西气东输管道智能电动阀门执行

多年来，中石油一直在进行连接中国市场和西方天然气来源的“西气东输”(WEPP)网络建设。Rotork在这一发展中发挥了核心作用，提供了许多IQ范围的智能电动执行器和IQM调制执行器。

WEPP网络被描述为中国有史以来最大，最重要的天然气行业项目。该项目旨在为中国西部地区的发展，该项目涉及与西方资源建设连接中国东部市场的四个天然气管道。数千公里的管道沿着不同的地形旅行，如平台，山脉，沙漠和河流，以连接新疆自治区和土库塔塔和珍珠三角洲地区的塔里木盆地。

管道项目是由石油石油石油石油东部天然气管道公司开发的，该公司是石油附属公司。最大的国有石油和天然气生产者中国石油公司（CNPC）拥有石油中的大多数股份。2004年开业的这一巨大承诺的第一阶段（WEPP 1）将新疆塔里木盆地气田的天然气带到了长江三角洲的电力地区。2008年，建设开始于第二管道，部分运行并行与第一个并联互连。第二管道从新疆到广州奔跑，其次是两次进一步的管道开发，旨在提供数十亿立方米的气体，以满足中国工业和人口中心能源的蓬勃发展需求。第二步管道（WEPP II）的建设于2008年2月开始，并于2012年10月举行的第三管道（WEPP III）进行地面。WEPP IV仍在规划阶段。

从一开始，整个项目就采用了Rotork IQ智能非侵入式技术的电动阀门驱动。十多年来，在压缩机站、歧管和存储设施的阀门控制项目的所有阶段，已经安装了数千个这样的驱动器。

2002年，当第一次管道启动时，智商智能阀门技术已经存在近10年，并在许多行业建立。第一代IQ执行器最近被IQ MK2取代了，添加了在开始复制原始设计的其他制造商的产品中找不到的新功能。

当时，Rotork是唯一提供非侵入式环境的制造商，调试在国际石油和天然气行业已经证明的执行器中的数据记录和数据传输技术。IQ执行器在1993年推出时，通过红外链接与手持式设定工具的红外链接开创了非侵入式数据通信，并且截至2000年，IQ占该公司全球电动执行器销售的大部分。

到2006年，通过引入执行器和设置工具之间的双向通信，使得能够检索致动器配置数据并将其重新传输到其他致动器，并且有可能节省许多时间的致动器配置数据阀门需要接近相同的调试设置。还可以将数据下载到PC，微调或调整，然后通过手持式设置工具重新传输到执行器。

每个执行器中的积分数据记录器记录调试数据的“占地面积”和随后的阀门操作信息，包括两个阀方向上的扭矩轮廓。对运行Rotork IQ Insight软件的PC上的此数据的提取和分析能够准确评估阀门性能和潜在操作问题的识别。然后可以以更高的效率计划资产管理计划，从而消除计划过度谨慎维护计划的诱惑。意外过程中断的风险也被最小化。可以通过手持式设置工具或使用直接链接到执行器的软件的笔记本电脑下载数据。

除了管道隔离阀的关税之外，智能电动致动器还用于在起飞站处用于控制阀义，使得气体能够在减压下转移到下游分配网络。

在本例中，IQM调制执行器控制尺寸在100mm和250mm之间的轴向流量控制阀。这些600级阀门被描述为关键的“第一个管道”阀门，减少气体压力从主传输管道操作压力高达99 bar到下游分配压力25至45 bar。仅在第一条管道上，沿线就建立了50多个起飞站。(礼貌Mokveld阀门。)

调试执行器非侵入性，在不拆下电盖以设置旅行开关和扭矩设置的结束，提供了操作员许多好处。除了提高调试过程的效率之外，该技术确保永久保护内部电子元件免受湿气或灰尘污染的可能性，确保在沿着管道路线普遍存在的环境挑战条件下的长期可靠性。“双重密封”端子盒进一步增强了该技术，用于接线电源和控制电缆。端子单独地从致动器的主体密封，以确保当移除端子盖时保护内部电气。因此，具有最高危险区域操作认证的执行器还具有稳健，水密和暂时的潜在外壳，批准为IP68和相当于国际标准。

新发展

第一个管道的4,000公里长度不到第二管道总长度的一半及其八条分支线。同样，第一个管道的170亿立方米年度能力被较大孔第二管道的30亿立方米容量黯然失色。

第三条管道的建设与第二条管道的统计数据相似，目前正在进行中，从2013年开始，该项目的订单将以另一种新一代IQ驱动技术IQ3完成。来自项目的经验和反馈，如前两个West-East管道项目，为Rotork引入更多的功能和资产管理特性，无缝对接到现有的安装和控制协议做出了重要贡献。为了满足终端用户在现场和控制室中获取更多数据的需求，数据记录、显示和通信功能得到了进一步发展。

包含在开发清单中，IQ3设计有三个主要功能，对于长期可靠性，低维护和所有权成本尤为重要。

首先，执行器本地位置指示窗口已经发展成为一个多功能显示器，能够提供本地指示、阀门和执行器状态、配置和设置执行器的菜单屏幕、故障诊断和资产管理信息。曾经只是一个局部位置指示器，现在是工厂过程的窗口。除了当地位置指示它还提供了一个图形界面,协助设置和校准和它显示-在阀门致动器性能关键性能数据关系,允许用户确定阀门的使用情况或预测可能发生的问题。

显示器本身设计为具有非常宽的视角的双显示器。前段显示器使致动器能够完全设置和操作，同时第二种使得能够永久显示详细的诊断和操作数据屏幕，提供“处理的视图”。有四个可选择的屏幕，具体取决于操作员希望始终看到的信息，包括诊断图形，同时需求和位置，扭矩和位置和执行器设置。阀门位置显示为一个小数点，提供用于诊断分析的精度和分辨率。诊断图形提供进入过程中的窗口，显示阀门扭矩图，并实时地促进情况分析。

其次，执行器输出扭矩的精确测量是由蜗杆和轮提供的功能。蜗杆轴的轴向力总是与蜗轮产生的扭矩成正比，这并不受长期运行引起的传动效率变化的影响。扭矩是通过力传感器测量的，而不是圆盘弹簧或任何其他机械设备，这些设备会磨损并随时间改变其特性。这对于资产管理非常重要，因为在调试期间，执行器数据记录器会将阀门操作行程的扭矩曲线记录为“足迹”，随后在每个阀门操作期间都会记录下来。这些数据构成了信息的关键部分，可用于维护计划。

第三，可靠和可持续的阀门控制依赖于致动器的准确和可重复的位置测量。为此，IQ3现在使用专利的绝对编码器。绝对编码器是机械位置测量装置，可感知从动齿轮的相对位置来计算致动器输出的位置并因此计算阀位置。他们的优点是它们不需要追踪位置变化;他们的缺点是它们增加了复杂性并且可以降低可靠性。

使用最新技术和经过几年的测试后，IQ绝对编码器克服了这些问题。它无与伦比，只有四个移动部件，可以测量高达8,000个输出转动，具有高分辨率，冗余和自检。该设计提高了位置感测可靠性，同时提供有或没有电力的位置测量。