神華寧煤集團煤化工公司應(yīng)用FisherDVC6000智能閥門定位器，其行程檢測模塊和控制器可分離安裝，安全可靠，定位準確，維修次數(shù)少。行程檢測模塊仍然采用滑線電阻式位置變送，雖然較其他品牌壽命稍長，但使用1～1.5a就出現(xiàn)了反饋信號波動現(xiàn)象。EMERSON的TRI-LOOP333模擬量變送器作為閥位反饋變送器一旦斷電或回路斷開后，就會進入鎖死狀態(tài)，導(dǎo)致閥位反饋信號出現(xiàn)壞值。

　　目前國內(nèi)煤化工產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，煤化工企業(yè)朝著大型化、集群化、智能化和清潔化等方向發(fā)展，對自動控制系統(tǒng)提出更高要求，以實現(xiàn)過程強化、功能安全和能效管理，控制閥(亦稱調(diào)節(jié)閥)作為實現(xiàn)控制效果的最終執(zhí)行單元顯得尤為重要。因為控制閥直接接觸、控制流經(jīng)的各種工藝介質(zhì)，工作環(huán)境惡劣，其中用于高溫、高壓、高壓差、強沖刷磨蝕及低溫等苛刻工況的大口徑、特殊結(jié)構(gòu)、材質(zhì)的調(diào)節(jié)閥又占了很大比例�？刂崎y可靠、穩(wěn)定工作關(guān)乎生產(chǎn)安全、優(yōu)質(zhì)運行，直接影響著企業(yè)效益。

　　Emerson—Fisher等全球主要專業(yè)生產(chǎn)商的產(chǎn)品有著較多的應(yīng)用，現(xiàn)就FisherDVC6000系列智能閥門定位器的應(yīng)用做一介紹。閥門定位器可提高控制閥閥位的線性度、減少調(diào)節(jié)信號的傳遞滯后、改善調(diào)節(jié)閥流量特性、實現(xiàn)分程控制等，成為充分發(fā)揮控制閥調(diào)節(jié)性能、控制作用不可或缺的附件。

一、常規(guī)一體式閥門定位器存在問題

　　神華寧煤集團煤化工公司甲醇、烯烴等生產(chǎn)裝置投產(chǎn)以來，空分壓縮機等大型轉(zhuǎn)動設(shè)備相連的大口徑管道振動大，特別在開、停車或異常工況放空時，管道中氣體介質(zhì)強烈的紊流和流速過快引起管線強烈振動，多次造成管道上的防喘振控制閥桿振斷、安裝在閥體上的一體式定位器(見圖1)電路損壞、氣源管線接頭松動、氣管線斷裂等故障，引起停車停產(chǎn)，損失巨大。

圖1 安裝在控制閥體上的常規(guī)一體式閥門定位器

二、FisherDVC6000系列智能閥門定位器應(yīng)用

　　原常規(guī)一體式定位器安裝在閥體上，隨閥門一起振動，極易造成定位器內(nèi)部元器件松動及損壞，從而產(chǎn)生誤動作導(dǎo)致機組跳車，影響生產(chǎn)。與常規(guī)閥門定位器相比，DVC6000智能閥門定位器的行程檢測模塊和控制器可分離安裝�？刂破魍ㄟ^1根電纜與行程檢測模塊連接，用1根或2根氣信號管與執(zhí)行機構(gòu)連接，這樣在振動場合分離式安裝具有很大的優(yōu)勢，還可用于過高或過低的環(huán)境溫度、輻射等場合。分離安裝的DVC6000閥門定位器現(xiàn)場應(yīng)用情況如圖2所示。

圖2 采用DVC6000系列智能閥門定位器改造后的防喘振控制閥

　　改造內(nèi)容有：

　　(1)更換定位器采用行程檢測模塊與控制器電路單元分開安裝，代替只能安裝在控制閥上的一體式定位器。只有閥桿行程檢測模塊安裝在閥體上的閥桿連接處、電路較多的主定位器單元從閥門上分離，單獨固定安裝，不再安裝在閥門本體上。再配以EMERSON公司的333型Tri—Loop閥位變送器將閥位反饋信號送至DCS。

　　(2)更換氣源管采用不銹鋼金屬編織PTFE內(nèi)襯撓性軟管代替不銹鋼氣源硬管，防止了閥體振動傳遞到分離安裝的電路單元。

　　(3)更改氣動放大器(即流體增壓器)安裝位置，氣動放大器垂直安裝改為水平安裝。尤其是SMC等品牌的放大器內(nèi)部閥桿較細，垂直安裝受振動影響更大。由于防喘振控制特點要求防喘振閥快開慢關(guān)，因此在氣路上還需配以氣動放大器(即流體增壓器)實現(xiàn)快開、(單向)阻尼器(即節(jié)流調(diào)節(jié)閥)實現(xiàn)慢關(guān)功能，與FisherDVC6000定位器裝配后，重新聯(lián)調(diào)很重要。

　　改造前的防喘振閥及定位器氣路如圖3所示。改造后的防喘振閥及定位器氣路如圖4所示。

圖3 改造前的防喘振閥及定位器氣路圖

1.過濾減壓閥　2.角行程降噪偏心旋轉(zhuǎn)閥　3、7.氣動放大器　4、6.單向閥　5.阻尼器　8.兩位三通電磁閥　9.一體化定位器

圖4 改造后的防喘振閥及定位器氣路圖

1.過濾減壓閥　2.角行程降噪偏心旋轉(zhuǎn)閥　3、7.氣動放大器　4、6.單向閥　5.阻尼器　8.兩位三通電磁閥　9.主定位器FisherDVC6035—FM10.閥位反饋模塊

三、有待改進的問題

　　FisherDVC6000系列智能閥門定位器的行程檢測模塊仍然采用滑線電阻式位置變送，雖然較其他品牌壽命稍長，但使用1～1.5a就出現(xiàn)了反饋信號波動現(xiàn)象(此時閥門真實情況沒有變化)，雖然已將大部分主電路模塊移出強振動區(qū)，但由于行程檢測模塊仍在閥體上，仍受管線振動威脅，所以應(yīng)開發(fā)出新形式耐振動的檢測手段，從根本上延長使用壽命。

　　EMERSON的TRI-LOOP333模擬量變送器作為閥位反饋變送器一旦斷電或回路斷開后，就會進入鎖死狀態(tài)，導(dǎo)致閥位反饋信號出現(xiàn)壞值，必須用HART375手操器重新激活才可以正常使用，這點需做改進，方便現(xiàn)場故障處理操作。

四、結(jié)語

　　從改造后運行實踐來看，F(xiàn)isherDVC6000智能閥門定位器在防喘振閥上的分離式安裝應(yīng)用有以下優(yōu)點：

　　1)安全可靠，改造后氣路控制精準，使敏感電子元件不受影響;定位準確，避免了超調(diào)的可能。

　　2)減少維修次數(shù)。減少安裝在閥門本體上的電子元件，閥門反饋模塊故障率低;一次改造完成，即解決了一體式定位器頻繁損壞更換備件的昂貴費用，減少了因閥門定位器損壞對生產(chǎn)的影響，避免損失數(shù)百萬元。