为了使天津输油处（以下简称天津）管道输油工艺系统能够适应上述水力条件的变化，保证输油过程的顺利进行，保护管道及其设备，必须实现管道压力的自动调节。因此，需要在管道上安装调节阀，以实现压力和流量的自动调节。
11 调节阀压控制系统
天津22处采用MOKVELD轴流控制阀按功能分为三类：调压进罐阀、原油混比调节阀和出站调节阀。SCADA就系统控制而言，三者的共同点是可以实现远程手动给定开度；区别在于参与PID自动调节操作的参数不同。压力调节进口阀只需收集进口压力，原油混合比调节阀需收集阀前的瞬时流量。出口调节阀最为复杂。收集原油入口汇管压力、出口压力和出口流量三个参数。作者主要介绍了出口调节阀的压力控制系统。
出站压力调节阀位于输油泵机组下游侧，是实现平稳输油的重要自动调节和保护设备，主要有两种调节方法。
1.1 出站调节阀PID自动调节
调节阀由图1调节SCADA根据系统中的控制原理，原油入口汇管压力、出站压力和出站流量分别与各自的设定值进行比较PID调节器操作，选择PID调节器输出信号高选（三选一），此种调节方式简单方便，生产运行平稳安全，尤其当通过PID调节器输出信号的选择使调节阀关闭小时，流量下降。因此，产生反向水击波，以抵消上游站或下游站产生的正水击波，防止水击损坏管道。
1.2出站调节阀远程手动开启
调度人员在HMI上位机将调节阀的手/自动调节变为手动调节，然后直接手动输入阀门开度操作阀门。这种调节功能对调度员的经验要求很高。密切关注压力曲线的稳定性。一般开度设定值的增减不得超过10%。出站调节阀压力控制系统应用中的注意事项如下：
a.调节阀操作前，供气系统的压力必须足够(一般0.6MPa）；
b.自动调节出站调节阀P、I、D调节因子的设置应由工艺部门确定；
c.所有调节阀应设置机械限位和软限位，其中机械限位由工艺部门确定，调节阀制造商调整，软限位一般略大于机械限位，由仪器自动控制部门确认。
图1 调节阀在SCADA控制原理 在系统中
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2MOKVELD控制阀
2.1MOKVELD控制阀结构
MOKVELD控制阀结构如图2所示，MOKVELD控制阀由阀体、阀体、阀杆、活塞、笼套和活塞杆组成。
图2MOKVELD控制阀结构图
1———阀外体；2———阀内体；3———阀杆；
4-活塞；5-笼套；6-活塞杆；
2.2MOKVELD控制阀特点
2.2.1 轴流设计
由于采用轴向对称流道，消除了局部高速流量，减少了流量突变，最大限度地提高了单位直径的循环能力，大大降低了噪声和湍流的形成，有效地减少了对阀体和部件的侵蚀，平衡了活塞和阀芯的应力。
2.2.2压紧式密封
密封系统采用自紧压力设计。阀门密封由两个密封环和一个弹簧预紧组成。这种特殊的设计可以在上游流体压力下压缩阀门，从而达到很好的密封效果。
2.2.3完全压力平衡
孔均匀分布在活塞的端面上，以平衡活塞的内外压力。左右运动与阀门两端的压力无关。快速运动的目的可以通过使用扭矩小的执行结构来实现。
2.2.445°角正交啮合
活塞上的活塞杆有45个°角啮齿动物，活塞杆由具有相同啮齿动物的阀杆操作。阀杆与活塞垂直正交，当阀杆向上移动时，阀门打开；相反，阀门关闭。
2.3MOKVELD控制阀的控制原理
MOKVELD控制阀由活塞式气动执行器驱动，动力源为工业仪表风（即过滤、除水、干燥后符合工业标准的压缩空气）。SCADA系统HMI上位机发布标准4~200mA控制信号，定位器将电信号转换为气动信号，气动信号通过气动信号放大器进入气缸，活塞在气压下上下移动，驱动阀内活塞前后移动，实现阀门开关控制。
液压单元由气压控制，可锁定气动执行器活塞的运动。气路闭锁阀可锁定气动执行器活塞的运动。电磁阀由低信号保护模块控制V电压控制可以打开或关闭通向液压单元和气路闭锁阀的气压信号，锁定气动执行器活塞的运动。阀位反馈模块将阀门的行程HART信号转换为4~20mA信号，传送给SCADA系统，并在HMI开度值实时显示在上位机上。
3 FISHER-DVC6010智能定位器
3.1 FISHER-DVC6010智能定位器结构特点
FISHER-DVC6010智能定位器是一种支持HART协议可通过375手操作或PC机与AMSValveLink行程传感器、电子模块、I/P由转换器和小型气动放大器组成，输入信号为两线系统。执行机构的增压或减压调整是连续的，因此可以达到良好的控制效果。定位器有一个气源连接器，两个输出连接器，可以使用万用表mV直接测量接线端子TEST 、TEST-测量的电压值为电路电流值，便于检测调节阀的实际阀位。安装在气动直行机构上的定位器用于天津。
3.2FISHER-DVC6010智能定位器工作原理
控制信号通过端子盒进入电子模块，经微处理器处理后转换为模拟信号I/P当信号发生变化时，转换器I/P转换器的线圈和电缆之间的磁吸引力发生了变化，从而改变了喷嘴挡板之间的距离，然后改变了喷嘴的背压。背压通过放大器放大到执行机构，并通过执行机构改变阀杆的位置。阀行程传感器通过反馈杆感知杆的位置，并将该信号反馈给电子模块进行计算。当阀杆达到正确位置时，阀杆位置信号反馈到电子模块，处理后I/P当驱动信号稳定时，喷嘴背压也会稳定，直到执行机构的输出稳定，阀杆位置不会改变。
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3.3 液压单元
对调节阀的SCADA系统测试内容中有一个三断保位功能测试，具体步骤如下:
a.切断气源。当控制系统气源故障（气体故障）时，气动保位阀自动关闭，将定位器的输出信号压力锁定在气动控制阀的膜室内。输出信号压力与控制阀产生的反力平衡，气动控制阀的阀位保持在故障位置。
b.断电。当控制系统电源故障（失电）时，失电（信号）比较器控制单电控制电磁阀的输出电压消失，电磁阀排空气动保位阀的膜室压力，关闭气动保位阀并重复步骤a。
c.断开信号。低信号保护模块摩尔SPA检测到电路电流小于32mA之后，断开单电控电磁阀的电压信号，重复步骤b。
液压单元在DVC6010定位器的三断保位功能起着关键作用。因此，如果发现三断保位功能无法实现，可以初步判断为液压单元损坏。根据测试经验，液压油缺失或液压锁锈死亡可能导致三断保位功能无法实现。如果液压锁生锈，可以用细砂纸打磨。如果生锈严重，只能更换液压单元；如果液压油缺失，应补充。
专业人员使用补充液压油MOKVELD液压油为专用工具(注油泵、软管、接头)SHELL15#或其他具有相同性能指标的品牌。液压油补充操作步骤如下：
a.将阀门放在全关位置，切换到手动操作状态，防止远程控制信号干扰，并将气压锁定到底，防止液压单元锁定，无法注油；
b.打开三个快速接头上的保护帽，分别连接转换接头和软管，气缸下的一个需要注油泵；
c.操作注油泵，注入液压油，观察另外两个软管接口，是否有排气和连续液压油流出。确认内部储气完全排空后，拆下溢油软管，继续注油，直至压力表显示1.4MPa，停止注油，拆下注油泵和软管，恢复；
d.注油后，手动操作液压杆，开关阀门一次，检查效果。此时，液压手动杆下压有阻力，调节阀门位置的变化，手动杆可自动反弹。如果压力仍然是空的，表明内部气体没有完全排空，则需要按照上述步骤再次补充液压油。
4 MOKVELD处理控制阀常见问题
4.1 选择阀门定位器
管道输油行业对现场调节阀响应速度要求较高，天津应用FISHER-DVC6010定位器。几年的使用经验发现，摩尔与定位器相匹配SPA当低信号保护模块失去信号时，现场约为0.4s如天津中转油库某调节阀失去信号，阀位由故障位50%开至60%。由于输油的生产和运行，低信号保护模块摩尔没有出现SPA2.改进。新建的日照-仪征输油管道已全部使用phoenix低信号保护模块消除了延迟现象，但在使用过程中应注意安装环境的磁干扰强度，以免误动电磁阀，影响输油生产。在永沪宁管道上的应用ABBTZIDC200定位器具有功能强大、自动设置控制参数、适应终端控制元件等优点。缺点是故障率高，无法提供失气保位功能。
4.2 限位问题
轴流控制阀从全关开到7%以上为过流，如果机械限位和软限位设置在7%以下，对输油行业毫无意义。
4.3 阀门动作异常
轴流控制阀在使用过程中，如果卡滞、异常声音、无法正常保存等现象，多次轻顶减压过滤器下端的污水细顶针，不能解决时，注意检查液压单元是否有液压油缺陷或液压锁锈。如果问题不能解决，应在停止输送和排放时拆下阀门，以清理内部污垢。
4.4 阀门超调值大，振荡不稳定
MOKVELD控制阀是一种精确的压力调节阀，一般可控压力为50kPa在范围内，如果调节阀反复振荡，超调值大，可以调整反馈螺钉，实现调节阀的平稳快速调节。一般来说，这个螺钉是默认的。
4.5 阀门内漏或外漏
如果阀门有轻微的内部泄漏（从阀体泄漏检测阀可以看出，阀门一般完全打开），可能是密封圈轻微损坏或密封圈内表面划痕，然后可连续几次阀门开关，检查是否仍有内部泄漏，必要时由厂家更换密封圈，如果油生产不允许厂家拆卸调节阀，可暂时关闭泄漏检测阀，原油泄漏被阀杆主密封圈锁定；如果阀杆泄漏，制造商只能更换阀杆的主密封圈。如果阀门泄漏严重，应考虑阀活塞是否卡住或损坏。
5 结束语
管道输油行业越来越规范调节阀的使用，尤其是调节阀的三断保位功能。作者只针对天津MOKVELD控制阀在SCADA交流一些系统应用的经验，结合其他在线经验，探索一些工作经验，希望为同行提供参考。
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