石油化工控制阀.txt

1、石油化工控制阀.txt本文由共和村1贡献ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。目自动控制理论 执行器种类 气动控制阀 气动薄膜调节机构 气动活塞调节机构 电动控制阀 油田常用阀录1自动控制理论简单调节系统 一个简单调节系统由以下几部分构成：调节对象、测量元件、调节器和执行器几 一个简单调节系统由以下几部分构成：调节对象、测量元件、 部分组成。在油田生产中，由于控制精度要求较低、干扰较少， 部分组成。在油田生产中，由于控制精度要求较低、干扰较少，所以一般都采用 简单控制系统。下图是一个简单调节系统的实物图及控制逻辑方块图。 简单控制系统。下图是一个简

2、单调节系统的实物图及控制逻辑方块图。在生产中选择的被控参数为液位、流量、温度和压力。 中选择的被控参数为液位、流量、温度和压力。调节参数的选择都是根 据生产的需要 以 。 据生产的需要 以 。LC干 扰+-调节器调节阀对象被调参数测量 器 2自动控制理论调节系统 控制系统 控制系统是由 构 的 的 是由 、 控制系统是由 构 的 的 是由 、 个调节器 工 的 个调节器 工 的 调节器的为 调节器 的 ， 调节器的 调节阀， 的 ， 调节器的 调节阀，以实 对 量的 控制 量的 控制 控制系统 在油 中，一般都需要用currency1的， 在油 中，一般都需要用currency1的 ， 对 “

3、的流量一 的要求。 对 “的流量一 的要求。 fi要fl 分 器的液位要求，要流量一 ， 器的液位要求，要流量一 ，所以油田生产中一 般都采用控制 流的方 的量。 般都采用控制 流的方 的量。 实物控制 图及逻辑图下图所”： 图及逻辑图下图所”：3在控制图中FIC是 用， 个调节阀都是气阀，LC为 用 液体 ， 在控制图中FIC是用， 个调节阀都是气阀，LC为 用。 液体 ， 为 用。 是 用 LC的 ， 流量， 的流量 ，FT的 ，FIC的 ， LC的 流量， 的流量 ，FT的 FIC的 的 ， 的 ， 的 ， 流阀， 的 流量下 液位，LC的 流量， 的 ， 流阀， 的 流量下 液位，LC

4、的 ， 流量， 的流量低，FT的 FIC的 流量。 的 ， 的 ， 的流量低，FT的 ，FIC的 ， 流量。液 和的量在一 动。 位 和的量在一 动。LT 流LC FICFT液位 + -LCLV+ +FV FIC的量液位+ 流量 FTLT4执行器种类、执行器在自动控制系统中的 用 执行器在自动控制系统中的 用 是 调节器 的控制 执行器在自动控制系统中的 用 是 调节器 的控制 调 节参数， ， 被调参数控制在所要求的 ， 节参数， ， 被调参数控制在所要求的 ， 到生产 自动 ，执行器是自动控制系统中一个为 要 不可 少的组成部分。 化 ，执行器是自动控制系统中一个为 要 不可 少的组成部分

5、。 2、调节阀 动力源可分为 种：气动调节阀, 电动调节阀，液动调节阀。油田用 调节阀 动力源可分为 种：气动调节阀, 电动调节阀，液动调节阀。 的调节阀数采用气动调节阀。气动调节阀分薄膜执行机构和活塞执行机构 的调节阀数采用气动调节阀。 种. 种. 薄膜执行机构：种机构 是的， 薄膜执行机构：种机构 是的，位 和 气压 成系。 压力 薄膜气 ，在薄膜 产生一个 力， 成系。 压力 薄膜气 ，在薄膜 产生一个 力， 动 压 ， 的力 在薄膜 产生的力 ， 动 压 ， 的力 在薄膜 产生的力 ， 在一 个的位。 压力 ， 位 量 ， 个的位。 压力 ， 位 量 ， 的位 是执行机构的 位 ， 称

6、行。 位 ， 称行。 活塞执行机构： 的活塞随气缸 侧压 动，活塞执行机构： 的活塞随气缸 侧压 动，在气缸 侧 一固 和一 动 ， 可都 动 。 和 位 种。 和一 动 ， 可都 动 。 和 位 种。 调节阀是一个局部阻力可以 的节流元件。由于阀芯在阀体 动， 调节阀是一个局部阻力可以 的节流元件。由于阀芯在阀体 动， 阀芯 阀座之间的流通面积， 阀的阻力系统， 阀芯 阀座之间的流通面积， 阀的阻力系统，通 介质的流量 可相 应的 ， 到调节工艺参数的目的。 应的 ， 到调节工艺参数的目的。5气动调节阀气动调节阀 构和工 理 图所”, 图所”, 气动调节阀由 部产 生 力的执行机构和位于下部

7、调 节介质流量的调节机构 部分构 构图所”， 成。 构图所”， 调节器 的气压 P, 的气压 P, 用在 膜片 的向下 力, 膜片 的向下 力, 压 阀下 , , 阀下 , 至 用力 到 。是说, 用力 到 。是说,阀下 的距 的压力 成一 的系。之， 成一 的系。之， 气 压 P，阀 , 压 P，阀 , 阀开 在20100kPa 。 在20100kPa化,阀门全动 , 化,阀门全动 , 阀门全开 到全。 到全。6气动调节阀 构图能 构 看， 能 构 看，执行器由执行机构 和调节机构 部分组成，见下图。 和调节机构部分组成，见下图。执 行机构 调节器 的 产生 相应的 行或转角行 相应的 行或

8、转角行 调节机 构依靠个行 管道的阻力， 构依靠个行 管道的阻力， 实 对流量的调节。 实 对流量的调节。下面分别讲述执 行机构和调节机构。 行机构和调节机构。气动调节阀的 构图7气动薄膜执行机构1、气动薄膜执行机构 气薄膜执行机构分 用和 用 种形， 气薄膜执行机构分 用和用 种形，在下图中 端 ， 压力， 向下 动， ， 端 ，压力， 向下 动， 种 构的执行机构称为 用。 种 构的执行机构称为 用。果将 下端孔 压力， 向 动，种 构称为 用。 ， 压力， 向动，种 构称为 用。 较 “径的调节阀都采用 用执行机构。 “径的调节阀都采用 用执行机构。 压力通 纹 膜片的 方( 用)或下方

9、( 用)进 气 ， 膜片的 方( 用)或下方( 用)进 气 ，在 纹膜 片 产生一个 用力， 动 压 或拉伸 ， 片 产生一个 用力， 动 压 或拉伸 ， 的 用力 膜片 的 用力相 ， 的 用力 膜片 的 用力相 ， 在一个 的位。 压力 ， 用在 纹膜片的 用力 ， 的位。 压力 ， 用在 纹膜片的 用力 ， 的 用力 ， 的位 。气动薄膜( ) 的 用力 ， 的位 。气动薄膜( )执 行机构的行规格10 16、25、40、60、100mm等 10、 行机构的行规格10、16、25、40、60、100mm等。薄膜的 效面积200 280、400、630、1000、 600cm2六种规格 2

10、00、 六种规格 效面积200、280、400、630、1000、l 600cm2六种规格 效面积 执行机构的 力和位 、 效面积 执行机构的 力和位 、可 实际需要进 行选择。 行选择。8气动薄膜执行机构 用气动薄膜( 执行机构 用气动薄膜 )执行机构 1 膜盖 2 纹膜片 3下膜盖 4 5支架 6压 7 座 8调节件 9阀连 螺母 10行标尺9气动薄膜调节阀( 行) 气动薄膜调节阀( 行)实物图仪表气源 气动薄膜执行机构电气转换器调节机构 阀门 位器10气动薄膜调节阀(角行) 气动薄膜调节阀(角行)实物图自动/手动气动薄膜执行机构手动调压旋钮电器转换器阀门 位器阀位指”11电/气转换器 气

11、转换器电/气转换器用途 I/P 电器转换器的能是将自动控制PLC所 的420 mA DC或1050 mA DC 电器转换器的能是将自动控制PLC所 的 所 的420 DC或 电 ，转换为相应的标准气压 ：PSI（20100Pa） 电 ，转换为相应的标准气压 ：315 PSI（20100Pa）或630 PSI (40200kPa)。通 I/P电器转换器 (40200kPa)。通 I/P电器转换器. 电器转换器. 电器转换器的基本理 I/P电器转换器是根据力矩 的理工 的， 工 理下图所”。 标准的 I/P电器转换器是根据力矩 的理工 的 工 理下图所”。 电器转换器是根据力矩 的理工 的， 电

12、到转换器 圈，产生磁场， 部的磁钢的永久磁场相互 用， 电 到转换器 圈，产生磁场，部的磁钢的永久磁场相互 用，产生 合力，形成以某一支点为支点的角位 。 合力，形成以某一支点为支点的角位 。 圈铁芯固 连 的挡板 喷嘴的 距 或 ，相应的放器的背压或。 距 或 ，相应的放器的背压或。造成放器 气压的 或。， 气压馈 纹管， 纹管 用 铁芯挡板的另一端， 或。， 气压馈 纹管， 纹管 用 铁芯挡板的另一端，形 成一个馈 用力。， 成一个馈 用力。，可以 到 控制电 的气 成 。12阀门 位器阀门 位器是调节阀的 要辅助单元。 是利用馈理 善调节阀的 位 阀门 位器是调节阀的 要辅助单元。 精度

13、, 提 灵敏度, 阀门 位器还可以较的 currency1, 精度, 提 灵敏度, 阀门 位器还可以较的 currency1, 克服阀摩擦力和介质不 力等影响, 能 阀位开度准 无误。 力等影响, 能 阀位开度准 无误。 阀门 位器 收DCS 的 的4-20 mA电 或电 气转换器 的气 ，产生 电 或电/气转换器 的气 阀门 位器 收 的 电 或电 气转换器的气 ， 一个 气 ，控制气动执行器， 一个 气 ，控制气动执行器，气动执行器动 后将阀的位 情况馈到 阀门 位器 端， 位器和执行器组成一个闭环 路， 阀门 位器端， 位器和执行器组成一个闭环 路， 要 用是 执行器薄膜和 的不 及可动

14、部分摩擦的影响， ： 执行器薄膜和 的不 及可动部分摩擦的影响，提 调节阀的精度和 可靠，实 准 位 执行器的 currency1，少系统传递滞后，快阀 可靠，实 准 位 执行器的 currency1，少系统传递滞后， 调节阀的流量 。 动 调节阀的流量 。阀门馈连阀门 位器阀门开度指”13带阀门 位器的好处14阀门 位器阀门 位器用途 阀门 位器选用应视 所在调节系统的控制精度 , 阀门 位器选用应视 所在调节系统的控制精度 , 常用在下到 场合： 场合： a) 阀前后 压较, 以克服不 力。 阀前后 压较, 以克服不 力。 b) 用在调节 压介质的场合, 以克服 压 阀 擦 用在调节 压介

15、质的场合, 的阻力。 的阻力。 c) 用在尺 的调节阀 。 用在尺 的调节阀 。 d) 调节器 调节阀距较 , 以克服控制 的传递滞后, 调节器 调节阀距较 , 以克服控制 的传递滞后, 快阀门的动 度。 快阀门的动 度。 e) 要求控制质量和 要控制场合, 以提 调节的 位精度 要求控制质量和 要控制场合, 工 可靠。 工 可靠。15气动活塞调节机构活塞执行机构下图所”。 通 活塞 、下气 的压力P1 P2不相等 P1、 不相等， 活塞执行机构下图所”。 通 活塞 、下气 的压力P1、P2不相等，活塞 在压 用下 动，带动 产生行。种执行机构的行 在压 用下 动，带动 产生行。种执行机构的行

16、 压力系是 位的 要 到 系 相应的阀门 位器。 。要 到 系 相应的阀门 位器。 薄膜执行机构相较，活塞执行机构的 行 (可 400mM) 力。 400mM)， 薄膜执行机构相较，活塞执行机构的 行 (可 400mM)， 力。 合 “径、 压 调节机构 用。 “径、 压 调节机构 用。气动活塞执行机构图 16气动活塞执行机构的 和 位 种。所 是指 气动活塞执行机构的 和 位 种。 压力 位 成系， 压力 位 成系，种执行机构 带阀门 位器 图下图所”。 ，图下图所”。 位是根据 执行机构活塞 侧的 压力之 成的，活塞由 压侧 向低压侧， 成的，活塞由 压侧 向低压侧， 由一个端位动到另一个

17、 端位。 位执行机构的行一般为25mm 端位。 位执行机构的行一般为25mm100mm气动活塞执行机构阀门 位器 I/P转换器调节机构器1718调节机构用的调节机构节下图。 用的调节机构节下图。通 将 在工艺管道 流体进 ， 流道及阀芯阀座间 ， 流 。 ，流体 进 ， 流道及阀芯阀座间 ， 流 。阀 芯通 阀 执行机构的 相连, 下 动阀芯 下 芯通 阀 执行机构的 相连 下 动阀芯 下 间 的流通阻力， 调节流体流量。 动， 间 的流通阻力，调节流体流量。19气动调节阀选 气动调节阀可分为气开和气 种： 气动调节阀可分为气开和气 种： 气： 压力P20kPa 阀门开 闭; 是气,无气开。气

18、开： 气： 压力P20kPa,阀门开 闭; 是气,无气开。气开： 气相, 气开, 无气。 气相, 气开, 无气。 要实 气开和气, 相应 种 ： 要实 气开和气, 相应 种 ：1、 执行机构的 用 将 压力 面 , 气压 阀下 用。 果 压力下 , 将 压力 面 , 气压 阀下 用。 果 压力下 , 为 用。 用。 2、 阀芯的形 前阀芯下 将通道, 后 相。 前阀芯下 将通道, 后 相。 在生产中, 选用气开还是气, 要生产 全角度， 气源中, 阀门为, 在生产中, 选用气开还是气, 要生产 全角度， 气源中, 阀门 为, 阀 门处于全开还是全为 全, 是气动调节阀的选 。 门处于全开还是全

19、为 全, 是气动调节阀的选 。20调节机构阀芯形 阀芯是调节阀的部件。为 应不的要求， 阀芯是调节阀的部件。为 应不的要求， 到不的阀 阀芯的形种，currency1一般分 行和角行阀芯 类。 ，阀芯的形种，currency1一般分 行和角行阀芯 类。 1 行阀芯 (1) 板 阀芯 见图 ， 构简单，工方，“快开 ，可 板 阀芯 见图(a)， 构简单，工方，“快开 ， 位调节用。 位调节用。 (2)塞 阀芯 可分 、下向和单 向 种。图(b) 种用于 塞 阀芯 可分 、下向和单 向 种。 种用于 向， 点是 、下可fi ，fi 后可阀 为 。向， 点是 、下可fi ，fi 后可阀 为 。图(b

20、) 种为单 向， 用于角形阀、 压阀和“径 通单座阀。 种为单 向， 用于角形阀、 压阀和“径 通单座阀。对 流量调节阀，可采用fl 、 形阀芯，见图(c)，或开 阀芯， 流量调节阀，可采用fl 、 形阀芯，见图 ，或开 阀芯，见 图(d)。塞 阀芯的阀 ，常见的 和对数 种。 。塞 阀芯的阀 ，常见的 和对数 种。21阀前后压 一 的流量 称为理流量 或称固流量 。阀在调节 系统用的流量 ，称为阀的工 或 。 阀的 是理 流量 。调节阀的理流量 快开、 、物 和对数种，见下 图。currency1物 流量 对数流量 较为 前可用后 ”， 快 开 要用于位控制和控制， 所 调节阀流量 的选择

21、一 般为 等分 (对数 )的选择.相对流量相对开度22电动执行机构电动执行机构 收调节器 的4 20mA电流 ， 20mA电流 电动执行机构 收调节器 的420mA电流 ，通 电动机的、转产生 的 行或角行。 电动机的、转产生 的 行或角行。为 电流 currency1，不可能 动电机转动， 电流 currency1，不可能 动电机转动，所以要 currency1 放器，构成一个以行为被调参数的自动调节系统。 放器，构成一个以行为被调参数的自动调节系统。 种执行机构实际是一个系统， 较、 种执行机构实际是一个系统， 较、currency1放 单相低 电动机、 、单相低 电动机、 传动机构和位馈

22、电路 等几部分组成。前 部分中在一块仪表中， 等几部分组成。前 部分中在一块仪表中，称为服放 器，后 部分中在一，一般被简称为执行机构， 器，后 部分中在一，一般被简称为执行机构， 在 场。在 场。23电动执行机构1)、 1)、服放器 服放器采用380v 流电源， 380v 流电源 服放器采用380v 流电源，将调节器 的和位 馈电路 的 个4 20mA 相较， 20mA 相较 馈电路 的个420mA 相较，将 放后 或转可控电路， 或转可控电路， currency1的电流以 动电 机转动。 机转动。 2)、 2)、执行机构 执行机构中的低 电动机 服放器 的 动电流 生相应的转。 动电流 生

23、相应的转。传动机构 电机转的转动 转换成 的角行， 以力矩。 转换成 的角行， 以力矩。传动机构还 带制动和制动， 带制动和制动，以在电或无 动电流 行。 行。位馈电路利用 动 压器的实际行转 化成4 20mA电流， 到服放器中 较用， 20mA电流 化成420mA电流， 到服放器中 较用，以 调节器 的电流 成要求的系。 调节器 的电流 成要求的系。种系由位 馈电路的质 ，一般是 系。 馈电路的质 ，一般是 系。24电动 阀执行器可进行手动 和电动 ， 阀位 ”。 执行器可进行手动 和电动 ， 阀位 ”。手 动 ：压下手动/自动手 ， 处于手动位， 动 ：压下手动/自动手 ， 处于手动位，旋

24、 转手 合器， 开手 ， 转手 合器， 开手 ，手 将 到 的位 手将 合 ，旋转手，开 或闭阀门， ，手将 合 ，旋转手，开 或闭阀门，到执行器由电动 ，手将自动 ， 到执行器由电动 ，手将自动 ， 到电机 动 。 成执行器的 后，可以进行电动 ， 成执行器的 后，可以进行电动 ， 选 择器可选择 场、 和 ， 择器可选择 场、 和 ， 选择器 位在 场控制，相 的 旋钮可选择开 或闭阀门 场控制，相 的 旋钮可选择开 或闭阀门 旋 转 旋钮至 控制位， 能控制开或 转 旋钮至 控制位， 能控制开或 选择器 在 ,可 场或 的电动 。 选择器 在 ,可 场或 的电动 。25电动 阀实物图RO

25、TROK电动执行器电动执行器阀位指”控制选择旋钮电动执行器手机构 电动执行器开旋钮26应阀（ 应阀（ESD） ）阀由控制气源 控 的工 , 气源的通是通 控电磁阀 控制, 阀由控制气源 控的工 , 气源的通是通 控电磁阀 控制, 在无 电磁阀通电) 气源 常, 阀处于常工 位.一 收 , (电磁阀通电), 气源 常, 阀处于常工 位.一 收 , 电磁阀 电 , 气源 , 阀放气, 阀闭或 开。阀的开 /闭 , 可由点开的 气源 , 阀放气, 阀闭或 开。阀的开 /闭 , 闭合/开 , 将 传 至中控进行 ”。 闭合/开 , 将 传 至中控进行 ”。电磁阀手压阀27放阀(BDV) 放阀电磁阀压阀

26、28开阀(KV) 开阀阀电磁阀气动控制阀开阀电磁阀29开阀(KV) 开阀开阀指” 磁开阀指” 磁开30自力压力调节阀自力压力调节器是利用调节对象的自 压力 化, 用在调节机构(阀门) 自力压力调节器是利用调节对象的自 压力 化, 用在调节机构(阀门) , 到调节压力目的。 “ 构简单, 方, 无需 能源, 自 进行调节。自 到调节压力目的。 “ 构简单, 方, 无需 能源,自 进行调节。 力调节器分为 种：一是调节进“压力的调节器, 力调节器分为 种：一是调节进“压力的调节器, 阀前的压力 点的 调节开 ， 放压力，阀前的压力处于 果阀前压力低于 点， ，调节开 ， 放压力，阀前的压力处于 果

27、阀前压力低于 点， 调节阀，阀前压力到 点 另一种是调节 “压力的调节器， 调节阀，阀前压力到 点 另一种是调节 “压力的调节器，阀后调 阀后的压力 压，阀后的压力 采用压力 机构， 调节阀应灵敏、控制 精 。压力 在 行间可连 。31压力 全阀（ 压力 全阀（PSV） ）压力 全阀（PSV）压力 全阀（PSV） 理 构 图为LPG管 全阀”图： 图为LPG管 全阀”图： 管 全阀”图 压力 全阀是用 压力 器和管 一种 ， 压力 到 ， ， 压力 到 ， 全阀 动 将流体 到低压 器或管 将压 力低到 全以 。 力低到 全 以 。 压力低至 位 后 全阀能自动 位。 后 全阀能自动 位。 进“尺于 “尺 ， 连 ， “尺 ， 连 ，一 压力等 要求 要部件 、可调 、 。 要部件 、可调 、 面、端面 等。 、 面、端面 等。32questions?33THANKS THANKS Bye Bye341