DCS壓力控制閥系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

DCS壓力控制閥系統(tǒng)設(shè)計規(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)的投運和工藝裝置的運行，一旦控制閥出現(xiàn)故障，整套控制系統(tǒng)就會失靈。石化行業(yè)中國控制閥種類繁多，不同閥門的結(jié)構(gòu)和材料選擇千差萬別，用戶的需求也千差萬別。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)合實情，指出了國產(chǎn)控制閥產(chǎn)品的諸多問題所在，給國內(nèi)控制閥廠商提出了許多寶貴意見，以期引導國內(nèi)控制閥行業(yè)有序、高速的進一步發(fā)展下去。調(diào)節(jié)閥是自動化控制系統(tǒng)的執(zhí)行元件，邏輯執(zhí)行的過程是靠DCS、PLC或者組態(tài)軟件來實現(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)場總線控制系統(tǒng) 。



DCS壓力控制閥系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

對于特殊工況，總體而言，現(xiàn)階段國產(chǎn)控制閥的難題還在于高溫高壓的應(yīng)用工況，主要問題是維護周期較短，尤其是當物料中含有顆粒的時候，更是難以應(yīng)對，這迫使用戶不得不在一些關(guān)鍵的應(yīng)用場合直接引進國外產(chǎn)品。在高溫工況下，結(jié)構(gòu)設(shè)計、精加工和裝配尤其重要，國產(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，國產(chǎn)控制閥基本是可以應(yīng)對的?？偟膩砜矗瑖a(chǎn)單座閥質(zhì)量比較穩(wěn)定，*也很高。值得注意的是，近幾年國產(chǎn)蝶閥進步很快。壓力調(diào)節(jié)閥的作用及控制原理是用來調(diào)節(jié)定子冷卻水進入線圈前的壓力。它是一套氣動式調(diào)節(jié)蝶閥。壓力信號先由水系統(tǒng)發(fā)電機進水管路上的壓力變送器輸出信號到電廠DCS系統(tǒng)，然后輸出4-20mA電信號，反饋到調(diào)節(jié)閥上的氣/電定位器，再輸出工作信號以驅(qū)動調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構(gòu)。閥位變送器將閥位變化信號輸出。

在我們石化行業(yè)中，大部分設(shè)計人員在選用控制閥時都采用美標，或者采用相當于美標的國內(nèi)標準，這個標準覆蓋了材料、檢驗和測試標準?？傮w來說，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)用情況來看，大口徑閥門已經(jīng)不是難題，很多國產(chǎn)閥門都做得不錯，相反的，微小流量閥倒是難題。一方面這類閥門的應(yīng)用比較少，不太被重視；另一方面，它們的閥芯十分細小，很容易磨損，例如高壓差注水閥，國內(nèi)制造廠在這方面的研究還很少很不深入，這導致了這方面產(chǎn)品的空白和落后。從我們實際的項目和工程狀況來看，用戶源頭供貨商的情況很多，有時候我們?yōu)橛脩籼峁┑姆桨甘潜仨氃谏痰钠放?、類型的情況下進行的，控制閥廠商應(yīng)該對此引起注意。一個控制閥的壽命長短，首先看應(yīng)用工況，再看控制閥的材質(zhì)和密封性能。



對于密封，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，閥座密封等級很高，作為嚴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。隨著國家對環(huán)保要求的提高，現(xiàn)在的工程設(shè)計越來越重視填料密封。作為工程設(shè)計人員，我們也在期待國產(chǎn)控制閥填料密封的升級換代，歸根結(jié)底還是材料、制造水平。如果根據(jù)低泄漏的要求，國產(chǎn)填料的指標不過關(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?shù)氐沫h(huán)保要求。近幾年，國產(chǎn)控制閥也逐漸開始采用雙層填料以達到低泄漏的目的，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。我希望更多國產(chǎn)控制閥企業(yè)能重視這個問題。



有關(guān)材質(zhì)問題，也是我們石化行業(yè)控制閥產(chǎn)品需要應(yīng)對的一個難題，石化行業(yè)的工況和流體種類繁多，閥門材質(zhì)的選擇至關(guān)重要，選用合適的材質(zhì)，控制閥壽命才能長久。國產(chǎn)控制閥廠要深入研究，尤其是對于材質(zhì)的改良，應(yīng)該下功夫研究。



對于如何延長控制閥的壽命，有兩點建議：

，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)較多的就是國產(chǎn)控制閥的閥芯壽命短，這當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。我們盡量選用合適結(jié)構(gòu)的閥芯，也希望國產(chǎn)控制閥廠商在制造工藝上提高穩(wěn)定性，這是一個工程體系，涉及材料、加工、裝配、檢驗。



第二，要在軟密封閥座上做文章。國產(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，國內(nèi)產(chǎn)品與國外差距很大，拿我們生活中的水來說，這就是簡單的閥門，密封片一般是橡膠制作的，壽命不長。這樣的思維同樣影響著工業(yè)領(lǐng)域的閥門。



在石化行業(yè)中，對于控制閥的選型恰當即可。總體來說，普通工況的調(diào)節(jié)閥沒有必要超標設(shè)計。如果屬于苛刻工況并且采用了引進調(diào)節(jié)閥，建議增加檢驗步驟和測試報告。所謂安全性、操作性等方面的要求，都是建立在選型恰當，使用恰當?shù)幕A(chǔ)上的。對于不同的工況，從閥門的結(jié)構(gòu)、材料、類型、限制條件等角度入手分析。當然正確的操作和適當?shù)木S護，也是一個重要因素。



國產(chǎn)控制閥在常規(guī)和低溫方面已經(jīng)進步很多，表現(xiàn)不錯，但嚴格地說，國產(chǎn)控制閥領(lǐng)域現(xiàn)在還有一個產(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馄放啤a(chǎn)定位器的穩(wěn)定性和重復(fù)性與他們有差距，在實際使用中，也基本采購進口品牌的定位器。



其次，國內(nèi)的精加工和裝配技術(shù)與國外有差距，同樣的組合件在國內(nèi)加工組裝，質(zhì)量總是打些折扣，甚至一些進口*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)該努力趕超國外的產(chǎn)品，加大研發(fā)力度。



應(yīng)該說，進口品牌壓力控制閥的質(zhì)量總體是過硬的，當然，他們價格不菲，交貨期也較長。由于地域限制和跨國企業(yè)的某些軟肋，在售后服務(wù)上進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，國產(chǎn)控制閥產(chǎn)品在服務(wù)上總體做得不錯，不管是售后服務(wù)的跟進，還是備件的及時更換，現(xiàn)場的調(diào)整和改進等等，這些方面，國產(chǎn)控制閥廠商都考慮的很周全，對用戶十分貼心。我們認為，除了在特別關(guān)鍵工況需要引進國外的控制閥，其它大多還是國產(chǎn)或者合資廠的控制閥，這樣采購成本降了下來，供貨時間能保證，現(xiàn)場服務(wù)也有保障。