此资料由网络收集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。资料共分享，我们负责传递知识。石油化工装置中控制阀的安全保护随着石油化工生产装置生产规模的不断扩大，工艺反应过程的日益复杂，事故的发生率和危害度越来越受到重视[1]，安全保护系统已成为当今石油化工装置重要的组成部分。安全保护系统是由检测元件、各种I/O卡件、逻辑运算单元（控制单元）、最终执行元件及它们之间的信号传输关系构成一个完整的仪表系统[2]。最终执行元件控制阀的安全保护已成为安全保护系统各个环节中的最为关键的部分，亦已成为设计者和过程维护人员非常关注的问题。石油化工生产装置中控制阀的各种构成形式和数量繁多，本文就控制阀的安全联锁保护和信号失效安全自锁保护两大方面重点详细地进行阐述。1控制阀的安全联锁保护保护系统是专用于对装置中潜在的危险或不采取措施可能产生危险的事件发生响应，以减轻危险发生的后果或防止危险发生的系统。控制阀安装在工艺设备和管道的介质流程上，对工艺介质流量的大小和打开关闭起着全过程的控制作用。控制阀的安全联锁保护是指用于操作监视装置（或独立单元）所属的控制阀，如果外部条件或过程参数超出了安全操作范围，通过对气动控制阀的附件电磁阀或电动控制阀电源的不同控制要求，就可以使过程进入安全状态，以确保监视装置（或独立单元）随之进入安全状态[3]。1.1气动控制阀的安全联锁保护1.1.1单作用执行机构控制阀安全联锁保护单作用气动控制阀使用膜头或活塞式弹簧执行机构，安全联锁动作时关闭或打开控制阀。应用如图1所示。若联锁关闭，气开式控制阀正常操作时，控制阀气源正常，阀打开；联锁发生时，阀气源切断，阀关闭。若联锁打开，气关式控制阀正常操作时，阀气源正常，阀关闭；联锁发生时，控制阀气源切断，阀打开。1.1.2双作用执行机构控制阀安全联锁保护双作用气动控制阀使用弹簧复位或无弹簧执行机构，安全联锁动作时关闭或打开控制阀。其应用如图2所示。若联锁关闭，控制阀正常操作时，控制阀气源正常，1-3，2-4为通路，阀打开；联锁发生时，控制阀气源进气改变，1-4，2-3为通路，阀关闭。若联锁打开，控制阀正常操作时，控制阀气源正常，1-4，2-3为通路，阀关闭；联锁发生时，控制阀气源进气改变，1-3，2-4为通路，阀打开。1.1.3气动控制阀安全联锁保护气动控制阀用于安全联锁动作时，在气源信号线上增加电磁阀，电磁阀的配气由I/P阀门定位器调节，安全联锁动作时，关闭或打开控制阀。其应用如图3所示。若联锁关闭，气开式控制阀正常操作时，控制阀气源正常，1-3为通路，2关闭，阀由I/P阀门定位器调节；联锁发生时，控制阀气源进气改变，2-3为通路，1关闭，气开式控制阀关闭。若联锁打开，气关式控制阀正常操作时，控制阀气源正常，1-3为通路，2关闭，阀由I/P阀门定位器调节；联锁发生时，控制阀气源进气改变，2-3为通路，1关闭，气关式控制阀打开。1.2电动控制阀的安全联锁保护电动控制阀的电动执行器是以220V交流单项电源作为驱动电源，接受来自调节器的毫安信号或电压控制信号来进行工作的。现在国内的电动控制阀大多采用进口的日本工装电子式电动执行器，电子式控制单元常被设计成黑匣子形式，并用树脂浇铸，驱动电机采用交流可逆电机，可以正驱动或反驱动；驱动量的反馈检测采用高性能的、高可靠性的电位器，以实现控制调节功能。切断或调节电动控制阀的安全联锁保护归根结底是通过安全联锁信号对驱动电机的驱动电源的控制，以实现驱动电机的正转或反转，来达到对控制阀的打开或关闭的目的。因此只要将安全联锁信号作为接点信号接人电动控制阀的电源控制回路中，当安全联锁信号动作时，也就是接点信号动作，使得正驱动电源或反驱动电源接通，实现控制阀的打开或关闭。图4所示为电动控制阀较复杂的安全联锁保护接线图，通过接入定时器联锁控制电动控制阀的打开和关闭。在图4行2中，引入安全联锁保护接点信号，接点闭合时，继电器4503KA线圈得电，行3中4503KA常开接点7-4闭合，定时器KA-4502A开始计时，行4中4503KA常开接点8-5闭合，继电器4503KA1线圈得电，行6中4503KA1常开接点7-4闭合，电动控制阀4503KA3正转，阀门打开；当定时器KA-4502A计时到设定值时，其触点动作，行4中定时器KA-4502A常闻接点8-5打开，继电器4503KA1线圈失电，行6中4503KA1常开接点7-4打开，电动控制阀4503KA3正转失电，同时行5中KA-4502A触点8-6闭合，继电器4503KA2线圈得电，行6中4503KA2常开接点7-4闭合，电动控制阀4503KA3反转得电，阀门关闭。2信号失效控制阀的安全自锁保护控制阀的失效安全自锁保护是指非安全联锁保护信号以外的控制阀本身的控制信号