
日前,Cowan Dynamics宣布,已成功设计并交付一套巨型定制SIL 3认证拨叉式(Scotch-Yoke)执行机构系统,服务于中国200亿美元裕龙岛炼化一体化项目的极端运营需求。这套系统以其超常规的物理尺寸和扭矩输出,成为大规模工艺回路控制领域的一项机械工程里程碑。
裕龙岛炼化一体化项目由山东裕龙石化有限公司投资建设,是山东省有史以来单体投资规模最大的工业项目,同时被纳入国家“十四五”重点建设项目清单。项目一期核准总投资1168.5亿元,于2020年10月正式开工,规划建设2000万吨/年炼油、300万吨/年乙烯、300万吨/年混合二甲苯的产能规模,占地面积约36.86万平方米,涵盖21套核心生产装置。 该项目最大的战略意义在于产能整合——将山东省内26.96百万吨/年的分散独立炼油能力,整合为一座大型现代化一体化设施,成为中国自2018年以来继恒力石化、荣盛石化、盛虹石化之后建设的第四个大型炼化一体化基地。项目采用“少油多化”的工艺路线,成品油产出比例可在19%至40% 之间灵活调整,以应对石化产业向高端新材料转型的趋势。 截至2024年底,项目一期炼油二系列、化工一系列炼化全流程已全部打通,投产三个月即实现销售额130亿元以上。2026年,项目继续推进下游深加工产业链延伸,计划再投资1178.57亿元建设56套生产装置,构建千亿级新材料产业集群。 Cowan Dynamics此次交付的定制角行程旋转执行机构,专为关键工艺回路设计,要求在极端物理载荷和仅50 PSI的可用气压条件下实现可靠运行。从工程参数来看,这套系统代表了拨叉式执行机构制造能力的边界: ①庞大的物理尺寸: 完整的执行机构总成长44英尺(13.5米)、宽8.5英尺(2.6米)、高5.5英尺(1.69米),其安装空间需求远超常规工业阀门执行机构。 ②低压下的高扭矩输出: 在仅50 PSI的气源压力限制下,该CSY系统可产生270万英寸-磅的弹簧故障扭矩。这一参数意味着系统在失去动力源时,仍能依靠弹簧储能完成安全动作,确保工艺装置的安全状态。 ③大容量快速响应: 机械设计容纳了164,800立方英寸的行程容积,气动控制系统经高度优化,确保行程时间维持在31秒以下——对于如此庞大的执行机构而言,这一响应速度体现了气动控制与机械设计的精密协同。 ④集成安全功能: 系统采用弹簧复位(故障开启) 配置,并集成Topworx技术实现部分行程测试(PST) 和紧急关断(ESD) 功能。Topworx的ESD阀门控制器可在不中断工艺过程的前提下对紧急关断阀进行部分行程测试,提供开、关及部分行程测试位置反馈,支持预测性维护和预警警报。 Cowan Dynamics总裁兼首席执行官Aymen Ghorbal表示:“该石化设施的机械要求将标准阀门自动化的边界推向了极限。设计一台长度超过13.5米、能够安全可靠地管理超过270万英寸-磅断裂扭矩的拨叉式执行机构,是一项巨大的物理挑战。在保持严格SIL 3安全合规和低于31秒行程时间的同时实现这一目标,证明了我们团队的机械专业能力以及我们对全球石化市场的承诺。” Cowan Dynamics成立于1957年,总部位于加拿大蒙特利尔,是一家专注于阀门执行机构与自动化解决方案的私营企业。其核心定位是严苛工况下的阀门自动化,产品具备SIL-3能力,广泛应用于石油天然气、化工加工、采矿、水处理、发电及制造业等领域。其客户包括阀门制造商和终端用户,项目覆盖从航空测试系统到工业铣削过程控制等多种场景。 Cowan Dynamics以定制化工程能力见长,其销售团队与设计部门紧密协作,针对每个应用场景开发专属的解决方案。其还提供产品选型工具,帮助工程师快速匹配适合的自动化产品。在客户评价中,Cowan曾被描述为参与“全球最大的自动化海啸闸门”等超大型工程的执行机构供应商,体现了其在极端尺寸和载荷工况下的工程实力。
