屠明剛　高　峰

摘要：莫克威爾德閥門公司 RZD 控制閥的控制方式是軸流式活塞型控制閥，專門用于控制流量和壓力，在西氣東輸分輸場站上起著控制天然氣壓力和流量的的作用，通過對控制閥的結(jié)構(gòu)、特性的充分闡述，以及對RZD控制閥典型控制的充分分析，論述RZD控制閥在西氣東輸?shù)木唧w應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：RZD控制閥；結(jié)構(gòu)；特性；典型控制；應(yīng)用

1 莫克威爾德RZD 控制閥在西氣東輸上用途描述

西氣東輸天然氣分輸場站采用德國RMG安全截斷閥、RMG調(diào)節(jié)閥和荷蘭莫克威爾德控制閥相配合的壓力和流量控制

方式，依據(jù)下游天然氣工業(yè)和城市用氣量的多少來進(jìn)行調(diào)壓和流量的調(diào)節(jié)。了解莫克威爾德閥門RZD 控制閥的結(jié)構(gòu)、典型控制，對日常維護(hù)、常見故障的分析與解決起到?jīng)Q定性的作用。

莫克威爾德RZD控制閥主要特性如下：

1.1非常好的流體分布

控制閥閥體的形狀可以使流體非常容易的通過，同時可使流體在閥門內(nèi)部徑向均勻分布，從而最大限度的減少紊流和噪音。

1.2密封性好

主密封包括一個梯形的軟密封環(huán)，這種特殊的結(jié)構(gòu)可以使密封圈在流體壓力下被壓緊，從而達(dá)到密封的效果。

1.3控制流體

閥門的機械部分包括帶孔的圓筒（籠套），及中空的活塞，活塞可以左右移動，活塞在籠套中的位置，以及籠套上孔的不同形狀和 大小決定了多少流體可以通過控制閥。

1.4 快速關(guān)閉

控制閥的機械結(jié)構(gòu)使得活塞在移動時基本上不受閥門前后壓差的阻力，這樣，就可以用相對小和快速的執(zhí)行機構(gòu)操作閥門。

1.5動作

在活塞上安裝有活塞桿，活塞桿上有 45° 角的嚙齒，活塞桿由有相同嚙齒的閥桿操作。當(dāng)閥桿向上移動時，活塞向后移動，閥門開啟。

2 莫克威爾德RZD 控制閥的結(jié)構(gòu)

莫克威爾德RZD控制閥主要由多孔龍?zhí)住⒒钊?、活塞桿、45° 角的嚙齒傳動桿、閥體組成。

3 西氣東輸?shù)湫偷目刂葡到y(tǒng)

3.1 就地手動操作

3.2 遠(yuǎn)程雙向電動控制，在西氣東輸主要是電動控制操作也就是PID控制。

西氣東輸管道公司分輸場站中莫克威爾德RZD控制閥的PID調(diào)節(jié)采用壓力和流量共同調(diào)節(jié)，壓力為主調(diào)，而流量參與保護(hù)調(diào)節(jié)。正常情況下，PID的功能是維持下游壓力保持在設(shè)定值的周圍，當(dāng)下游用氣量不斷增大時，壓力逐漸減小，閥門開度逐漸增大，流量逐步上升，當(dāng)流量超過流量計算機的額定流量的時候，切換到流量保護(hù)調(diào)節(jié)，在PID的調(diào)節(jié)中，流量調(diào)節(jié)的速度比較快，這樣能確保很快將流量降下來，達(dá)到保護(hù)的目的。當(dāng)流量低于流量設(shè)定值時，再切換回壓力調(diào)節(jié)。

分輸場站調(diào)壓系統(tǒng)為每個回路都設(shè)定了三級調(diào)壓功能，第一級是安全切斷閥，這里的設(shè)定壓力最高，第二級是自力式調(diào)節(jié)閥，設(shè)定壓力次之，第三級是電動調(diào)節(jié)閥，設(shè)定壓力最低。

這樣的控制在各種情況之間進(jìn)行無擾動的切換，在PLC的程序中設(shè)置了要求，即當(dāng)發(fā)現(xiàn)壓力設(shè)定值與測量值的差值大于0.2Mpa，不能從軟件手動切換到軟件自動狀態(tài)，如果不加以限制，一旦切換后會造成很大的波動，將出現(xiàn)阻尼現(xiàn)象。如果在操作的過程中無法切換到軟件自動，應(yīng)該考慮這個方面的問題。

現(xiàn)場電動調(diào)節(jié)閥處于就地控制，PLC也鎖住了從軟件手動切換到軟件自動的功能，且這時的強制輸出一直跟蹤現(xiàn)場閥位反饋，就是防止現(xiàn)場切換到遠(yuǎn)控后，PID的輸出和現(xiàn)場閥位的反饋不一致引起下游波動，所以這種情況下，強制輸出是沒有用的。這也確保了現(xiàn)場電動閥從就地切換到遠(yuǎn)控的無擾動切換。

當(dāng)流量超過設(shè)定值時，即便之前PID是在軟件手動調(diào)節(jié)，也馬上會切換到軟件自動調(diào)節(jié)，因為不切換到軟件自動調(diào)節(jié)就達(dá)不到保護(hù)的目的。但是這種切換只觸發(fā)一次，如果人為干預(yù)切換到手動，那么PID不會再切換到自動去，但是每次流量從低于設(shè)定值到高于設(shè)定值都會自動切換一次。還有如果PID處于硬件手動，現(xiàn)場從就地切換到遠(yuǎn)控也不會關(guān)閥，這兩種情況是不一樣的。

為了在硬件手動切換到硬件自動的過程中實現(xiàn)無擾動切換，在硬件手動的過程中，PID是切換不到軟件自動的，而且閥位設(shè)定值一直跟蹤現(xiàn)場反饋的閥位測量值。

為了從軟件自動切換到軟件手動的過程中不出現(xiàn)無擾動切換，當(dāng)PID處于軟件自動的時候，閥位強制輸出開度一直跟蹤現(xiàn)場閥位反饋值，這樣就避免了從軟件自動切換到軟件手動時，強制輸出閥位與現(xiàn)場反饋閥位不一致而導(dǎo)致的波動。

根據(jù)以上的控制原理，在操作的過程中要注意設(shè)定壓力、測量壓力、流量設(shè)定值、硬件手/自動、故障狀態(tài)、軟件手/自動之間的關(guān)系，邏輯的測試是很成熟的，達(dá)到了方便操作利用的優(yōu)點。

在限流MIN中輸入目前生產(chǎn)運行條件下，閥門的最小開度，然后確定；在限流MAX中輸入目前生產(chǎn)運行條件下，閥門不能超過的最大開度，然后確定。

計量人員只需設(shè)定瞬時流量的設(shè)定值，該設(shè)定值根據(jù)下面這個原則來設(shè)定：設(shè)定值應(yīng)該設(shè)定在不超過流量計的額定流量范圍內(nèi)，此處的設(shè)定值是標(biāo)況下的瞬時流量。

4 日常檢查保養(yǎng)及檢修

4.1 維護(hù)和檢修

定期的維護(hù)能夠延長閥門的使用壽命。對閥門具體檢查的周期為：

每一個月進(jìn)行一次外部檢查，檢查閥體涂層是否損壞，螺栓是否固定如有修補緊固處理。每五年進(jìn)行一次全面檢修。檢查是否有氣體、液體或潤滑油從壓力泄放閥中泄漏。如果有，說明活塞桿的密封圈有損壞。在緊急情況下，可對壓力泄放閥泄漏做如下處理：打開壓力泄放閥的鉛封，向里擰緊螺釘以關(guān)閉壓力泄放閥。（1指壓力泄放閥、2指鉛封、3指擰緊螺釘關(guān)閉閥門）

4.2 五年檢修

每五年要對閥門內(nèi)部進(jìn)行一次檢修，在對閥門內(nèi)部進(jìn)行檢修時，必須將閥門從管道上拆除，清潔閥門，去除雜物，檢查閥體內(nèi)表面，確保其沒有破壞，或者內(nèi)部涂層沒有破壞，檢查零部件表面是否有損壞或腐蝕，如有更換備件。

5 故障處理指南(見表1)

結(jié)論：西氣東輸工作人員在處理莫克威爾德RZD 控制閥故障的過程中，受到Mokveld代理商的大力支持，并給予技術(shù)指導(dǎo)，保證西氣東輸管道的平穩(wěn)安全運行。本文介紹的典型控制，維護(hù)、保養(yǎng)、故障的處理方法是對莫克威爾德RZD 控制閥較為系統(tǒng)的描述。并對日常生產(chǎn)中遇到的問題進(jìn)行總結(jié)。

參考文獻(xiàn)

[1]Mokveld公司RZD控制閥用戶手冊