DCS壓力控制閥系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范

DCS壓力控制閥系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范是極為重要的裝置之一，控制閥工作的好壞，直接關(guān)系到DCS控制系統(tǒng)的投運(yùn)和工藝裝置的運(yùn)行，一旦控制閥出現(xiàn)故障，整套控制系統(tǒng)就會(huì)失靈。石化行業(yè)中國(guó)控制閥種類繁多，不同閥門(mén)的結(jié)構(gòu)和材料選擇千差萬(wàn)別，用戶的需求也千差萬(wàn)別。俞旭波工程師深入石化一線，熟悉壓力控制閥在一線的使用狀況，他結(jié)合實(shí)情，指出了國(guó)產(chǎn)控制閥產(chǎn)品的諸多問(wèn)題所在，給國(guó)內(nèi)控制閥廠商提出了許多寶貴意見(jiàn)，以期引導(dǎo)國(guó)內(nèi)控制閥行業(yè)有序、高速的進(jìn)一步發(fā)展下去。調(diào)節(jié)閥是自動(dòng)化控制系統(tǒng)的執(zhí)行元件，邏輯執(zhí)行的過(guò)程是靠DCS、PLC或者組態(tài)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，本文介紹的是DCS、PLC、組態(tài)軟件的區(qū)別與，上海川滬閥門(mén)流體控制專家！通常使用的控制類產(chǎn)品包括DCS、PLC兩大類。又將DCS的概念拓展到FCS。

DCS（Distributed Contorl System）,集散控制系統(tǒng)，又稱分布式控制系統(tǒng)。
PLC（Program Logic Control ）,可編程邏輯控制器。
FCS（FieldBus Contorl Syestem），現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng) 。



DCS壓力控制閥系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范

對(duì)于特殊工況，總體而言，現(xiàn)階段國(guó)產(chǎn)控制閥的難題還在于高溫高壓的應(yīng)用工況，主要問(wèn)題是維護(hù)周期較短，尤其是當(dāng)物料中含有顆粒的時(shí)候，更是難以應(yīng)對(duì)，這迫使用戶不得不在一些關(guān)鍵的應(yīng)用場(chǎng)合直接引進(jìn)國(guó)外產(chǎn)品。在高溫工況下，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、精加工和裝配尤其重要，國(guó)產(chǎn)控制閥的技術(shù)水平在這方面還不夠成熟。低溫工況的應(yīng)用，國(guó)產(chǎn)控制閥基本是可以應(yīng)對(duì)的。總的來(lái)看，國(guó)產(chǎn)單座閥質(zhì)量比較穩(wěn)定，*也很高。值得注意的是，近幾年國(guó)產(chǎn)蝶閥進(jìn)步很快。壓力調(diào)節(jié)閥的作用及控制原理是用來(lái)調(diào)節(jié)定子冷卻水進(jìn)入線圈前的壓力。它是一套氣動(dòng)式調(diào)節(jié)蝶閥。壓力信號(hào)先由水系統(tǒng)發(fā)電機(jī)進(jìn)水管路上的壓力變送器輸出信號(hào)到電廠DCS系統(tǒng)，然后輸出4-20mA電信號(hào)，反饋到調(diào)節(jié)閥上的氣/電定位器，再輸出工作信號(hào)以驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)。閥位變送器將閥位變化信號(hào)輸出。

在我們石化行業(yè)中，大部分設(shè)計(jì)人員在選用控制閥時(shí)都采用美標(biāo)，或者采用相當(dāng)于美標(biāo)的國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)覆蓋了材料、檢驗(yàn)和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。總體來(lái)說(shuō)，石化行業(yè)75%以上的工況并不是很苛刻，但也存在很多特殊工況，比如大口徑和微小流量閥。從現(xiàn)階段產(chǎn)品的應(yīng)用情況來(lái)看，大口徑閥門(mén)已經(jīng)不是難題，很多國(guó)產(chǎn)閥門(mén)都做得不錯(cuò)，相反的，微小流量閥倒是難題。一方面這類閥門(mén)的應(yīng)用比較少，不太被重視；另一方面，它們的閥芯十分細(xì)小，很容易磨損，例如高壓差注水閥，國(guó)內(nèi)制造廠在這方面的研究還很少很不深入，這導(dǎo)致了這方面產(chǎn)品的空白和落后。從我們實(shí)際的項(xiàng)目和工程狀況來(lái)看，用戶源頭供貨商的情況很多，有時(shí)候我們?yōu)橛脩籼峁┑姆桨甘潜仨氃谏痰钠放啤㈩愋偷那闆r下進(jìn)行的，控制閥廠商應(yīng)該對(duì)此引起注意。一個(gè)控制閥的壽命長(zhǎng)短，首先看應(yīng)用工況，再看控制閥的材質(zhì)和密封性能。



對(duì)于密封，分為閥座密封和填料密封。我們知道，控制閥偏重于連續(xù)控制功能，不太要求嚴(yán)密切斷的功能，因此，閥座密封方面，即使有一定的泄漏，也是不太被重視的；而且視工況和控制閥結(jié)構(gòu)決定，例如球閥，閥座密封等級(jí)很高，作為嚴(yán)密切斷功能就很合適。

我們知道，閥座密封有泄漏的話，至少流體還是在管道里，而填料密封出了問(wèn)題，化工介質(zhì)可能直接泄放到環(huán)境中，后果將不堪設(shè)想。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保要求的提高，現(xiàn)在的工程設(shè)計(jì)越來(lái)越重視填料密封。作為工程設(shè)計(jì)人員，我們也在期待國(guó)產(chǎn)控制閥填料密封的升級(jí)換代，歸根結(jié)底還是材料、制造水平。如果根據(jù)低泄漏的要求，國(guó)產(chǎn)填料的指標(biāo)不過(guò)關(guān)；另外，有些加工工藝環(huán)節(jié)像閥桿的光潔度也是和泄漏量相關(guān)的。據(jù)我們了解，歐美國(guó)家早就推出了一系列產(chǎn)品，他們稱之為環(huán)保填料，以滿足當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保要求。近幾年，國(guó)產(chǎn)控制閥也逐漸開(kāi)始采用雙層填料以達(dá)到低泄漏的目的，例如，他們已經(jīng)能夠提供雙層填料的系列產(chǎn)品，并且已經(jīng)應(yīng)用在歐美合資企業(yè)中。我希望更多國(guó)產(chǎn)控制閥企業(yè)能重視這個(gè)問(wèn)題。



有關(guān)材質(zhì)問(wèn)題，也是我們石化行業(yè)控制閥產(chǎn)品需要應(yīng)對(duì)的一個(gè)難題，石化行業(yè)的工況和流體種類繁多，閥門(mén)材質(zhì)的選擇至關(guān)重要，選用合適的材質(zhì)，控制閥壽命才能長(zhǎng)久。國(guó)產(chǎn)控制閥廠要深入研究，尤其是對(duì)于材質(zhì)的改良，應(yīng)該下功夫研究。



對(duì)于如何延長(zhǎng)控制閥的壽命，有兩點(diǎn)建議：

，控制閥廠家應(yīng)加大研發(fā)力度，要在閥芯組件方面下功夫。現(xiàn)在客戶反應(yīng)較多的就是國(guó)產(chǎn)控制閥的閥芯壽命短，這當(dāng)然和工藝操作條件有關(guān)，但也應(yīng)該同控制閥的制造關(guān)聯(lián)起來(lái)。我們盡量選用合適結(jié)構(gòu)的閥芯，也希望國(guó)產(chǎn)控制閥廠商在制造工藝上提高穩(wěn)定性，這是一個(gè)工程體系，涉及材料、加工、裝配、檢驗(yàn)。



第二，要在軟密封閥座上做文章。國(guó)產(chǎn)控制閥的軟密封壽命短，造成用戶金屬密封調(diào)節(jié)閥。其實(shí)在歐洲，軟密封閥座調(diào)節(jié)閥占了一定比例，在符合工藝的情況下，軟密封閥座調(diào)節(jié)閥可以降低大部分投資，而且壽命也有保障。在非金屬材料方面，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品與國(guó)外差距很大，拿我們生活中的水來(lái)說(shuō)，這就是簡(jiǎn)單的閥門(mén)，密封片一般是橡膠制作的，壽命不長(zhǎng)。這樣的思維同樣影響著工業(yè)領(lǐng)域的閥門(mén)。



在石化行業(yè)中，對(duì)于控制閥的選型恰當(dāng)即可。總體來(lái)說(shuō)，普通工況的調(diào)節(jié)閥沒(méi)有必要超標(biāo)設(shè)計(jì)。如果屬于苛刻工況并且采用了引進(jìn)調(diào)節(jié)閥，建議增加檢驗(yàn)步驟和測(cè)試報(bào)告。所謂安全性、操作性等方面的要求，都是建立在選型恰當(dāng)，使用恰當(dāng)?shù)幕A(chǔ)上的。對(duì)于不同的工況，從閥門(mén)的結(jié)構(gòu)、材料、類型、限制條件等角度入手分析。當(dāng)然正確的操作和適當(dāng)?shù)木S護(hù)，也是一個(gè)重要因素。



國(guó)產(chǎn)控制閥在常規(guī)和低溫方面已經(jīng)進(jìn)步很多，表現(xiàn)不錯(cuò)，但嚴(yán)格地說(shuō)，國(guó)產(chǎn)控制閥領(lǐng)域現(xiàn)在還有一個(gè)產(chǎn)品有待提高水平，那就是定位器，現(xiàn)在耳熟能詳?shù)娜渴菄?guó)外品牌。國(guó)產(chǎn)定位器的穩(wěn)定性和重復(fù)性與他們有差距，在實(shí)際使用中，也基本采購(gòu)進(jìn)口品牌的定位器。



其次，國(guó)內(nèi)的精加工和裝配技術(shù)與國(guó)外有差距，同樣的組合件在國(guó)內(nèi)加工組裝，質(zhì)量總是打些折扣，甚至一些進(jìn)口*也是屢次發(fā)生這樣的事，究其根源，還是質(zhì)量體系不能保持穩(wěn)定。我們應(yīng)該努力趕超國(guó)外的產(chǎn)品，加大研發(fā)力度。



應(yīng)該說(shuō)，進(jìn)口品牌壓力控制閥的質(zhì)量總體是過(guò)硬的，當(dāng)然，他們價(jià)格不菲，交貨期也較長(zhǎng)。由于地域限制和跨國(guó)企業(yè)的某些軟肋，在售后服務(wù)上進(jìn)口品牌控制閥一般都不太令人滿意；在很多用戶的印象里，*的產(chǎn)品售后總是比較遲鈍的，或者得不到很好的售后服務(wù)，相反，國(guó)產(chǎn)控制閥產(chǎn)品在服務(wù)上總體做得不錯(cuò)，不管是售后服務(wù)的跟進(jìn)，還是備件的及時(shí)更換，現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)整和改進(jìn)等等，這些方面，國(guó)產(chǎn)控制閥廠商都考慮的很周全，對(duì)用戶十分貼心。我們認(rèn)為，除了在特別關(guān)鍵工況需要引進(jìn)國(guó)外的控制閥，其它大多還是國(guó)產(chǎn)或者合資廠的控制閥，這樣采購(gòu)成本降了下來(lái)，供貨時(shí)間能保證，現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)也有保障。