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1、 LBZN滑阀电液执行机构使用说明书 V1.2第一部分 产品描述LBZN 滑阀电液执行机构借鉴以往国内外同类产品在技术、工艺和控制理念等方面的许多成功之处，采用了当今先进的控制技术和可靠的元件，优化了控制回路，是面向石化行业，兼滑阀、塞阀、蝶阀等多种阀门控制的升级换代产品，具有工作可靠、功能丰富、指标优良等显著优点。LBZN 滑阀电液执行机构由ISA 智能控制器、电气控制箱、接线箱、红外遥控器、油源及液压控制回路、执行机构及位移传感器等组成。LBZN 电液执行机构具有以下主要特点：l 使用了智能化的iSA 控制器，使阀门控制和综合管理功能得到大幅度提升。l 通过红外遥控器，用户可以在不打开防爆
2、箱门的情况下，设置和浏览各种控制和运行参数充分保证了设备和装置的防爆安全性。l 采用定量泵，以间歇或连续方式运行，降低系统能耗，延长了泵的使用寿命。l 具有手动、点操和调节三种阀位控制方式，三种方式独立并联，增加了产品的整体可靠性。l 使用高性能电液比例阀，显著提高系统的抗油液污染能力。1. 产品结构LBZN 滑阀电液执行机构由以下部件构成：l iSA 控制器及其辅助部件（红外遥控器、电气控制箱、接线箱等）。l 油源及液压控制回路，包括液位/温度开关、压力传感器、卸荷电磁阀、点动电磁阀、电液比例阀、电机-泵组合等。l 执行机构，包括油缸、手动机构、位移传感器等。图1：LBZN 滑阀电液执行机构
3、控制系统图2：LBZN 滑阀电液执行机构控制系统与控制附件图3：LBZN 滑阀电液执行机构手动机构部分612. 技术规格2.1. 技术指标非线性度1/1000重复性1/1000灵敏度1/1000调节速度（100 油缸，全行程平均值）50mm/s自保速度（100 油缸，全行程平均值）100mm/s额定推力（100 油缸）6-7T额定拉力（100 油缸）5-7T额定推力（120 油缸）10-14T额定拉力（120 油缸）8-12T2.2. 工作参数输入信号420mA，带变压器隔离，耐压1KV阀位回讯/备用回讯 420mA，带变压器隔离，耐压1KV，无源负载开关量控制指令 干触点，触点容量：1A/3
4、0VDC开关量回讯信号 干触点：SPST，触点容量：1A/30VDC系统压力812MPa蓄能器充气压力5.5 MPa泵排量 6.1ml/r液压油 L-HM32控制器供电220VAC，100W电机供电 380VAC，每台电机3KW电机转速1410r/min工作环境温度 -2050防爆等级ExdIIBT43. 工作原理图4：LBZN 滑阀电液执行机构系统框图图5：LBZN 滑阀电液执行机构系统原理图图中所注，为用户定制的双泵配置。3.1. 压力控制功能LBZN 具有灵活的系统压力控制功能，根据阀门动作的频度不同，用户可以将泵设置为间歇运行方式和连续运行方式。3.1.1. 泵的间隙式工作方式泵的间歇
5、式工作是指，iSA 控制器根据系统的压力变化，自动控制电机-泵的运行和停止：l iSA 控制器通过压力传感器PS1 实时采集系统压力数据，当系统压力低于压力低限（可设）时，输出控制信号控制电机-泵组合M1-P1 启动运转，为油缸SFG 动作提供压力，同时向蓄能器A1 和A2 补压。l 当系统压力高于压力高限（可设）时，iSA 输出控制信号控制电机-泵组合M1-P1停止运转，系统依靠蓄能器A1 和A2 储存的液压能量保证油缸SFG 动作，直到系统压力低于压力低限时再次启动M1-P1。l 以上电机-泵的启停过程自动切换，循环往复。该过程由iSA 控制器综合控制。泵的间歇式工作方式，特别适用于阀门动
6、作频度较低的工况，如装置处于平稳运行状态。泵的间歇式工作方式具有以下优点：l 节约能源。l 泵的实际运行时间很短，大大延长了泵的使用寿命。l 发热很小，有利于液压油的品质稳定，大大延缓橡胶密封件的老化周期。3.1.2. 泵的连续式工作方式泵的连续运行方式是指，泵连续运行，iSA 控制器根据系统压力的变化，自动使卸荷电磁阀通电或断电，从而使泵处于补压-卸荷的交替变化之中：l iSA 控制器通过压力传感器PS1 实时采集系统压力数据，当系统压力低于低限时，卸荷阀SOL2 断电，压力卸荷回路关闭，泵的输出流量在满足油缸SFG 动作的同时，利用剩余的液压能量为蓄能器A1 和A2 补压。l 当系统压力达
7、到高限时，卸荷阀SOL2 通电，卸荷回路打开，泵处于空负荷运行状态，系统依靠蓄能器的储能保证阀门的动作，直到压力再次低于低限后自动进入补压状态。在这种工作方式下，泵间歇地工作在空载状态，同样有利于延长其使用寿命和降低系统能耗和温升。泵的连续运行方式适用于阀门动作频度较高的工况，如装置开停工阶段。3.2. 阀位的调节控制图6：阀位的调节控制回路远程发出的420mA 控制信号和位移传感器传来的420mA 阀位信号，被iSA 控制器同步实时采集，在iSA 内部进行比较、PID 运算和功率放大，最终输出电液比例阀PSV 的驱动电流，驱动比例阀阀芯动作，产生液压流量，控制油缸动作，并通过位移传感器POT
8、形成位置闭环，最终使阀位处于稳定位置。本地调节控制过程基本一样，只是本地控制信号由iSA 控制器内部产生。3.3. 阀位的锁位在出现信号丢失、反馈丢失、跟踪丢失后，阀位将就地锁位。发生锁位时，比例阀PSV 断电，切断了通过比例阀进入油缸SFG 的油路，从而实现油缸困油而导致阀位锁位。3.4. 阀位的点动控制进行点动控制时，首先利用锁位机能切断比例阀的控制油路。此时，当点动电磁阀SOL1 开阀端或关阀端电磁铁加点时即可导通油缸的控制油路，从而实现点动开关阀控制。3.5. 阀位的手动控制阀位的手动控制是脱开所有液压和电气控制回路，利用机械手动方法控制阀门动作。进行手动控制时，手动换向阀MV1 切换
9、到“手动位置”，使油缸两腔与回油通道接通，然后使手动离合器闭合，通过摇动手轮，使阀门动作。3.6. 自保功能的实现当iSA 控制器接收到自保信号时，控制器将调动所有资源保证自保的可靠实现。图7：自保逻辑第二部分 存放与安装4. 产品的存放4.1. 存放的环境LBZN 滑阀电液执行机构的存放环境应满足以下要求：l 温度：540l 相对湿度：80%l 其它环境要求：要求环境通风，无腐蚀性介质。如果存放期超过3 个月，则禁止室外存放。4.2. 存放方法LBZN 滑阀电液执行机构在存放时应遵守以下方法：l 置放在木板上或离地的平台上，禁止与地面直接接触，并确保不会与地面积水接触。l 有防尘措施，如加盖
10、塑料布。l 如果是室外存放，必须有完善的防水措施，如加盖足够的帆布等l 存放期超过3 个月后，应每个月更换iSA 控制箱、电气控制箱和接线箱中的干燥剂，而且每次更换后都要保证箱体密封严密。l 如果预计存放期超过6 个月，存放前，应将iSA 控制器中的电池取出。l 注意保护连接部分螺纹、密封面和隔爆结合面以免损伤。5. 安装5.1. 开箱检查应针对以下内容做好开箱检查：l 执行机构在运输或者存放过程中无机械损伤l 依据装箱单，全面检查电液执行机构及备品配件和有关技术文件。5.2. 现场安装准备控制箱体与阀体及其它高温热源距离应不小于2 米，并按照“附录3LBZN 滑阀电液执行机构安装布局图”l
11、留有足够的安装空间和维修空间。l 0.3MPa 冷却水（用清洁水）及管线，水温不能高于30，需加入口截止阀。l 0.3MPa 加热蒸汽及管线，入口必须加针形截止阀（调节蒸汽用量）和出口排凝阀。5.3. 起吊按照“附录2LBZN 滑阀电液执行机构控制系统吊装图”起吊控制系统。起吊控制箱体时倾斜度不大于10，以免油箱中液压油溢出。起吊手动机构时注意：l 起吊前应确认手动机构处于手动状态。l 手动机构与油缸组件依靠连接口与阀体部分进行对中找正。5.4. 安装5.4.1. 控制系统的安装按照“附录3LBZN 滑阀电液执行机构控制系统安装布局图”将控制系统安装就位。就位时注意：l 控制箱体与阀体或其它高
12、温热源距离应大于2 米。l 控制箱体四周按图留有足够的空间，以便于日后维护。l 将冷却水管线和蒸汽管线与控制箱体的冷却器接口相连。l 如果环境温度低于-20，油缸及油管应采取保温措施。5.4.2. 手动机构的安装按照“附录4手动机构弹簧吊挂示意图”将手动机构与弹簧吊挂连接。打开手动机构盖板，确认执行机构处于手动操作状态，旋转手轮使滑块移动到接触阀杆的位置（即阀杆螺纹段部与滑块内的圆螺母触合），松开滑块上的六个连接螺钉，取下滑块上盖，旋转圆螺母，使螺杆与活塞杆在滑块中间尽可能贴紧，并使上下圆螺母与滑块侧面贴紧，以消除轴向间隙。装上滑块上盖（注意装在弹性拖夹上的销轴要插入滑块上端的凹槽中）然后拧紧
13、连接螺钉，旋转手轮，观察运行情况，要求活塞杆与传感器的拉杆运行平稳，无卡阻现象。最后拧紧滑块上盖上的紧固螺钉，检验合格即可装上手动机构盖板，拧紧盖板螺钉。5.4.3. 油管连接5.4.4. 接线按照“附录7LBZN滑阀电液执行机构用户接线图及电缆规格表”备线和接线。接线时注意：l 380VAC 及220VAC 电源电缆禁止与信号电缆走同一根导线管；l 所有电气接线导管应避开高温区；l 电机接线应设过载保护，并在现场安装电机防爆启停开关；l 各防爆箱的内外接地均按规定连接；l 接线后电缆防爆接头应加密封填料后缩紧；l 接线箱的防爆结合面应先涂2041 防锈油，再进行最后封闭。5.5. 安装后的检
14、验及预操作检验项目方法及要求冷却水和蒸汽管线1 安装准确2 无渗露电气接线1 电缆符合“附录7LBZN 滑阀电液执行机构用户接线图及电缆规格表”的要求2 连接准确、牢固3 屏蔽层接地良好执行机构安装定位检查用手动机械操作方式使执行机构全行程往复运动。要求：阀板、阀杆及传动机构运行灵活、无卡阻，确认机械零位和全行程范围正确。螺栓连接全部紧固油箱液位通过液位温度计观察，液位应在高低液位标志之间压力表1 无破损和渗漏2 指示正常液压系统密封 0压力下无渗漏MV2、MV4 全开（手柄与油管方向一致）MV5全关（单泵配置）全开（双泵配置）蓄能器充气压力 5.5MPa电机-泵连接手动盘车，电机-泵运转轻松平稳，无卡涩。电机转向接通220VAC 控制电源和380VAC 动力电源，点动电机，检查电机和油泵转向。要求：油
