耐高温螺栓材料。
    3.ASCO电磁阀安装前必须进行外观检查，阀门的铭牌应符合现行国际标准GB12220《通用阀门标志》的规定。对于工作压力大于1.0MPA及在主干管上起到切断作用的阀门，应进行强度和严密性实验，合格后方准使用。其他阀门可不单独进行实验，待在系统试压中检验。
    4.    ASCO电磁阀附件控制原理与分析
    ASCO电磁阀的静态特性和动态特性，要配用定位器；为了使工作动力气源保持干净和压力稳定，必须配带空气过滤减压阀；另外，为了实现如图1所示的“常见控制阀安全失效模式”等功能特性和要求，也需相应的控制附件来达到相应的控制目的；总之，附件的作用就在于使控制阀的功能完善、合理、操控安全便捷。
    工程中常见的3种控制阀安全失效模式Fig.
    典型控制方案与原理分析鉴于控制阀附件配置功能要求多样化，以及现代自动化过程控制工艺要求，现在这里与业界同行共同探讨，针对不同工艺控制环节和要求，列举典型附件配置方案、进行逐一原理分析如下。
    1.1 气（电）正常任意调节阀位，连锁及安全失效时阀均复位（FO或FC）见图2，在定位器的输出到执行机构之间配一个两位三通电磁阀，气（电）正常时且配置中电磁阀带电即P←→A相通，供给(4~20Ma)信号则实现任意阀位。当控制阀的电源出现故障时（失电或电源低于小限定值）或者控制需紧急连锁、以及电磁阀自身接触不佳等安全失效时均可换向即A→R相通，执行机构膜头内的气源迅速通过其电磁阀的R口排空，此时无论定位器给定信号与否，该控制阀门均处于初始位置（此图配置是故障开）。
    1.ASCO电磁阀安装位置，距地面要求有一定的高度，阀的上下要留有一定空间，以便进行阀的拆装和修理。对于装有气动阀门定位器和手轮的调节阀，必须保证操作，观察和调整方便。
    2.ASCO电磁阀应安装在水平管道上，并上下与管道垂直，一般要在阀下加以支撑。对于特殊场合下，需要调节阀水平安装在竖直的管道上时，也应将调节阀进行支撑（小口径调节阀除外）。安装时，要避免给调节阀带来附加应力。
    3.ASCO电磁阀的工作环境温度要在（-30--+60）相对湿度不大于95%
    4.ASCO电磁阀前后位置应有直管段，长度不小于10倍的管道直径（10D），以避免阀的直管道太短而影响流量特性。
    5.ASCO电磁阀的口径与工艺管道不相同时，应采用异径管连接。在小口径调节阀安装时，可用螺纹连接。阀体上流体方向箭头应与流体方向一致6.要设置旁通管道。目的是便于切换或手动操作，可在不停车的情况下调节阀进行检修7.调节阀在安装前要彻底管道内的异物，如污垢，焊渣等。电动调节阀安装原则：
    1.ASCO电磁阀的安装位置、高度、进出口方向必须符合方向设计要求，连接应牢固紧密。
    2.ASCO电磁阀可用各种形式的端部与管道连接。其中主要的连接方式有螺纹、法兰及焊接连接。法兰连接时，若温度超过350℃时，由于螺栓。法兰和垫片蠕变松弛，应选择耐高温螺栓材料。
    3.ASCO电磁阀安装前必须进行外观检查，阀门的铭牌应符合现行国际标准GB12220《通用阀门标志》的规定。对于工作压力大于1.0MPA及在主干管上起到切断作用的阀门，应进行强度和严密性实验，合格后方准使用。其他阀门可不单独进行实验，待在系统试压中检验。
    4.ASCO电磁阀强度试验时，实验压力为公称压力的1.5倍，持续时间不少于5min,阀门的壳体、填料应无渗漏。强度试验时，实验压力为公称压力的1.5倍，持续时间不少于5min,阀门的壳体、填料应无渗漏。

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