為保證生產(chǎn)和人員的安全，過程工廠需要對閥門進(jìn)行定期檢查，特別是緊急關(guān)斷閥(ESD閥)，它的正常工作確保SIS系統(tǒng)的安全運(yùn)行，經(jīng)常半年甚至一年都不需要?jiǎng)幼?，那么時(shí)間久了，閥門相關(guān)部件可能發(fā)生黏連，一旦黏連，等ESD信號到達(dá)時(shí)，閥門可能無法及時(shí)動(dòng)作，從而對裝置造成重大影響。
PST部分行程測試的優(yōu)勢
為了避免這類事件的發(fā)生，通常的作法是對其進(jìn)行周期性的驗(yàn)證測試，確保閥門的可用性不會(huì)降低。然而，ESD閥為常開/常關(guān)狀態(tài)且無旁路閥，如果進(jìn)行全行程測試，只能在停止生產(chǎn)或計(jì)劃停車期間內(nèi)進(jìn)行，嚴(yán)重影響生產(chǎn)進(jìn)度且測試成本高。
目前通用的測試方法包括：
? 氣動(dòng)面板 - 價(jià)格貴，每個(gè)高達(dá)1~1.5萬美元(不包括勞動(dòng)力成本)，且測試過程復(fù)雜，屬于勞動(dòng)密集型。
? 電磁脈沖法 - 不檢驗(yàn)閥門實(shí)際運(yùn)動(dòng)，只測試電磁閥本身線圈是否容易燒毀。由于動(dòng)作頻繁，增加過程干擾的風(fēng)險(xiǎn)。
? 旁路閥 - 安裝成本高，耗費(fèi)時(shí)間長。測試不能頻繁進(jìn)行，需要額外的管道及連接件。
? PST 部分行程測試 - 利用PST技術(shù)可以增加或取得期望的SIL等級檢驗(yàn)。由于液位和溫度變化或異常情況(如火災(zāi)或系統(tǒng)故障)導(dǎo)致儲(chǔ)罐壓力變化，是通過氮封閥、蒸發(fā)氣回收閥、呼吸閥、緊急泄放閥管理，防止儲(chǔ)罐超壓或真空時(shí)需要迅速釋放過大的正壓或負(fù)壓，以確保儲(chǔ)罐的安全。
具有PST部分行程測試功能的ESD閥是目前推薦的方法，在國外和國內(nèi)大中型企業(yè)廣泛使用，它可以實(shí)現(xiàn)閥門在線測試，即在不干擾正常生產(chǎn)過程的情況下，將閥門移動(dòng)10-20°(緊急關(guān)閉、彈簧關(guān)閉)，在線完成測試和診斷分析。提供更持久SIL3安全保證。
艾默生深耕過程控制行業(yè)多年，針對客戶的需求推出了完整的SIS解決方案，其中Fisher DVC 6000數(shù)字閥門定位器是閥門部分行程測試解決方案的重要組件。
如何實(shí)現(xiàn)部分行程測試
在控制室給閥門定位器一個(gè)PST信號，閥門開始動(dòng)作，當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定的位置時(shí)(大約全行程10-20%)，閥門又返回到全開的位置，這個(gè)過程是自動(dòng)的，無須人員干涉?？刂剖也僮魅藛T在操作界面也能觀察到閥門位置的開關(guān)狀態(tài)。
采用這種測試方法與電磁閥控制沒有任何關(guān)系，不會(huì)影響電磁閥的控制功能，在測試過程中，如果有緊急情況引起的因果關(guān)系使電磁閥失電，緊急關(guān)斷閥仍然可以正常關(guān)斷，不會(huì)因?yàn)镻ST測試而失去關(guān)斷功能。
從這圖上我們可以看出，為確保閥門可用性SIL等級，以前需要2-3個(gè)閥門檢修周期，現(xiàn)在采用了DVC6200定位器進(jìn)行閥門部分行程測試，1個(gè)檢修周期就夠了，顯然驗(yàn)證檢修間隔時(shí)間比以前延長多了。這樣就減少了閥門驗(yàn)證測試的次數(shù)，降低驗(yàn)證測試成本，確保緊急關(guān)斷閥能夠更持久地運(yùn)行。
閥門部分行程測試的目的就是盡可能保持閥門可用性及或者說更久的SIL等級。
艾默生ESD閥解決方案
艾默生擁有業(yè)內(nèi)完整的閥門整體方案，從開關(guān)閥，到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，再到DVC系列智能定位器產(chǎn)品，均滿足SIL3等級的要求，同時(shí)有豐富的產(chǎn)品使用業(yè)績。
對于ESD閥門常見的卡澀或者黏連現(xiàn)象，DVC可以進(jìn)行部分行程測試功能，提高系統(tǒng)的可利用程度。利用DVC進(jìn)行PST測試簡單而可靠，任何時(shí)間都可進(jìn)行，這就提高了系統(tǒng)在需要時(shí)即可使用的可能性，配合Valvelink軟件可以實(shí)時(shí)檢測閥門運(yùn)行狀況，并且可以進(jìn)行“閥門性能退化分析”，這對于ESD閥來說很重要，同時(shí)也可減少有計(jì)劃的維護(hù)量。
同時(shí)為了保證部分行程測試的安全性，當(dāng)進(jìn)行測試時(shí)，如果任何原因閥門粘住了，DVC不會(huì)將執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣壓全部釋放，確保測試時(shí)閥門不會(huì)突然關(guān)上，干擾工藝過程。一旦閥門有粘住的現(xiàn)象，DVC會(huì)通過HART通訊器或者AMS設(shè)備管理軟件發(fā)出閥門粘住的報(bào)警信號，并且Valvelink軟件會(huì)自動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)記錄跟蹤。
同時(shí)DVC為了保證緊急情況發(fā)生時(shí)閥門能夠快速響應(yīng)動(dòng)作命令，會(huì)通過“上限壓力保護(hù)”功能來確保執(zhí)行機(jī)構(gòu)不會(huì)有過載的供氣進(jìn)去氣缸內(nèi)，這樣在執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行排氣動(dòng)作時(shí)可以快速推動(dòng)閥門工作，節(jié)省寶貴的閥門工作時(shí)間。
小知識分享 - 什么是ESD閥
ESD閥即emergency shut down的縮寫，緊急關(guān)斷閥。多用于化工、石化、罐區(qū)、天然氣/管道等?；奉I(lǐng)域。主要作用：當(dāng)整個(gè)工藝流程中的某一個(gè)環(huán)節(jié)出了問題，為了防止大量泄漏不可控，防止發(fā)生爆炸，防止發(fā)生壓縮機(jī)能關(guān)鍵設(shè)備重故障停機(jī)等等威脅人身安全的情況，設(shè)置具備ESD功能的程序系統(tǒng)及其配套的閥門等工藝設(shè)備，用以保證生產(chǎn)場地的人員及設(shè)備安全。
例如：某天然氣高壓管道正在輸氣過程中，此時(shí)下游管道被第三方施工等挖掘?qū)е鹿艿榔茡p，發(fā)生了泄漏，此時(shí)若繼續(xù)不采取措施，天然氣泄漏發(fā)生爆炸的可能性極高，如果配備了ESD閥，則上游的ESD控制系統(tǒng)就會(huì)檢測到下游壓力的突變，而自動(dòng)或人為觸發(fā)ESD程序。上游的ESD閥就會(huì)緊急切斷保證下游安全。
當(dāng)然這只是ESD的一種，還有ESD緊急放空等等。由于ESD閥的緊急切斷功能需要，則要求ESD閥一般都是氣液聯(lián)動(dòng)或者純氣動(dòng)閥，電動(dòng)閥較少，手動(dòng)閥不具備ESD功能。
（轉(zhuǎn)載）
