2.1 信号失效气动控制阀安全保护 气动锁定系统与气动控制阀一起使用时，可以在气动控制阀失去供气压力时锁定执行机构当前的负载压力，且这种气动锁定系统与储气罐一起使用时，在失去气源压力时把阀门移至全开、全关或保持原位。在功能上类似的结构也可以提供给薄膜执行机构的控制阀，典型适用于气缸活塞执行机构的气动控制阀信号失效安全保护。 2.1.1 信号失效气动控制阀全开或全关安全保护 在图5中，1号管路为仪表供气管路，2号管路为给气缸顶部压力的管路，3号管路为给气缸顶部控制压力的管路，4号管路为给气缸底部压力的管路，5号管路为给气缸底部控制压力的管路，6号为锁定部件上下膜片来回运动的排气口，7号为储气罐提供给气缸底部的供气口，8号为储气罐提供给气缸顶部的供气口，9号管路为储气罐提供给控制部件供气压力的管路，10号管路为储气罐提供给气缸顶部或底部供气压力的管路。 _V-kx=^
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在图5中，当控制阀信号失效时，储气罐提供气缸顶部的供气压力，气缸底部的供气压力被排空，给气缸底部和气缸顶部的控制压力被阻断，锁定部件下膜片的加载压力被排空，储气罐给气缸顶部提供的压力，会将阀门推至全关的位置，使控制阀在信号失效时处于关闭的安全状态。 在图6中，各个数字标志说明同图5。当控制阀信号失效时，储气罐提供气缸底部的供气压力，气缸顶部的供气压力被排空，给气缸顶部和底部的控制压力被阻断，锁定部件的下膜片的加载压力被排空，储气罐给气缸底部提供的压力，会将阀门推至全开的位置，使控制阀在信号失效时处于全开的安全状态。@row7h
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2.1.2 信号失效气动控制阀保持安全保护 在图7中，各个数字标志说明同图5。当控制阀信号失效时，储气罐同时提供气缸顶部和底部的供气压力，给气缸顶部和底部的控制压力被阻断，锁定部件下膜片的加载压力被排空，储气罐给气缸顶部和底部同时提供同样的压力，会将阀门的活塞锁定在信号失效时原来的位置，这样使控制阀的执行机构保持不动，使控制阀信号失效处于保持的安全状态，达到工艺所需要的安全状态。 ;W^RnvE
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在以上的信号失效控制阀安全保护示意图中，止回阀在信号失效时，会保证储气罐的储气压力输送到气缸的顶部、底部或顶部和底部。当供气压力恢复到正常时，止回阀恢复到原来的位置，以保证储气罐充满所需要的气压，以备下次信号失效时继续发挥它的作用。 2.2 信号失效电动控制阀的安全保护 电动控制阀的关键部件在于其内部树脂浇铸的控制器，其接受来自调节器的毫安或电压信号和来自开度检测器的开度信号，将两信号相比较并放大，向消除其差值的方向驱动和控制电机，其结果是使得来自调节器信号和开度信号之间的偏差被减小，当偏差消除时控制部分令电机停止在该位置上，达到调节和控制的目的。当信号失效时，输出轴在相应的时间内仍处于运转状态，如果没有相应的控制措施，会停留在某一个位置，而失去对电动控制阀的安全保护。根据工艺过程的需要，在电动控制阀的设计选型和安装过程中，就应该注意到信号失效时电动控制阀的安全保护。 在图8电动控制阀电子式执行器内部接线图中，信号失效时根据工艺过程的需要使阀门开度仍然处于信号失效前的位置时，将图中的3和4断开，接通5，就可以使输出轴停止在原位置，使阀门开度保持不变。qpQDT
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在图8中，信号失效时根据工艺过程的需要使阀门全部打开时，将4和5断开，接通3，就可以使输出轴继续运转到上限限位开关动作后停止，使阀门全开。信号失效时根据工艺过程的需要使阀门全部关闭时，将图中的3和5断开，接通4，就可以使输出轴继续运转到下限限位开关动作后停止，使阀门关闭。a:W@ )-vpx
3 结束语 当今石油化工装置中的控制阀的种类和形式多种多样，控制阀的安全保护措施也会出现各种不同的情况。对于控制阀的安全联锁保护中气动控制阀联锁要求的不同形式，就需要考虑到电磁阀的阀体材质、压力等级、允许压差、流通能力、工艺连接形式、电磁阀的触点形式、防爆等级、防护等级等各方面的要求；对于控制阀的安全联锁保护中电动控制阀联锁要求的不同形式，就需要考虑到电子执行机构的形式、电源规格、触点形式、联锁动作的时间等各方面的要求。对于信号失效气动控制阀的安全保护，就需要考虑到气动控制阀的控制信号压力，储气罐的容积、各管路的气压、工艺过程等各方面的要求；对于信号失效电动控制阀的安全保护，就需要考虑到电动控制阀的控制信号类型、电源规格、工艺过程等各方面的要求等。因此在工程设计中考虑安全设计、选型、配置时，必须根据安全保护 的设计原则和相关要求，标准规范，结合工艺过程的安全要求，仔细推敲斟酌控制阀安全保护设计的每个环节，确保控制阀在工艺过程发生危险情况下真正发挥安全保护的作用。 参考文献： 1 唐丹蓉.电磁阀在石油化工装置安全联锁保护过程中的设计和应用.石油化工自动化，2003，（4）：12～15 2 张华莎.安全仪表系统逻辑设计浅谈.石油化工自动化，2003，（4）：3～7 3 shb-z06-1999.油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则 4 fisher.控制阀附件.控制阀信息.2004，1（15）：25～27HYAUm}@6RZ&
