无级电液执行器.pptx

,节能环保 二相技术,北京含萃技术有限公司,v.2017,无级电液技术,北京含萃技术有限公司,无级电液技术,1.,油气开采：液压式开采装置,。,2.,油气输送：电液执行机构。,3.,石油炼化：无级气量调节系统。,4.,上述技术在煤化工，工业制冷，船舶和港口机械等行业的应用。,一，油气开采技术,液压控制单元是旋转导向工具系统的执行机构，用于石油、天然气钻井工具钻头的导向，使钻井保持垂直或按设定的倾斜方向倾斜。,该技术突破了国外技术封锁，提升了我国石油钻井装备的竞争力。,主要技术指标,1.,最大输出,30kN,；,2.,最小输出力,1.7kN,；,3.,压力调整时间,10s,；,4.,压力误差不超过,340N,；,5.,压力波动不大于,340N,（峰峰值）；,6.,总质量（含电路）,9kg,。,旋转导向液控单元简介,液控单元液压装置,液控单元液压装置,液控单元控制电路,其基本工作原理是：采用可调速伺服电机驱动定量泵，直接驱动液压执行元件，通过检测液压系统的压力进行输出力的闭环控制。作动器的反向动作，依靠复位弹簧的弹力实现。三套液压控制单元相互独立。,液压控制单元组成原理图,采用可调速伺服电机驱动定量泵，直接驱动液压执行元件，通过检测液压系统的压力进行输出力的闭环控制。作动器的反向动作，依靠复位弹簧的弹力实现。三套液压控制单元相互独立。,基本原理,二，油气输送技术,关于执行器的分类,执行器主要分为电动、气动和液动三种。,关于执行器的分类,执行器主要分为电动、气动和液动三种。,电动执行器简介,1.,电动执行器以电能为动力，经常出现定位精度差、过开过关、电机烧毁、齿轮箱磨损等问题，可靠性相对较差，维护费用很大。,气动执行器简介,1.,气动执行器以压缩空气为动力，需要气源和空气净化装置、体积大、系统稳定性差，但结构简单、维护较为方便。,液动执行器简介,1.,液动执行器以高压油为动力，需要配备有庞大的独立供油设备，维护工作量相对较大，,但具有负载能力大，调节精度高等特点。,无需液压站，无外部液压管路，杜绝外部漏油；,无比例阀节流，能耗低,；,可远程控制,执行动作全程处于系统实时监控中，出现异常会立即报警；,故障,率低,，,且相互独立,；,高度集成，且,可以模块化安装,，可,进行选配。,数字式控制；,电液执行机构的优点,电液执行机构的优点,1.,电液,执行器既具有电动执行器的智能化、操作简便特点，又具有液动执行器高精度、高可靠性、高寿命、负载能力大的优点。,2.,采用高度集成的模块化结构，体积小、结构简单、安装调试及维护非常方便，不需要庞大的独立外供油源或气源。,电液执行机构的优点,电液执行器的构成,1.,执行器由两部分组成，即液动机构（油缸和动力组件）和控制箱部分。液动机构安装在被驱动装置（如阀门）上，控制箱远程安装。两者之间通过模块电缆和反馈电缆连接。,电液执行器的操作模式,1.,执行器具有自动、就地手动和设定三种操作模式。,2.,自动模式下，它会根据控制信号，通过自动调节来达到目标位置。,3.,就地手动模式下，可以通过手动按键的增减来调节执行器位置。,4.,设定模式下，可以对执行器进行校准，同时可设置其运行参数，此运行参数控制执行器的动态特性。,电液执行器的工作原理,1.,控制箱接受来自外部控制系统的信号（脉冲、开关或,4,20mA,信号），主控单元将外部信号与实际位置进行比较，如果偏差超出死区，则给出指令，驱动电机旋转，电机带动齿轮泵，齿轮泵将油缸内液压油从上（下）腔打到下（上）腔，油缸活塞也就是实际位置发生变化；,2.,当实际位置接近目标位置时，信号偏差小于死区，则指令变为,0,，电机停止转动，流量匹配阀锁定液压油，系统达到新的位置。,执行机构的调节原理-原理图,执行机构的调节原理-原理图,电液执行器的特点,1.,集成度高：,采用机电液一体化、集成化、模块化化设计，结构简单、体积小，无须外接油源和气源，可靠性高，寿命长。,2.,智能程度高：,可实现对被控对象特性的线性修正、水锤防护、过载保护；,可对执行器的运行状态进行自动监测、诊断、报警和防护；,可实现速度、加速度、死区等参数的设定和调整；,电液执行器的特点,3.,定位精度高：,定位精度小于全行程的,0.15%,，不受阀摩擦力或过,程动态力的影响；死区在控制信号的,0.1%,5%,范围内可调；,位置重复率小于全行程的,0.1%,；,4.,体积小：无管路连接，出力大（标准型最大出力达,500,000N,），安装、调整方便；,5.,能耗小：最低耗电,350W,，液压保位不耗能，可太阳能供电；,6.,响应速度快：正常调节时间,1s,300s,可选，快关（开）时间,0.5s,100s,可选；,电液执行器的应用,1.,目前已被广泛应用于发电、石化（管线）、天然气（管线）、冶金、化工、水,/,废水处理、造纸等领域。,2.,主要应用于高控制精度、高可靠性、高自动化水平、特殊功能要求和特殊工作环境需求等部位。,3.,我公司,还可以根据客户要求定制产品。,电液执行器在管线行业的优势,1.,自带油源，无污染，环保；,2.,集成结构，体积小，占地少，节省成本；,3.,可提供失效安全模式和喘振控制选项；,4.,适应大幅度的外界温度变化，稳定可靠；,管线行业的典型应用,管线行业的典型应用,-,站场流量分输阀：,1.,用于油、气分输时的流量和压力控制。,2.,应用特点：控制精度高，停电或事故状态可选择安全位置。,3.,左图为美国,DIAMOND,石油公司成品油管线的应用实例，右图为在中国兰成渝成品油管线的应用实例。,管线行业的典型应用,管线行业的典型应用,-,站场出站调节阀,1.,用于站场内主管线泵出口压力调节，控制输送介质压力。,2.,应用特点：控制精度高，响应速度快，有效防止水锤及对阀门特性修正功能。,3.,左图为美国,COLONIAL,管线的应用实例，右图为在中国港枣管线的应用实例,管线行业的典型应用,管线行业的典型应用,-,站场安全阀,1.,用于在站内系统运行故障工况下，屏蔽站场的进、出站控制截止阀。,2.,应用特点：开关速度可调，在火灾等事故状态下，失去动力电源,或无法到现场操作阀门时，可通过远控快速关闭阀门。下图为在美国美孚石油公司管线的应用实例。,管线行业的典型应用,管线行业的典型应用,-,线路截断阀,1.,用于主管线下游出现泄露或事故时，控制截止阀关闭，以减少输送介质损失。,2.,应用特点：无需更换储能设备，自带补充能量装置，当动力电源消失后，在,3,天时间内仍然可以通过自备电源关闭阀门，也可采用太阳能为动力源关闭阀门。,3.,左图为委内瑞拉高原管线的应用实例，右图为中国庆铁管线的应用实例,管线行业的典型应用,管线行业的典型应用,-,放空火炬阀,1.,当油气输出介质的压力过高时，开启阀门将介质放空点燃。,2.,应用特点：除了具有正常高精度调节功能外，还具备快速开启功能，以保证设备安全运行。,3.,下图为中国西气东输管线放空火炬阀执行机构的应用实例。,石化行业的典型应用,石化行业的典型应用-风机静叶调节,1,。在风机的静叶、动叶或风,门挡板设备上，也有广泛应用；,石化行业的典型应用,石化行业的典型应用,-,风机入口导叶调节,1.,在炼化厂的加氨、催化裂化、风门挡板、混合油快速切换阀等设备上，也有广泛应用。,石化行业的典型应用,-,烟机入口蝶阀执行器,1.,在炼化厂催化裂化的各种滑阀上的应用，取消了庞大的液压油系统，减少了液压油跑冒滴漏造成的火灾等安全隐患。,石化行业的典型应用,石化行业的典型应用,-,汽轮机的调速气门控制,1.,各种拖动汽轮机的调速气门或进出口调节门控制，不需要系统油源，封闭油路控制，减少了由液压油污染造成的卡涩、误开或误关。,石化行业的典型应用,石化行业的典型应用,-,汽轮机的调速气门控制,1.,近年来，以,电业,执行器为转换装置的透平机无控,制工质或无工质调节系统已被广泛采用，美国,GE,公司已将其广泛应用在蒸汽透平和燃气透平发电机组上。,石化行业的典型应用,石化行业的典型应用,-,合成氨生产工艺中的应用,工业制冷行业的应用点,现存量冷库的,智能化阀门电液执行机构,的系统改造发展潜力巨大（国内现有氨系统冷库大约,24000,家）,其他方面的典型应用,1.,为游艇设计，用于各种工况下发动机的位置的保持和升降；,2.,为集装箱吊具设计，用于驱动吊具的导板装置；,三，油气炼化技术,北京含萃技术有限公司,自动无级调节,系统可在工业领域中的应用：,炼油厂,炼油厂,化工厂,联合热电厂,联合热电厂,北京含萃技术有限公司,现场,机柜间,控制室,监测系统,48VDC电源,隔离放大器,4-20mA,信号,总线,上死点传感器,油站,快速接口单元,调试软件,液压油,中间接口单元,北京含萃技术有限公司,气量无极调节系统,是一个最智能化的、最高效的、无级可调的、反应灵敏且具有监控特性的完全自动化的控制系统。,是什么使,气量无极调节,系统成为解决您压缩机控制系统问题的完美方案的呢？,1.,最大限度节省能源：,气量无极调节,系统遵循的控制理念：使压缩机只对实际需要的气体进行压缩。,2.,无级可调的控制范围,气量无极调节,系统使用液压执行机构来满足全行程无级调节气量的要求。它与压缩机的进气温度、进气压力、气体分子量等流程变量无关。,3.,最高的控制动态特性：,气量无极调节,系统通过执行机构内置的电磁阀能快速而精确地反应。通过执行机构的动作，压缩机负载可以在三个曲轴回转中从,0%,加载到,100%,。,4.,完全自动化的系统：,气量无极调节,系统可嵌入到DCS系统或其它压缩机控制系统中去。,5.,额外的状态监控：,气量无极调节,系统不仅仅是一个控制系统，它同时也是一个监控平台。在线监测系统能对PV 图、振动及活塞支撑环磨损情况进行监测，从而提高压缩机的可靠性、高效性和安全性。,6.,被实践证实的成熟系统,气量无极调节,系统应用范围较广，基本上任何一台往复压缩机都可以装备,气量无极调节,系统。,北京含萃技术有限公司,北京含萃技术有限公司,气量无级调节系统,的心脏：智能执行机构,P-V,图,气量无级调节系统的基本原理：,通常情况下，气体是在压缩机的压缩行程被压缩的。装备,气量无级调节,系统后，进气阀在卸荷器的作用下在压缩行程的初始阶段保持开启状态，一定量的气体便会回流到进气腔中，然后，在某一个精确定义的时间点，卸荷器复位，进气阀关闭。这样，只有留在气缸内的气体被压缩了。,北京含萃技术有限公司,1.,电气室：在电气室内部有一个微处理器，可快速而精确地控制执行机构的动作。在安装执行机构时，电气部分只需连接电源线和通信线缆即可。,2.,阀室：阀室是气量无极调节系统执行机构的核心部分。在需要时，高压油推动活塞使得进气阀卸荷器往下运动。阀室内的电磁阀（类似于内燃机的喷射装置）响应速度极快，使,气量无极调节,系统具有极高的动态特性。,3.,密封室：密封室直接与进气阀的阀室外盖相接触，它将执行机构中阀室的液压油和压缩机的气体隔离开来。位于密封室内的温度传感器可连续测得进气阀阀室外盖处的实际温度，可用于监测进气阀的运行状态。,4.,卸荷器：卸荷器的运动是由阀室内的液压油控制的。,5.,进气阀：使用非金属阀片的贺尔碧格网状或环状进气阀，确保可靠的使用寿命和最好的效率。,北京含萃技术有限公司,气量无极调节系统,支持完整的系统集成,：,利用,气量无极调节系统,进行监控,1.,由于,气量无极调节,系统采用了模块化的设计，所以能很方便地应用到现有的或新的压缩机上。流程控制任务可在,DCS,系统或其他压缩机控制系统中实现。,气量无极调节,的控制中枢,CompressorInterface Unit(CIU),承担与,DCS,交换数据的接口作用。,2.,气量无极调节,系统内嵌的进气阀阀室外盖温度传感器可间接获知如气阀泄漏、活塞环泄漏等压缩机状态信息。可选的快速转换接口模块,(Fast-TIM),和软件能用于更进一步的压缩机状态监控。,气量无极调节,系统的优点：,最大限度节省能源,最优的控制特性,最宽广的调节范围，让流程更具柔性，并让压缩机的启停更加自如,快速而精确的调控，满足流程的动态控制需求,可监测进气阀的温度，并显示在,DCS,系统中,可完全集成到工厂现有的控制系统中,高度自动化的控制方式，仅需极少的人工干预,易于对现有压缩机进行升级改造（适用于绝大多数的往复机压缩机，仅需一周左右的停机时间，无需额外的安装空间）,高度标准化的系统部件,易于升级为在线状态监测系统，实现,PV,示功图分析，支承环磨损监测和振动监测等,北京含萃技术有限公司,北京含萃技术有限公司,ydroCOM,的技术参数,气量无极调节系统的技术参数：,控制范围：,(0.)10*100%,*,取决于实际应用,最大进气压力：,160 bar/2320 psi,最高进气温度：,120,C/220 F,最高压缩机转速：,1200 rpm,适用于腐蚀性环境？,是,适用于无油润滑场合？,是,进气阀：非金属网状阀或环状阀,最多执行机构数量：,48,防爆认证：,EU(ATEX),US(FM),Canada(CSA),Japan,1.,晨光负责生产，航天技术及生产管理规范；,2.,含萃负责应用技术的研发，及销售；,晨光,-,含萃,合作模式,二相技术,无级电液技术,北京含萃技术有限公司,Thank You!,