| 數字閥門技術在（zài）石煉化的應用 |
| 點（diǎn）擊量：發布時間：2016/1/22 9:58:11 |
| 數字閥門技術在（zài）石煉化的應用 |
數字閥門技術的特點控製閥是控製係統的最終控製單元,起到關鍵作用，數字閥門定位器是實現數字閥門技術（shù）的（de）重要組成部（bù）分, 也是它的核心部分，數字閥門技術實際（jì）是定位（wèi）器智能化（huà），所以數字閥門定位器也稱智能定位（wèi）器。在石油化工（gōng）裝置自動化控製係統中，調節閥的選用對精度而言（yán）至關重要，它的使用情況影響到產品質量，並（bìng）關係到裝置安全生產，普通的閥門定位器不能滿足要求，數（shù）字閥門技術在這背景下（xià）應運而生。智能化和數字化控製技術將逐（zhú）步取代電子和模擬控製技（jì）術，數字閥門技術逐步在控（kòng）製係統中得到應用，將是控製閥發展的趨勢。
一．數字閥門技術的工作原理與特點 智能定位器，這種基於微處理器的控製（zhì）器具有通信功（gōng）能，采用（yòng）氣動控製，並具有（yǒu）內部邏輯能（néng）力。除了將電（diàn）流信號轉（zhuǎn）換為氣壓信號對閥門進行控製外，智能定位器還采用了HART通信協議，以方便進行過程操作關鍵信息的存取。智能定位器能收到（dào）關於閥門移動位置和補充及激勵氣壓的（de）反饋。這使得智能（néng）定位（wèi）器不僅能自我診斷，還能夠診斷（duàn）它（tā）所連接的閥門。
智能定位器可以（yǐ）實時信息控（kòng）製、提高安全性和減少硬件開支。對石化企業（yè）來說它的優點體現三方麵，1.節省空氣消耗，減少能耗，由於智能定位（wèi）器結構特（tè）點，它的空氣消（xiāo）耗隻是（shì）傳統定位器20%。2. 可以在線更換，連續性生產（chǎn）裝置重要閥門一般（bān）沒有複（fù）線（xiàn），一旦損壞，嚴重影響生產，但是智能（néng）定位器通過PC機保存組態數據和初試化數據（jù），故（gù）障時更換智能定位器（qì），隻需將組態（tài）數據和初試化數據下載到定位器中就可以使用，精度達到1%。3.在線診斷，通過診斷信息分析可以縮（suō）短儀表維護人員的故障（zhàng）處理時間。
二．智（zhì）能定位器應（yīng）用情況：
1．應用類型：目前，智能定位器（qì）生產廠家比較多（duō），采用智能化模塊，但在國內（nèi）應用廣泛（fàn）和成（chéng）熟的為（wéi）西門子和FISHER智能定位器。
2．應用範圍和數（shù）量（liàng）：現在隨著數字化技術的應用，在其他裝置普遍使用，但是考慮它的價格，在其他裝置應用數量比較少。使用的裝置包括一催化、二催（cuī）化、重整、加氫（qīng）、焦化。
3．特殊應用場合 智能定位器除了（le）在加氫裝置（zhì）大範圍使用，其（qí）他使用的地方均為比較特殊（shū）的場所，智能定位器的可靠（kào）性和控製精度在特殊閥門上（shàng）有比較大的優越性，同時考慮
特殊（shū）閥門的控（kòng）製（zhì）在生產裝置的重要性，所以選用智能閥門定位器。
3.1一催化煙機入口閥（fá）控製（zhì）以前采用吳忠VPT定位器和（hé）SMC氣動定位器，控製精度不高（gāo），經常出現振動，嚴重影響機組（zǔ）運行，2005年對煙機入口閥控製係統進行改造，選用（yòng）西門子（zǐ）智能定位器6DR5000係列，采用角行程安裝，代替氣動定位器連杆傳動反饋，消除機械傳動誤差。同（tóng）時取（qǔ）消閥門位置變送器，在智能定位器安裝回訊模塊實現回（huí）訊遠傳指示。減（jiǎn）少了閥門的安裝附件，投用一年多時間，運行穩定，控製精度高，在2006年對大旁路和（hé）小（xiǎo）旁路閥進行（háng）同樣的改造，三分程閥門的控製精度達到了（le）投用以來的最好水平。
3.2在機組重要閥門上使用（yòng）智（zhì）能定位器（qì），焦化富氣壓縮機防（fáng）喘振回流（liú）閥使用（yòng）FISHER智能電位器，一催化氣壓機出口放火（huǒ）炬閥和（hé）二催化放火炬閥使用了西（xī）門子智能定位器，保障（zhàng）了機組（zǔ）可靠和穩定運行。
3.3壓差較大和比較（jiào）惡劣工況下應用。焦化輻射入口閥前後壓差達10Kgf/cm3，介質為含催（cuī）化劑（jì）渣油，裝置運行後期，閥（fá）芯和閥套衝刷嚴重，控製不穩（wěn），出現滑量，嚴重影響生產。經過改變調節（jiē）閥形式，更換為（wéi）智（zhì）能定位器（qì），投（tóu）用以（yǐ）後控製平穩，控（kòng）製。
4．目前運用存在的問題及解決措施。
4.1智能定位器可以減少維護量，但是（shì）在投用前安裝調試環節必須嚴格按照（zhào）標準和步驟執行，特別在自（zì）校（xiào）驗和初始化階段，盡量減少錯（cuò）誤發生，避免（miǎn）存在的（de）運行隱患。應定期檢查定位器周圍（wéi）的工作（zuò）環境，同時（shí）保證其工作氣源的穩定和潔淨，減（jiǎn）少外界（jiè）因素造成的儀表波動和故障。
4.2由於（yú）設計結構上原因，智能定位器對（duì）氣路密封的（de）要求比較高，西門子智能定（dìng）位器由壓電閥組成氣路控製及放大部（bù）分，執行機構不動作時候，壓電閥關閉，執行（háng）機構氣缸不進（jìn）氣。在使用的時候定（dìng）位器輸（shū）出氣路密封不（bú）嚴或氣（qì）缸漏氣導致氣壓下降，壓電閥動作，導致執行機構動作振動，所以要求在安裝環節（jiē）質量保證，確保（bǎo）氣路（lù）密封嚴密。
4.3智能定位器采用微（wēi）處（chù）理芯片，當采用兩線製連接（jiē）時，它（tā）完全從4-20ma信號中獲取電源，微處（chù）理器（qì）工作有最（zuì）小電流限製。西門子智能定位器最（zuì）小維持電流為3.6Ma，FISHER智能定位器不致引起微處理器重新啟動（dòng）的最小電流為3.5ma。但是在ABB控製（zhì）係統中電流輸出範圍組（zǔ）態為-14%～114%，工藝操作習慣往往在極限位置控製時，電流輸出為-14%或114%，可能會導致（zhì）定位器不工作，閥門朝相反方向動作，造成生產事故。解決措施為一是重（chóng）要閥門增加閥門回訊，加（jiā）強位置監視（shì），二是控（kòng）製係統修改組態，對智能定位器輸出進（jìn）行限製，修改為-3%～103%。
5．智能定位器應用領域的擴展
5.1隨著現場總線技術的發（fā）展，部分控製功能向現場轉移，PID控製模塊在（zài）智能定位器中實現，可以大大減少控製器負荷，真正實現現場控製（zhì），代表當今儀表技術發展的方向（xiàng）。
5.2實（shí）現（xiàn）與（yǔ）DCS直接通訊，通過軟件直接查看（kàn）定位器特性曲線和閥門工作狀（zhuàng）態，檢查零點、量程、線性和回差等參數，並對其優（yōu）化和調整，保證其工作質量，做到智能維（wéi）護和診斷，減少維護量。
5.3用於緊急停車係統（tǒng），FISHER的DVC6000係列數字式閥（fá）門控製器已經取得TUV認證。有了這一認證，就可以把DVC6000儀表用於安全儀表（biǎo）係（xì）統（SIS）裏的緊（jǐn）急切斷閥門。現在緊急切斷閥門大多采用定位器和電磁閥組成來實現功能，但是工藝要求閥門正常全關或全開情況下，無法判斷是否正常（cháng），一旦（dàn）要（yào）求動作，有（yǒu）可能拒動。而采用智能定位器，可以進行在線診斷和（hé）在線進行閥門的部分（fèn）行程動作（zuò）測試，確保聯鎖動作正確。
通（tōng）過（guò）幾年的（de）主要裝置的應用情況看，智能閥門定（dìng）位器性能穩定、調校（xiào）方便；能實現與（yǔ）DCS的直接通（tōng）訊，並具備自診斷功（gōng）能，維修（xiū）簡單。隨著維護人員的減少和裝置長周期運行，更能體現出它的特點，所以，在以後裝置改造或新建裝置建議選用智能定位器，對提高（gāo）儀表控製率有很大作用。 |
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