shafer气液联动执行机构维护及故障排除方法

气液联动执行机构（SHAFER）操作维护1、设备功能简介1.1 SHAFER阀操作系统的基本功能是爆管紧急切断和人为的开/关阀，其中人为的开关阀操作分为远程操作、就地手泵操作和就地自动操作三种方式。

1.2 SHAFER阀操作系统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。

需要时须由专业技术人员通过便携PC机进行有关参数重新设定或修改。

1.3 SHAFER气液联动执行机构结构原理SHAFER气液联动执行机构包括三大部分，分别是：控制器、驱动器、液压操作系统。

l 控制器的功能是：导通动力气的引进流程、切换阀门开关方向、动力气的过滤。

l 驱动器的功能是：将动力气的气压在气液罐中变为液压，液压传到液缸中推动叶轮装置作旋转运动，带动阀杆转动。

l 液压手动系统的功能是：导通手动泵至驱动器流程，手动泵排出的油压直接作用在驱动器叶轮上，带动阀杆转动。

气液联动执行机构基本结构气液联动球阀结构图2、使用操作2.1 手泵“开阀”2.1.1 将排空胶管的一端套在“梭阀”体标有“EXHAUST”的细管上，另一端引至室外。

2.1.2 把“手动换向阀”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。

2.1.3 拔出手动油泵操作柄的锁销，将专用的操作杆插入操作柄孔中，上下压动油泵柱塞，观察阀位指示器转动，当指向“开”位置时，即实现开阀操作。

2.1.4 将油泵操作柄恢复到初始状态。

如不能恢复至原位，可拉起手动换向阀体上部的泄放平衡阀，再将操作柄复位。

2.2 手泵“关阀”2.2.1 将排空胶管的一端固定在梭阀体标有“EXHAUST”的细管上，另一端引至室外。

2.2.2 将“手动换向阀”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。

2.2.3 拔出手动油泵操作柄的锁销，将专用的操作杆插入操作柄孔中，上下压动油泵柱塞，观察阀位指示器的转动，当指向“关”位置时，即实现关阀操作。

气液联动执行机构的调试及故障处理石鹏西气东输甘肃管理处摘要：气液联动执行机构是西气东输管道上最主要的控制设备之一，是管线运行安全的重要保障。

该设备功能全面，其电子检测控制系统单元的英文名字是“LineGuard2200”，即“管线卫兵”意思。

因其重要性，所以在长距离、高压管道上进行该设备的调试及故障处理，必须熟悉了解设备的结构、原理，掌握该设备特点，达到熟练操作的目的，才能保证管线的运行安全和平稳。

因此，完善、有序的调试程序、步骤以及对故障的正确分析、判断、处理是十分重要的。

主题词：电控单元、调试、故障及处理、隐患预防一、概述西气东输管线是一条长距离、高压力的天然气输送管道，该管线上采用美国的SHAFER气液联动执行机构，作为对CAMERON或GROVE阀门进行开、关控制的执行机构，是西气东输管线上应用的一种最主要的控制和安全保障设备。

该设备实现了压气站等站场的进出站的工艺流程关断功能、越站功能及ESD系统功能、线路截断等功能；线路截断阀室通过该设备的控制程序，自动检测管线中的压力超高、超低和压力下降速率的数值，实现了报警和干线快速截断功能，并且能够存储记录事件。

其电子检测控制系统单元的英文名称为“LineGuard2200”，即有“管线卫兵”的意思。

二、气液联动执行机构的基本组成、结构、工作原理SHAFER气液联动执行机构主要是由检测管线阀门上下游压力和压降速率信号功能的电子检测控制系统单元主板－简称电控单元板、压力变送器、电磁阀、液压罐、储气罐、旋转叶片及辅助部件组成。

系统共配置可控电磁阀三个，其中两个电磁阀直接接受站控PLC、清管站或阀室RTU的控制命令，用来实现远程遥控开、关阀门功能；另一个电磁阀安装于电控单元箱内，由电控单元主板的控制程序进行控制,能够快速关断阀门，实现紧急截断功能。

执行机构工作原理：当远程操作者（或电控单元）发出开（或关）阀命令，则相应电磁阀控制干线（储气罐）高压天然气压能驱动开（或关）液压罐内的液压油使旋转叶片向开（或关）方向旋转，带动阀门进行开（或关）操作。

SHAFER气液联动执行机构操作维护保养规程1范围1.1 本规程规定了XX公司SHAFER气液联动执行机构操作、维护和保养的方法和规程。

1.2 本规程适用于XX公司SHAFER气液联动执行机构的操作、维护和保养。

2作业前的风险识别及消减措施2.1风险识别2.1.1气动操作时，气液罐放出剩余带压可燃气体，干线阀门连续开关两次可燃气体探测仪显示浓度可达20%,阀门周围必须严格注意防火。

2.1.2现场气动操作阀门时没有远离安全泄放口，造成人员伤害。

2.1.3操作人员对工艺流程和设备状态不清楚，可能造成设备损坏或意外事故。

2.1.4气缸气量不够，不能完成阀体动作。

2.1.5冲压过快导致阀体误动作。

2.1.6未告知调度人员或没有调度令自行决定，影响供气计划。

2.2消减措施2.2.1严格遵守场站安全规定，进入阀室和工艺区时，不能带火种、手机必须关机等安全条例。

2.2.2现场气动操作阀门时应该远离安全泄放口。

2.2.3操作阀门前应注意检查阀门的开闭状态后再操作。

2.2.4检查各引压管是否打开，气缸气量是否充足。

2.2.5给气缸充气时要注意充气速度，防止阀体误动作。

2.2.6执行机构动作前要告知武汉调控中心或有武汉调控中心调度令才能进行。

2.2.7现场操作时保证一人操作一人监护，发现问题及时补救。

3SHAFER气液联动执行机构操作流程3.1 操作前检查3.1.1 驱动装臵进气阀处于全开状态，观察气压表压力值，应达到规定要求（2.5MPa-5.0MPa）。

3.1.2 检查气路和油路管道及接头处有无泄漏。

3.1.3 液压定向控制阀选择开或关后，用手泵检查执行机构的工作情况，阀门开关运行应平稳、无卡阻现象。

3.2就地手泵“开阀”3.2.1 把“手动换向阀”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。

3.2.2 提起手动泵操作柄至最高端，向下按动手柄；重复上步，直至阀位指示器指到全开位臵。

气液执行机构1 总则1。

1 适用范围本规程规定了气液执行机构的检修周期与内容、检修与质量标准、试验与验收、维护与保养；本规程适用于天然气分公司阀室及站场的气液联动执行机构.1。

2 编写依据Q/SY XQ 36—2003 SHAFER 液联动执行机构操作维护规程气液联动执行机构说明书。

2 检修周期及内容2.1 检修周期及责任人2。

2 检修内容2。

2.1 小修内容根据气液联动执行机构的故障原因，有针对性的采取检修措施。

2.2。

2 大修内容执行器排空：在正常情况下，旋转叶片执行器腔体内不应有气体存在。

有气体存在时，执行器动作迟缓或运行不稳定。

此时就应对执行器进行排空.操作步骤如下：将执行器上盖的任意两个对顶清污塞卸下，手泵选择器选择至向被卸去清污塞所在腔注油的位置;用手泵开始打油,当从一个孔中出纯液压油时，将卸下的这个孔的清污塞装上拧紧，继续用手泵打油，当这个对顶扇形腔中所有的气体和泡沫全部排除时，装上并拧紧第二个清污塞；将另外对顶扇形腔所在的两个清污塞卸下，手泵选择器选择至向该扇形腔注油的位置;用手泵打油，当从一个孔中出纯液压油时,将卸下的这个孔的清污塞装上拧紧,继续用手泵打油,当这个对顶扇形腔中所有的气体和泡沫全部排除时,装上并拧紧第二个清污塞。

在完成排空操作后，应重新恢复气液罐中的油位,油位正确后方可进行正常的操作。

执行器排污：执行器应定期排污，以除去沉积的天然气凝液、水、残渣和磨损的铁屑。

排污频率取决天然气组分和气候条件，通常在冬季来临前应进行排污。

排污时卸下执行器底部的四个排污塞,凝液和污物就会排出。

排完积液后，重新建立正确的油位.正确操作油位：由于排污、排空或其它原因造成的泄漏会使油量减少，就需要补充。

一般气液罐中的油量是执行器充满油量的1。

5倍，执行器的容积参数印在其规格型号标签上，标签已贴在了执行器醒目的位置。

吹扫引压管路,清洗控制块中二级过滤器，查远传系统是否正常2。

3 检修质量标准零部件完整，符合技术要求。

气液联动执行机构（SHAFER）操作维护手册1 设备简介SHAFER阀操作系统的基本功能是爆管紧急切断和人为的开/关阀，其中人为的开关阀操作分为远程操作、就地手泵操作和就地自动操作三种方式。

SHAFER阀操作系统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。

需要时须由专业技术人员通过便携PC机进行有关参数重新设定或修改。

1.1 SHAFER气液联动执行机构结构与控制原理1.1.1 结构SHAFER气液联动执行机构包括三大部分，分别是：控制器、驱动器、液压操作系统。

其基本结构见图1-2-1，气液联动球阀结构见图1-2-2。

●控制器的功能是：导通动力气的引进流程、切换阀门开关方向、动力气的过滤。

●驱动器的功能是：将动力气的气压在气液罐中变为液压，液压传到液缸中推动叶轮装置作旋转运动，带动阀杆转动。

●液压手动系统的功能是：导通手动泵至驱动器流程，手动泵排出的油压直接作用在驱动器叶轮上，带动阀杆转动。

●电子控制单元通过压力传感器检测管线中气体压力。

●电子控制单元通过ROCLINK判断检测压力是否正常。

●电子控制单元通过电磁阀控制气路的通断。

●当气路压力的变化导致液缸中气体压力发生变化。

●旋转叶片两端压差增大，使传动轴转动，带动阀门动作。

图1-2-1 气液联动执行机构基本结构电子控制单元 气液罐 储气罐驱动器 气动控制回路压力信号检测管图1-2-2 气液联动球阀结构图1.1.2 控制原理川气东送天然气管道工程南京支线气液联动执行机构共分四种类型，分别为：●手动阀室所使用的气液联动执行机构●过站干线所使用的气液联动执行机构●站场进出站紧急关断阀ESDV所使用的气液联动执行机构●站场紧急泄放阀BDV所使用的气液联动执行机构1.1.2.1 线路截断阀气液联动执行机构手动阀室所使用的气液联动执行机构，其控制原理图见图1-2-3。

此气液联动执行机构具有就地控制，电子控制单元检测管线压力，自动关阀等功能。

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald77随着西气东输、川气东送、陕京线和漠大线等大口径、长距离输油气管线建成投入运营，我国油气管道事业进入快速发展时期。

但是在管道运行过程中，由于各种原因发生如油气泄露、燃烧或爆炸等突发事故时，需对事故点上下游线路截断阀紧急关断。

Sh a fe r气液联动执行机构以高压天然气或手泵作为动力源，无需外加机械或电力设备，事故率低，经济性好，因此被广泛应用。

但在实际应用过程中，受到外界环境和设备自身一些因素影响，气液联动执行机构会出现误动作现象，造成输送介质局部停输，给管线安全平稳运行产生负面影响。

该文将以冀宁线为例针对Shafer气液联动执行机构误关断现象进行分析，重点对LineGuard电控单元深入探讨，并提出相应的解决对策。

1 Shafer气液联动执行机构简介1.1 主要组成Sh afer气液联动执行机构主要由提升阀气路控制块、手动泵装置、执行器、储液罐、备用气源罐、限位开关、L i neGu ard控制箱等部分组成。

1.2 开、关功能介绍正常情况下，无论是场站、RTU阀室或普通阀室，Sh a fer气液联动执行机构均可实现就地手动液压、手动气动开关和满足一定条件时自动关闭功能。

另外，场站和RTU 阀室Shafer气液联动执行机构还具备远程操作开关功能。

L i n e G u a r d 2200电控箱主要包括控制主板、压力传感器、电磁阀、电池组4个部分。

主要功能是采集在线介质压力，并与设定值进行比较，当检测压力值超出设定值时（压力低限、高限和压降速率），电控箱发出关阀命令，Sh a fe r 气液联动执行机构将会自动关闭。

2 S hafer 气液联动执行机构误关断原因分析根据上述关阀条件可知，误动作关阀原因有以下5种可能。

2.1 控制主板故障控制主板出现软件或硬件故障后发出错误信号，造成执行机构误关断。

注意事项运输方法：避免和阀门整体运输,执行机构需要单独包装运输.否则很容易在运输途中损坏执行机构，造成气路或油路的损坏.注意事项：1.如需要使用液压泵动作阀门；在动作过程中如出现液压泵手柄无法下压，切不能使用外力将其强力压下。

应先将液压泵中间平衡阀按住，将手柄轻轻放回原位，再和厂家咨询判断问题原因。

2.执行机构不参与阀门的打压装置的检查及维护、保养装置的日常巡检及维护内容1用检漏夜检查各密封部位是否存在外漏。

2从外观检查是否存在漏油。

3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。

装置的入冬前检查和维护1入冬前检查在日常巡检和维护的基础上进行。

2关闭动力源根部阀，反复拉动任何一个手柄直至控制器中的余气放空，带储气罐的装置要将储气罐放空。

3拆除控制块左上方和右册的螺帽，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。

4缓慢松开储油罐下方排污丝堵，观察排出的油是否清洁，直到排出的油清洁为止5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。

7检查LINEGUARD控制箱参数的设置及时间记录。

8恢复装置，进行功能测试。

常见问题的处理方法问题1: 24v远程开关电磁阀故障或Lineguard2200内12V电磁阀故障现象1, 电磁阀收到24V信号或LG2200关阀命令后执行器无动作解决办法: 1. 检查电磁阀线圈电阻，一般应为60-70欧，太大或短路均为异常需要更换线圈。

2．解体电磁阀检查阀内顶针是否堵塞,由于气质脏或冰堵，如有清理杂质并检查有无划伤。

清理完毕恢复现场并测试。

气液联动执行机构（SHAFER ）操作维护1、设备功能简介1.1 SHAFER 阀操作系统的基本功能是爆管紧急切断和人为的开/关阀，其中人为的开关阀操作分为远程操作、就地手泵操作和就地自动操作三种方式。

1.2 SHAFER 阀操作系统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。

需要时须由专业技术人员通过便携PC 机进行有关参数重新设定或修改。

1.3 SHAFER 气液联动执行机构结构原理SHAFER 气液联动执行机构包括三大部分，分别是：控制器、驱动器、液压操作系统。

● 控制器的功能是：导通动力气的引进流程、切换阀门开关方向、动力气的过滤。

● 驱动器的功能是：将动力气的气压在气液罐中变为液压，液压传到液缸中推动叶轮装置作旋转运动，带动阀杆转动。

● 液压手动系统的功能是：导通手动泵至驱动器流程，手动泵排出的油压直接作用在驱动器叶轮上，带动阀杆转动。

气液联动执行机构基本结构电子控制单气液罐储气罐驱动器气动控制回压力信号检气液联动球阀结构图2、使用操作2.1 手泵“开阀”2.1.1 将排空胶管的一端套在“梭阀”体标有“EXHAUST”的细管上，另一端引至室外。

2.1.2 把“手动换向阀”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。

2.1.3 拔出手动油泵操作柄的锁销，将专用的操作杆插入操作柄孔中，上下压动油泵柱塞，观察阀位指示器转动，当指向“开”位置时，即实现开阀操作。

2.1.4 将油泵操作柄恢复到初始状态。

如不能恢复至原位，可拉起手动换向阀体上部的泄放平衡阀，再将操作柄复位。

2.2 手泵“关阀”2.2.1 将排空胶管的一端固定在梭阀体标有“EXHAUST”的细管上，另一端引至室外。

2.2.2 将“手动换向阀”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。

2.2.3 拔出手动油泵操作柄的锁销，将专用的操作杆插入操作柄孔中，上下压动油泵柱塞，观察阀位指示器的转动，当指向“关”位置时，即实现关阀操作。

浅谈 shafer 气液联动阀结构基本操作及维护保养【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。