一种基于三重协同冗余的煤气快切阀紧急切断系统的制作方法

本技术涉及钢厂煤气管道设备安全保护领域，具体涉及一种基于三重协同冗余的煤气快切阀紧急切断系统。

背景技术：

1、快切阀是煤气管道的核心安全设备，需在故障时≤0.5秒内快速切断煤气通路，避免泄漏爆炸事故。但现有快切阀系统存在以下诸多致命缺陷：

2、1.快切阀功能缺陷：传统系统采用“得电快关”型电磁阀，控制系统失电时，电磁阀无法导通油路，导致阀门拒动，高压煤气持续涌入引发事故；且保护动作总耗时≥2秒，远超安全时间窗。

3、2.技术瓶颈突出：液压系统依赖单一动力源或控制逻辑，存在单点失效风险；电气系统无应急电源设计，失电后无法保障阀门动作；控制逻辑需多环节信号中转，导致响应延迟严重。

4、现有相关技术未能全面解决上述问题，如部分方案依赖气动控制或蓄能器驱动，缺乏冗余设计和应急保障。部分方案仅适用于特定工况，逻辑复杂且响应速度慢。

技术实现思路

1、本实用新型旨在解决现有快切阀系统失电工况下阀门拒动、响应延迟及单点失效风险的问题，通过三重协同改造，实现故障时的超快速、高可靠紧急切断，满足高危流体管道的本质安全要求。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供一种基于三重协同冗余的煤气快切阀紧急切断系统，该系统包括：

3、液压系统改造模块，用于通过将原切断系统中的得电快关型电磁阀更换为失电快关型电磁阀，基于双失电快关型电磁阀并联油路设计，在任一失电快关型电磁阀失电时均能通过弹簧力导通泄油油路，使液压油缸快关腔压力释放，失电的失电快关型电磁阀完成关闭动作；

4、电气系统改造模块，用于构建ups电源串联急停按钮的应急供电回路，当任一失电快关型电磁阀失电时为失电快关型电磁阀提供紧急供电；

5、控制程序优化模块，用于取消原切断系统中的信号中转模块，当任一失电快关型电磁阀失电时，建立故障信号与跳闸指令的直接连接通道。

6、优选地，所述液压系统改造模块中，基于双失电快关型电磁阀并联油路设计，从液压油缸快关腔引出两条独立物理隔离油路，分别连接1.2dt和1.3dt失电快关型电磁阀进油口，在任一失电快关型电磁阀失电时均能通过弹簧力导通泄油油路，使液压油缸快关腔压力释放，失电的快关型电磁阀完成关闭动作。

7、优选地，所述失电快关型电磁阀工作压力为31.5mpa,油口通径为响应时间≤80ms。

8、优选地，所述电气系统改造模块中，当任一失电快关型电磁阀失电时，电气系统改造模块启动ups电源串联急停按钮的应急供电回路，向失电的失电快关型电磁阀提供300ms应急供电。

9、优选地，ups电源串联急停按钮的应急供电回路中连接的继电器常闭触点更换为常开触点，跳闸回路重构为：保护信号→中间继电器ka闭合→继电器线圈得电→继电器常开触点闭合→失电快关型电磁阀失电→失电快关型电磁阀阀门关闭。

10、与现有技术相比，本实用新型提供的一种基于三重协同冗余的煤气快切阀紧急切断系统具有如下有益效果：本实用新型利用液压系统改造模块将原切断系统中的得电快关型电磁阀更换为失电快关型电磁阀，基于双失电快关型电磁阀并联油路设计，在任一失电快关型电磁阀失电时均能通过弹簧力导通泄油油路，使液压油缸快关腔压力释放，失电的失电快关型电磁阀完成关闭动作，采用双电磁阀并联油路设计，任一阀失效仍可泄压关阀，断电时弹簧力自动泄油关阀，解决传统阀门失电拒动问题。利用电气系统改造模块构建ups电源串联急停按钮的应急供电回路，当任一失电快关型电磁阀失电时为失电快关型电磁阀提供紧急供电；利用控制程序优化模块取消原切断系统中的信号中转模块，当任一失电快关型电磁阀失电时，建立故障信号与跳闸指令的直接连接通道，无需plc信号中转，将信号传输压缩至200ms，效率提升80％。本实用新型通过液压系统改造模块、电气系统改造模块及控制程序优化模块三重协同改造，将紧急切断时间从≥2秒压缩至≤0.4秒，彻底解决失电工况阀门拒动致命缺陷。

11、为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

1.一种基于三重协同冗余的煤气快切阀紧急切断系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于三重协同冗余的煤气快切阀紧急切断系统，其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的一种基于三重协同冗余的煤气快切阀紧急切断系统，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的一种基于三重协同冗余的煤气快切阀紧急切断系统，其特征在于，

5.根据权利要求1或4所述的一种基于三重协同冗余的煤气快切阀紧急切断系统，其特征在于，