Kaiyun 开云Kaiyun 开云Kaiyun 开云控制阀是过程控制工业里最常用的终端控制元件，在安全仪表系统设计中除机泵等动设备外控制阀往往都是作为联锁动作的最终执行者，是整个控制回路的核心和失效占比较高的环节。控制阀除了用作正常调节外，在安全领域有时需要承担切断、放空等功能。控制阀承担安全功能时，具有严格的功能要求。本文主要讲解的控制阀主要指气动调节阀和气动开关阀。
控制阀除了泄漏等指标外，联锁动作时一般还需具备三个基本要求：故障安全位置；执行的可靠性；全行程响应时间。
在工程实践中，当遇到气源、电源、信号故障时，不同的场合对阀门的状态有不同的要求，故障位置基本类型有故障开(FO)、故障关(FC)和故障保持(FL)三种，主要基于以下三方面：
③考虑介质的特性。如气化炉烧嘴冷却水进口切断阀要求为FO，气化炉锁渣阀要求为FC等。
功能安全是安全功能设计的重要内容，是评价安全功能实现的有效性和可靠性。根据海上和陆地可靠性数据(OREAD)表明，安全仪表功能中多达50%的失效可归因于控制阀，因此控制阀在承担安全功能时要求电磁阀冗余配置、满足一定的SIL目标要求，如气化炉氧气切断阀要求双电磁阀、SIL3等。
控制阀在联锁时的全行程动作时间对安全生产具有重要影响，如氧气切断阀不能及时切断氧气会导致气化炉氧气过剩，造成局部温度过高或者爆炸的可能。因此在一些重要场合控制阀联锁时对阀门的全行程动作时间都有明确的要求，开云 开云体育即紧急切断阀的最大行程时间不应超过10s。如气化炉氧气上游切断阀全行程时间由开到关小于3s，由关到开小于3s；锁渣阀全行程时间由开到关小于6s；由关到开小于6s；压力为9.8MPa的高压蒸汽遥控阀要求全行程时间由关到开小于1s。
控制阀安全位置本质上是由采用的执行机构实现。执行机构主要分单作用和双作用，单作用主要依靠弹簧的作用力和气路配置保障气源故障时处于FC或FO。双作用主要依靠储气罐和气路配置保障气源故障时处于FC，FO或FL。现场实际更多的是采用弹簧返回型单作用执行机构。
控制阀承担安全功能时基本都会采用电磁阀来设计气路，气路附件包含过滤减压阀、电磁阀、气控阀、放大器等，而电磁阀是电气转换的关键部件。为保障装置安全电磁阀一般按故障安全型设计，即电磁阀设计成正常得电励磁、失电联锁的方式。电磁阀ASCO 327B1 SIL认证参数见表1所列，按断电跳闸来说安全失效分数(SFF)为53.46%，按通电跳闸来说SFF为28.28%，SFF数值越大安全性越高。
表1中：λSD为检测出的安全失效，λSU为未检测出的安全失效，λDD为检测出的危险失效，λDU为未检测出的危险失效。电磁阀配置常见有单配置和串(并)联配置两种。
该类型气路结构简单，费用少，一般场合应用较多，随着电磁阀可靠性的提高，在安全风险不高的SIL2回路上也可应用。
串(并)联配置是指双电磁阀的配置结构形式，阀门联锁动作时需要2台电磁阀都失电的称串联，只需要其中任何1台电磁阀失电就联锁动作的称为并联，串(并)联电磁阀两种类型配置结构示意如图2所示。
由图2可看出，若采用并联方式，任何1台电磁阀的误排气都会导致联锁阀的误动作，因而误动作率是单电磁阀配置的2倍。采用串联方式，只有2台电磁阀同时动作时，才能联锁阀门，因而可用性较高误动作率低。串(并)联配置各有优缺点，根据风险后果选择，对安全要求高的建议采用并联方式如压缩机放空阀等，要求现场可靠运行无特别风险的可采用串联方式如水煤浆气化炉锁渣阀，要求30min动作一次，强调可靠性。另外串(并)联配置需正确选择电磁阀常开、常闭形式。
文章参考于：NO.00956 【中阀小课堂】气动调节阀和气动开关阀联锁功能安全要求和设置
电动阀门是一种常见的利用电源控制的阀门，主要用于各种行业的管路系统上，来控制介质的开关和调节。现代的电动阀门的出现使用也完美体现了阀门智能科技化。并且在试验中能够完全达到要求标准化，所以电动阀门也成为阀门种类中比较受用户青睐的智能型控制阀门。
通过介绍我们都知道电动阀门主要用来作为介质的开关和调节，那么（开关型和调节型）的电动阀门到底有啥区别呢？
开关型电动阀门：开关型电动阀门在管路上的作用主要是用于全开或者全关，通常是指电动闸阀、电动截止阀、并且把电动闸阀和电动截止阀归类于直行程，因为电动闸阀和电动截止阀属于上下式强制型密封结构，工作原理也是依靠以（AC220V 或者AC380V）电源为动力，将此转换通过直行程电动执行器运转使阀杆升降带动阀板上下升降来完成阀门开关。
调节型电动阀门：调节型电动阀门在管路上主要的作用主要是既能用于调节也能用于开关，通常指的是电动蝶阀、电动球阀因为电动蝶阀和电动球阀的属于角行程阀门，角行程阀门的工作原理是（左~右直角90°）旋转，通过（AC220V 或者AC380V），电源电压以及控制信号（4~20mA或 0-10V）电动执行机构内置伺服控制器将电流信号转换为电机的角行程信号后，由电机驱动齿轮和带动阀杆做0-90°部分回转运动，实现角行程控制调节功能。所以说电动蝶阀和电动球阀既能用于调节，也能用于开关来使用。
总结来说，开关型电动阀门和调节型电动阀门之间的区别就是，开关型电动阀门只针对于管道上的介质做开关来使用，通常是全开或者全关。而调节型电动阀门却是不仅可用于开关同时也用能够用于调节（4~20mA或 0-10V）信号输入输出。所以在选型的时候一定要注意现场使用要求是开关型还是调节型。
气动切断阀是用于工艺管道中突发故障或事端时，将管路介质紧急切断的高性能切断阀，具有动作敏捷紧密切断、安全可靠，操作力大及密封性能优良等特色。在气体走漏、意外事端、操作不妥、人员没办法靠近时，能够远距离快速封闭阀门，起安全保护作用。首要应用于无杂质、无颗粒的液体、气体介质，要求快速紧密封闭，快速放空的自动控制系统中。
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首先要确定气动切断阀装置环境是否符合要求，如作业环境温度是否在-30~+60摄氏度，相对湿度不能确保在95%以上，如果周围环境不符合要求，则需要装置相应的设备，以确保温度和湿度到达标准。
气动切断阀在作业过程中的前后方位应留有直管段，且管径不小于10倍管长，更要确保管路中无污垢、焊渣、金属碎屑等异物。开云 开云体育
在实际中，有许多企业在装置气动切断阀时，疏忽了对管道的清理和清洗，成果导致管路中的异物阻止了阀芯的运动，或损坏了阀门的密封外表，导致阀门无法正常封闭。在装置气动切断阀之前，要确定切断阀的一切运输挡块、用来保护堵头或垫片外表的盖子已被铲除，而且阀门中没有任何异物。
在装置作业中，气动切断阀有必要装置在水平管路之上，并确保上下管路的笔直方向共同，必要时还需进行阀下支撑，以确保阀门安稳可靠。
