解决调节阀故障的几种保位方案
调节阀在过程控制中的作用是人所共知的，在许多控制过程中 要求调节阀在故障时处于某一个位置，以保护工艺过程不出现事故，这就要求调节阀在设计上实现故障—安全的三 断(断气、断电、断信号)保护措施。对于电动调节阀来说，比较简单，断信号时，可以根据控制模块的设定而停留 在全开、全关、保持中的任一位置，而断电时，自然停留在故障位置，或带有复位装置的电动执行器也可将阀位运 行到全开或全关。
对于气动调节阀来说，情况就比较复杂了，所以我 们主要讨论气动调节阀的三断保位方法。一般来说，我们在选择气动薄膜调节阀时，都要先确定选气开还是气闭， 这就是选择调节阀断气时的保护位置，如果工艺要求断气时阀门打开，则选择常开(气闭)式调节阀，反之则选常闭 (气开)式调节阀。这只是一个粗浅的方案，如果工艺要求断气、断电、断信号的三断保护，则调节阀就需要配置一 些附件来组成一个保护系统才能实现控制要求，这些附件主要有保位阀、电磁阀、气罐等。以下是单作用气动薄膜 调节阀和双作用气动调节阀的两种保位方案。
一、气动薄膜调节阀方 案（调节阀配用电－气阀门定位器）
本方案主要由气动调节阀、电- 气阀门定位器、失电(信号)比较器、单电控电磁换向阀、气动保位阀、阀位信号返回器等组成。其工作原理如下：
1、断气源：当控制系统气源故障(失气)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弹簧产生的反力相平衡，气动控制阀的 阀位保持在故障位置。该保位阀应设定在略低于气源的最小值时启动。
2、断电源：当控制系统电源故障(失电)时，失电(信号)比较器控制 单电控电磁换向阀的输出电压消失，单电控电磁换向阀失电，单电控电磁换向阀内的滑阀在复位弹簧的作用下滑动 ，电磁阀换向，将气动保位阀的膜室压力排空，气动保位阀关闭，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弹簧产生的反力相平衡，气动控制阀的阀位保持在故障位置。
3、断信号：当控制系统信号故障(失信号)时，失电(信号)比较器检 测到后，断掉单电控电磁换向阀的电压信号，单电控电磁换向阀失电，单电控电磁换向阀内的滑阀在复位弹簧的作 用下滑动，电磁阀换向，将气动保位阀的膜室压力排空，气动保位阀关闭，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弹簧产生的反力相平衡，气动控制阀的阀位保持在故障位置。
位置反馈信号由阀位信号返回器给出。
本方案的优点：“三断” 保护启动时，系统反应较快，动作迅速。整体造价比较便宜。
本方案 的缺点：电磁阀长期带电，影响使用寿命。配用附件较多，安装、调试复杂一些，阀位反馈需另配阀位 信号返回器 ，在配用手轮的情况下，比较复杂。
二、双作用气动调节阀方案(调 节阀配用电-气阀门定位器)
本方案主要由控制阀、气控换向阀、定位 器、自锁阀、单向阀、减压阀、储气罐等组成。其工作原理如下：
当 控制系统气源故障(失气)时，自锁阀(其作用方式与保位阀相反)自动打开，将气控换向阀的控制气源撤消，气控换 向阀的滑阀在弹簧的作用下复位，两个气控换向阀中的其中一个排气，另一个进气，单向阀关闭，气源由储气罐中 储存的气源向阀门供气，从而实现阀门的全关或全开。全关或全开的转换可通过调整气控换向阀的连接方式实现。
如果要实现阀门保位，加装气动保位阀并改变管路连接，用自锁阀直 接控制保位阀，取消气控换向阀、单向阀、储气罐即可。
若要实现断 气源时，能够保证阀门有若干次的动作，可采用以下方案。
本方案由 储气罐、单向阀、闭锁阀、截止阀等组成。其工作原理如下：
当气源 故障(失气)时，单向阀关闭，闭锁阀失气，在闭锁阀的滑阀在弹簧的作用下复位，气路换向，断开系统的气源管路 ，接通储气罐管路，由储气罐向阀门供气，以保证阀门有若干次动作，实现连续控制的目的。由于储气罐的容量有 限，且储气罐中的气源压力随着阀门动作不断下降，不可长期使用储气罐为阀门供气。本方案配用储气罐的容量应 比一般保护用储气罐的容量大。本方案在断气源时，阀门动作的次数与储气罐的容量有关。
