一 智能閥門定位器的優(yōu)點(diǎn) 1) 提高調(diào)節(jié)閥和控制系統(tǒng)的性能 智能閥門定位器的控制精度很高,可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的控制,從而提高系統(tǒng)的控制水平。另外,智能閥門定位器可以方便設(shè)置閥門特性曲線,比如等百分比特性,西門子PS2系列就提供了1:25,1:33,1:50三種特性,ABB公司的TZID系列提供1:25, 1:50兩種特性,山武公司提供一種。另外,如果用戶對(duì)定位器內(nèi)置閥門特性不滿意或有特殊要求,可以通過自定義特性曲線功能進(jìn)行自定義閥門特性曲線的設(shè)置。西門子和ABB公司各提供20段曲線的設(shè)置,山武公司提供15段曲線。 2) 省氣,節(jié)約能耗和成本 我們要求不斷與接軌,但上的大石化公司的成本為什么控制得很好而我國經(jīng)過這么多年的努力卻仍與*水平有很大差距呢?從小處說,我們做項(xiàng)目的時(shí)候沒有算經(jīng)濟(jì)賬。以儀表風(fēng)為例,生產(chǎn)一標(biāo)立儀表風(fēng)zui小能耗1.6MJ,一度電是3.6MJ,工業(yè)用電一般1元/度,不考慮除水除油除塵和設(shè)備投資及儀表工工資的費(fèi)用,平均產(chǎn)一標(biāo)立儀表風(fēng)是0.44元。國產(chǎn)定位器和某些智能定位器生產(chǎn)廠商,由于技術(shù)上的原因,每小時(shí)的耗氣量很大,一般來說,這些產(chǎn)品的穩(wěn)態(tài)耗氣量在350升/小時(shí)。對(duì)西門子PS2(穩(wěn)態(tài)耗氣量36升/小時(shí))和ABB公司的TZID系列(穩(wěn)態(tài)耗氣量30升/小時(shí))來說,在正常工況下可以節(jié)省0.3標(biāo)立/小時(shí)。一年省氣量是0.3X24X365=2628標(biāo)立,折算成人民幣成本,那么光節(jié)省能耗就可以節(jié)約1156.32人民幣/年。綜合考慮各種成本,一臺(tái)西門子智能閥門定位器每年至少可以節(jié)省1300人民幣/年,對(duì)大型石化企業(yè)來說,定位器的數(shù)量是成百上千臺(tái),以1000臺(tái)為例計(jì)算,全年可以節(jié)省費(fèi)用130萬。然而,由于現(xiàn)有我國工程建設(shè)的一次性投資壓的較低,大部分項(xiàng)目采用普通定位器。雖然一次性投資較小,但投產(chǎn)、運(yùn)行的維護(hù)及各項(xiàng)消耗很大,結(jié)果從3~5年的時(shí)間段上看,總花費(fèi)成本反而很大,性能卻一般般。 3) 省氣,保持公網(wǎng)壓力的穩(wěn)定 對(duì)大型石化企業(yè)來說,由于用氣點(diǎn)很多,耗氣量很大,到裝置末端或遠(yuǎn)離空壓站的地方,儀表風(fēng)壓力很低,有時(shí)甚至不能推動(dòng)調(diào)節(jié)閥正常工作,無法滿足裝置的正常安全生產(chǎn)。如果采用低耗氣量的智能閥門定位器,由于用氣量極少,使總耗氣量大大降低,從而保持儀表風(fēng)公網(wǎng)壓力的穩(wěn)定,保證裝置的安全可靠生產(chǎn)。 4) 初始化過程非常簡單 對(duì)大多數(shù)智能閥門定位器來說,初始化過程基本上非常簡單。以西門子PS2為例,只需按4下按鈕并設(shè)置幾個(gè)簡單參數(shù),就可以自動(dòng)完成初始化過程。更方便的是,把設(shè)置好的參數(shù)上載到計(jì)算機(jī)中,可以再通過下載成批的復(fù)制到相同工況的定位器中,大大地節(jié)省了人力和時(shí)間,特別是在新建裝置開工或進(jìn)行大修時(shí)。 5) 智能化的通信方式 智能閥門定位器zui明顯的特征是進(jìn)行智能通信。對(duì)我們過程工業(yè)來說,zui常用的是HART通信,或是PA現(xiàn)場(chǎng)總線,或是FF現(xiàn)場(chǎng)總線。但并不是所有智能閥門定位器都支持以上通信方式。在石化企業(yè)中用量很多的西門子PS2智能閥門定位器不但支持上述通信協(xié)議,而且可以進(jìn)行AMS通信。在實(shí)際工程應(yīng)用中,如果采用HART通信(zui常用,其他通信方式也可以),通過相應(yīng)的軟件和硬件,可以把全廠的智能閥門定位器的所有參數(shù)信息保存到計(jì)算機(jī)中,這是普通手持終端無法實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)需要對(duì)智能閥門定位器進(jìn)行維護(hù)或更換是,可以從信息庫中方便的檢索到儀表參數(shù)并快速下載到閥門定位器中,極大節(jié)省了勞動(dòng)時(shí)間和成本,另外,再也不會(huì)為保存大量資料而犯難了。 6) 二進(jìn)制輸入,聯(lián)鎖開關(guān)閥門 對(duì)智能閥門定位器,大多具有自保聯(lián)鎖功能。ABB公司的閥門定位器可以在斷電時(shí)自鎖,西門子公司的PS2在斷信號(hào)時(shí)也可以自鎖或按要求開關(guān)閥門。在具備上述功能的同時(shí),這些定位器也接受外部連鎖信號(hào)的輸入。雖然這些連鎖動(dòng)作反應(yīng)不是毫秒級(jí)別的,但對(duì)很多過程工業(yè)來說,秒級(jí)的連鎖已經(jīng)足夠了。比如加熱爐燃料油閥門的連鎖。同時(shí),對(duì)安全等級(jí)要求高的毫秒級(jí)連鎖,在設(shè)計(jì)規(guī)定中要單獨(dú)設(shè)置,不允許與控制回路放在一起,所以要求智能閥門定位器的聯(lián)鎖達(dá)到毫秒級(jí)別是沒有實(shí)際意義的。 7) 方便快捷地設(shè)置分程調(diào)節(jié) 根據(jù)實(shí)際需要,工程設(shè)計(jì)中需要用一個(gè)輸入信號(hào)實(shí)現(xiàn)控制兩臺(tái)或多臺(tái)調(diào)節(jié)閥,這就需要閥門定位器只對(duì)輸入信號(hào)的某個(gè)范圍有響應(yīng)。以西門子PS2舉例,可以很方便的通過軟件或手動(dòng)設(shè)置分程調(diào)節(jié)的起點(diǎn)和終點(diǎn)。 8) 豐富的故障診斷功能 故障診斷功能是智能閥門定位器非常重要的功能。在實(shí)際開工或調(diào)試過程中,我們會(huì)遇到各種各樣的問題。如何正確地判斷和解決這些問題,對(duì)裝置正常安全生產(chǎn)十分重要。對(duì)智能定位器來說,診斷閥門泄漏量,閥填料,閥磨損等,是大部分智能定位器生產(chǎn)廠家提供的功能。但也有一些廠家提供的功能很少或基本沒有,所以在選型時(shí)一定要閱讀樣本并咨詢生產(chǎn)廠家。 二 智能閥門定位器的選擇 在工程設(shè)計(jì)中,我們要仔細(xì)選擇適合的智能閥門定位器,具體要注意以下幾點(diǎn): 1) 要求滿足現(xiàn)場(chǎng)工況,實(shí)現(xiàn)智能化的要求 我們選用智能閥門定位器,就是要獲得其智能化的功能并提高整體控制性能。因此,在滿足現(xiàn)場(chǎng)工況的條件下,智能化是我們重要的指標(biāo)。智能包括其通信功能,在線或離線故障診斷功能等。 2) 要求現(xiàn)場(chǎng)操作要方便 對(duì)某些智能閥門定位器產(chǎn)品,由于設(shè)定比較復(fù)雜,影響了產(chǎn)品在實(shí)際使用中的效果。所以,我們操作方便的產(chǎn)品。 3) 要求性價(jià)比高,節(jié)約能耗和成本 我們除考慮儀表的一次投資外,還要考慮其運(yùn)行成本。從3~5年的時(shí)間段上看,哪種產(chǎn)品綜合性能高,我們就選取哪種產(chǎn)品。 4) 要求現(xiàn)場(chǎng)顯示 對(duì)某些智能閥門定位器產(chǎn)品,由于沒有現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示,所以在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)時(shí)必須借助手操器調(diào)節(jié)。這增加了成本。另外,對(duì)LCD液晶顯示,要注意其在極低環(huán)境溫度下的顯示效果。 5) 要求在某些情況下,保證遠(yuǎn)距離安裝的正常工作 由于現(xiàn)在大型石化企業(yè)采用聯(lián)合中控室的越來越多,所以從控制室到現(xiàn)場(chǎng)智能閥門定位器的距離可能很遠(yuǎn),電纜電壓降的問題必須考慮,否則智能閥門定位器不能正常工作。 三 智能閥門定位器在工程實(shí)踐的應(yīng)用實(shí)例 在工程施工和裝置開車運(yùn)行過程中,由于設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)的各種原因,調(diào)節(jié)閥會(huì)產(chǎn)生各種各樣的故障。對(duì)某些問題,我們可以通過智能閥門定位器來解決。 1) 實(shí)例一 某煉油廠裝置在裝置運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)幾臺(tái)調(diào)節(jié)閥打不開或不能*關(guān)閉。經(jīng)檢查,在排除其他因素后,確定由于實(shí)際操作壓力高于設(shè)計(jì)壓力,閥門前后的差壓造成磨擦力增大而執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能克服。在這種情況下,或者更換更大的執(zhí)行機(jī)構(gòu),或者想辦法增加氣源壓力。由于更換執(zhí)行機(jī)構(gòu)耗時(shí)耗力,zui重要的是影響裝置正常生產(chǎn),所以決定想辦法增加氣源壓力?,F(xiàn)場(chǎng)采用的是普通定位器加過濾器減壓閥,調(diào)節(jié)過濾減壓閥出口壓力到zui大,仍然不能解決問題,但儀表風(fēng)公網(wǎng)壓力與過濾減壓閥出口壓力仍有二公斤的空間。試驗(yàn)把儀表風(fēng)直接接到執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜頭上,問題解決。但由于公網(wǎng)壓力波動(dòng)及其他因素的影響,普通定位器無法正常使用和調(diào)節(jié)。因此,決定用庫存的一臺(tái)某廠商的智能閥門定位器,由于此廠家的定位器不受氣源波動(dòng)的影響,因此在定位器前安裝上過濾器后安裝到閥門上,調(diào)節(jié)閥正常工作,問題得以解決。 2) 實(shí)例二 某裝置停工大修。調(diào)節(jié)閥的檢測(cè)工作量很大,時(shí)間緊,任務(wù)急。由于這批調(diào)節(jié)閥配置了某公司的智能閥門定位器,其具有豐富的故障診斷功能,因此用智能閥門定位器對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行故障診斷,包括閥門泄漏量,閥門填料等關(guān)鍵參數(shù),根據(jù)故障診斷結(jié)果對(duì)有問題的調(diào)節(jié)閥拆下進(jìn)行維護(hù),而沒有問題的調(diào)節(jié)閥則確認(rèn)為可以正常使用。開工后,經(jīng)過一年的運(yùn)行,證明調(diào)節(jié)閥工作狀況良好。 3) 實(shí)例三 某工廠,由于調(diào)節(jié)閥投運(yùn)幾年后,資料的不斷使用及人員的不停變更,造成資料的流失,相當(dāng)大一部分找不著了。在新建項(xiàng)目和改造時(shí),他們選用了智能閥門定位器,通過相應(yīng)的軟硬件,把全廠定位器及相關(guān)信息保存起來,在以后的生產(chǎn)和維修期間,可以方便的查閱并使用。 4) 實(shí)例四 某石化裝置調(diào)節(jié)閥,由于設(shè)計(jì)選擇了正作用,但在開工時(shí)工藝要求實(shí)現(xiàn)反作用,這就需要對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)整。由于調(diào)節(jié)閥膜頭調(diào)整比較麻煩,而定位器選用的是智能型,所以,通過簡單地調(diào)整智能閥門定位器的參數(shù),就實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)閥正反作用的轉(zhuǎn)換。 以上是筆者在工程設(shè)計(jì)和服務(wù)中的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)。從長遠(yuǎn)發(fā)展過程來說,采用智能閥門定位器是一種趨勢(shì)。我們希望越來越多的設(shè)計(jì)和用戶能夠采用智能閥門定位器,不斷提高我們工廠的自動(dòng)化水平,實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益,不斷把我們國家的自控水平推向世界地位 |