长输管线执行机构控制解决方案
应用描述
油气长输管线承担油气介质长距离干线输送任务，沿线根据工艺需要设置加热泵站、加压泵站、分输站等不同类型的站场和阀室。站场和阀室配置的截断阀门，既是管道检修的隔离手段，也是泄漏故障下的应急保护装置，可快速切断局部管段介质通路，避免风险扩散，保障能源输送系统安全可靠运行。
应用聚焦
1.长输油气管道线路的阀室多布置于野外，输送距离长，环境温度范围宽。低温工况下执行机构易出现液压油黏度变大、密封件冷缩、电子器件工作异常等问题。
2.发生火灾时能够识别火情并紧急动作：紧急切断阀作为长输管线的重要保护设备，必须在现场发生火灾时能够及时地识别火情，并且执行预设的紧急动作方案，保证管线的安全。
3.电源可靠性差，长输管线现场多为野外露天环境，电力供应难以确保长期稳定可靠。
4.输油管道的切断阀要快开慢关，其目的在于避免水锤效应带来的事故。在阀门即将关闭时，管道介质流量发生巨大变化，介质对阀体以及管道壁的压强也随之发生巨大变化，有可能导致管道破损。
方案概述
1.执行机构耐低温方案
（1）减速器：在M系列电动执行机构减速器的设计中，结合IP68防护等级的需求，考虑到低温环境对材料力学性能的影响，针对材料进行低温选型设计。考虑到低温环境下对密封、润滑及轴承等零部件的影响，特对密封、润滑及轴承进行了低温处理。减速器的材料选择，主要解决材料低温脆性问题，满足-50℃及更低环境温度的要求。润滑油能适用于最低温度-57℃的环境需求。
（2）控制器：电动/电液执行机构的电子元器件均采用工业级产品，它在低温下电气性能良好，对关键IC采用更高级别产品。显示器无需背光，具有高亮、宽视角及显示清晰等特点，方便工业现场操作与巡视。考虑到-50℃以上极端低温的电气稳定性，设计了热风循环加热模块对电控部分迅速、均匀加热。加热模块能量来自主电源，采用自动温控设计，当温度低于-30℃时启动电加热模块，当温度超过15℃时停止加热。
（3）电机：考虑到电机在低温下的高速旋转，相对于常温普通电机，除满足执行机构的机械及电气性能以外，特对电机轴承进行了低温处理。
2. 防火
采用易熔塞的方式进行防火，当发生火情，现场温度达到易熔塞的熔化温度，就会自主地触发切断动作。常用的熔化温度为80℃、92℃、120℃。
3. 电源可靠性
选用直流供电的无刷直流电动执行机构，它具有电源效率高、输出扭矩大、转速低、工作时间长的优点，无需逆变器即可适配采用太阳能+风能+蓄电池的供电方式。
2. 输油主管道水锤效应
开关方向异速控制，确保执行机构能够实现开关双向速度不同，且同一方向可实现分段调速。在过程中快速动作，开关点降速启闭，一方面确保整体关闭时间达到设计较高要求，同时有效避免或减小水锤效应带来的影响。
客户价值
1.强化管网应急隔离能力，落实管道完整性管理，实现火情被动关断，遏制事故扩散，守护油气干线输送安全
2.专项极低温工况设计，改善野外无人值守阀室设备可靠性，降低低温导致的设备失效风险
3.太阳能+风能+蓄电池，无需逆变器，降低野外阀室电力配套的工程投入
4.缓冲水锤冲击，保护管道本体，降低管线设备损伤风险
5.支撑长输管线跨区域选型标准化，简化备件与项目管理
6.适配野外无人运维场景，降低偏远站点故障与抢修工作量，平衡管网安全与运营成本
相关产品
M系列电动执行机构、CL电液执行器、CR系列电液执行器
