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阀门的部分行程测试

行业资信 2020-09-21 23:49:39
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必须定期测试安全仪表功能中的阀门,以确保在出现安全需求时能够正确操作。由于此测试对过程的影响,操作员通常会在计划停车期间执行离线全行程测试。但是,当SIF需要更频繁的测试时,用户可以在阀门在线时根据IEC61511安全标准执行部分行程测试(PST)。
在PST期间,阀门会在其总行程的一部分上行程,以确认其未被卡住并发现其他危险故障。电磁阀(SOV)也可以通过短暂地断开电磁阀的电源并检查电磁阀上产生的压降来进行测试。这些测试有助于延长全行程测试之间的间隔。
用于安全应用的具有PST功能的数字式阀门控制已经使用了多年。数字阀控制器技术本身已经使用了25年。一些新的解决方案已经开始出现,其中PST控制电子器件与电磁阀的终端壳体集成到单个单元中。
基于数字阀控制器的PST设备具有内置行程传感器,压力传感器和速度传感器,可提供有关阀性能的全面诊断。具有基于SOV的技术的集成PST电子设备(Smart SOV)至少需要一个外部行程传感器和压力传感器,以及与其相关的电线和气动管才能获得类似的诊断。
外部行程传感器需要来自控制系统的电源才能运行,并且需要正确,准确地安装和对齐。类似地,外部压力传感器需要在气动输出管路上对执行器进行额外的机械攻丝。
智能SOV方法需要不同的模型,具体取决于生产线的连接尺寸。数字阀控制器方法只需要简单而经济的外部SOV即可。
数字阀控制器持续监控内部组件的运行状况,以确保在需要时其可用性。通过带有网络扫描的严重警报的ValveLink软件可以进行连续监控。对于智能SOV方法,通过中断SOV的电源来完成组件测试。


数字阀门控制器是智能定位器,外加气动串联的外部SOV。SOV被认为是提高其可靠性指标的A类简单设备。根据IEC61508第2部分表3,智能SOV被归类为B类设备。A类和B类的区别参见在IEC61508第2部分。
另一个考虑因素是常见原因失败。带有气动串联外部SOV的SIS智能定位器可在安全需求下提供冗余。这些允许每个组件将阀带入安全状态,从而提供更高级别的安全性和可靠性。
目前,为了改善MTTF,这些智能定位器可以使用反向类型的继电器,这不会对MTTF有所贡献。万一任何电信号故障或向智能定位器输入电流信号,这些都不会引起误动。因此,两个气动串联的设备将具有用于单个设备的MTTF(仅SOV A型设备)。从安全性,可靠性和工厂可用性的角度来看,数字阀控制器和外部SOV气动串联将是理想的解决方案。
数字阀门控制器具有丰富的诊断功能,包括阀门签名功能,可对阀门内部进行虚拟X射线检查。这些诊断有助于避免将阀下线管线进行检查。阀门标志提供了阀体,执行器和已安装附件的占地面积,可在工厂周转期间节省时间和资金-如果需要将阀门从生产线中下线进行维护,则可建立基线。
一些数字式阀门控制器诊断包括阀门特征,动态误差,驱动信号,分析并显示执行器弹簧刚度,潜在的填料问题,阀座载荷和扭矩要求的数据,比较和叠加功能可以检查以前的阀门曲线。
从集成的角度来看,数字阀控制器可以轻松集成到具有广泛HART功能的任何控制系统,从而轻松显示在HMI上。

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