インテリジェントバルブポジショナのエンジニアリング実践への応用 インテリジェント電動バルブポジショナの実践への応用

インテリジェントバルブポジショナのエンジニアリング実践への応用 インテリジェント電動バルブポジショナの実践への応用

要約: コントロールバルブでの制御、バルブポジショナーでのコントロールバルブ。 バルブポジショナーの選択は、調整バルブと制御システムの全体的な性能と品質に直接影響します。 インテリジェントバルブポジショナを選択し、調整バルブの全体的な性能を向上させ、制御性能の全体的な向上を実現します。
キーワード: インテリジェントバルブポジショナエンジニアリング LCD 故障診断 石油化学エンジニアリング設計およびエンジニアリング実践では、さまざまなシステムとより多くの種類の検出および制御機器を選択します。 何故ですか？ 必要な制御効果を達成するために、プロセスの制御を実現したいからです。 制御システムの実現には、検出、コントローラー、調整ユニットの 3 つの部分が含まれます。 中でもコントロールユニットの応用の鍵となるのがコントロールバルブです。 バルブポジショナーはバルブの最も重要な付属品の 1 つであり、バルブの頭脳であり魂であると言えます。
工学設計と国際標準の実践により、一般的なバルブポジショナーが工学設計と実践の要件を満たすことがますます困難になっていると私たちは感じています。 特に高度な制御システムや最適化制御スキームが際限なく登場し、インテリジェントな設計が一般的な要件となっています。 制御システムの全体的なパフォーマンスと経済的メリットが基準点よりも大きいという認識から、インテリジェント バルブ ポジショナを選択するケースが増えています。
著者はエンジニアリング設計者として、国内外の大手機器メーカーが製造するインテリジェントバルブポジショナを使用してきました。 シーメンスのインテリジェント バルブ ポジショナをメインとして、エンジニアリング設計およびサービスにおける自社の経験と組み合わせて、他のメーカーを考慮して、エンジニアリングの実践におけるインテリジェント バルブ ポジショナのアプリケーションについて説明します。
インテリジェントバルブポジショナの利点
1) 調整弁と制御システムの性能を向上させる
インテリジェントバルブポジショナーの制御精度は非常に高く、調整バルブの正確な制御を実現し、システムの制御レベルを向上させることができます。 さらに、インテリジェントなバルブポジターにより、等パーセント特性などのバルブ特性曲線の設定が簡単になります。Siemens PS2 シリーズは 1:25、1:33、1:50 の機能を提供し、ABB TZ>2) ガス、エネルギー、コストを節約します。
私たちは国際基準と一致することを継続的に要求していますが、世界では***大手石油化学会社のコストは非常によく管理されており、我が国は長年の努力にもかかわらず、依然として世界の先進レベルと非常に大きな差がありますか？ 小さな観点から言えば、私たちはこのプロジェクトを行う際に経済勘定を計算しませんでした。 計器風を例にとると、垂直計器風の生成の最小エネルギー消費量は1.6MJ、1度の電力は3.6MJ、工業用電力は一般に1元/度で、水の除去、油の除去、粉塵の除去を考慮しません。撤去、設備投資、計器労働者の賃金コストを考慮すると、垂直計器風力発電の平均生産量は 0.44 元です。 国内ロケーターおよび一部のインテリジェントロケーターメーカーでは、技術的な理由により、時間あたりのガス消費量が非常に多く、一般的に、これらの製品の定常状態のガス消費量は 350 リットル/時間です。 Siemens PS2 (定常状態のガス消費量 36 l/h) および ABB TZ>3) のガスを節約し、公共ネットワークの圧力を安定に保ちます。
大規模な石油化学企業の場合、ガスポイントが多く、ガス消費量が多く、装置の端まで、またはエアコンプレッサーステーションから遠く離れているため、計器の風圧が非常に低く、調整の通常の作業を促進することさえできない場合があります。バルブ、装置の通常の安全生産を満たすことができません。 ガス消費量の少ないインテリジェントバルブポジショナーを採用すると、ガス消費量が最小限に抑えられるため、総ガス消費量が削減され、計器の風力公共ネットワーク圧力の安定性が維持され、装置の安全で信頼性の高い生産が保証されます。
4) 初期化プロセスは非常に簡単です
ほとんどのスマート バルブ ポジショナでは、初期化プロセスは基本的に非常に簡単です。 Siemens PS2 の場合、4 つのボタンを押していくつかの簡単なパラメータを設定するだけで、初期化プロセスが自動的に完了します。 さらに便利なのは、コンピュータにアップロードされた設定パラメータをバッチダウンロードすることでロケータの同じ状態にコピーできるため、特に新規の装置の立ち上げやオーバーホールの際に人手と時間を節約できます。
5) インテリジェント通信モード
インテリジェント バルブ ポジショナの最も明らかな機能は、インテリジェントな通信です。 私たちのプロセス産業では、最も一般的に使用されるのは HART 通信、PA フィールドバス、または FF フィールドバスです。 ただし、すべてのインテリジェント バルブ ポジショナが上記の通信方法をサポートしているわけではありません。 石油化学企業で広く使用されているシーメンス PS2 インテリジェント バルブ ポジショナは、上記の通信プロトコルをサポートするだけでなく、AMS 通信も実行できます。 実際のエンジニアリング アプリケーションでは、HART 通信 (** 一般的に使用されますが、他の通信方法も使用できます) の場合、対応するソフトウェアとハ​​ードウェアを介して、工場のインテリジェント バルブ ポジショナのすべてのパラメータ情報をコンピュータに保存できます。通常のハンディターミナルでは実現できません。 インテリジェントバルブポジショナーのメンテナンスまたは交換が必要な場合、機器のパラメータを情報ベースから簡単に取得し、バルブポジショナーにすぐにダウンロードできるため、労働時間とコストが大幅に節約されます。 さらに、大量のデータを保存することも難しくなくなりました。
6) バイナリ入力 ** ロックスイッチバルブ
インテリジェントバルブポジショナには自己保護連動機能が付いているものがほとんどです。 ABB バルブ ロケーターは停電時にセルフロックでき、シーメンス PS2 も信号が切断されたときにセルフロックまたはバルブのオン/オフを切り替えることができます。 これらの機能に加えて、これらのロケーターは外部リンケージ信号からも入力を受け取ります。 これらの連鎖反応はミリ秒のオーダーではありませんが、多くのプロセス産業では 2 番目の連鎖で十分です。 例えば、加熱炉燃料油バルブチェーン。 同時に、ミリ秒レベルのリンケージの高い安全性要件は、設計要件では個別に設定する必要があり、制御ループと組み合わせることができないため、ミリ秒レベルに達するインテリジェントバルブポジショナインターロックの要件が達成されます。レベルは実用上重要ではありません。
7) 便利で素早い分割調整の設定
実際のニーズに応じて、エンジニアリング設計では入力信号を使用して 2 つ以上の調整バルブの制御を実現する必要があります。その場合、バルブ ポジショナは入力信号応答の特定の範囲にのみ対応する必要があります。 Siemens PS2 を例に挙げると、プロセス調整の開始点と終了点をソフトウェアまたはマニュアルで設定すると便利です。
8) 豊富な故障診断機能
故障診断機能はインテリジェントバルブポジショナの非常に重要な機能です。 実際の建設や試運転の過程では、さまざまな問題に遭遇します。 これらの問題を正しく判断し、解決する方法は、デバイスを正常かつ安全に製造するために非常に重要です。 インテリジェント ロケーターの場合、バルブの漏れ、バルブのパッキン、バルブの摩耗などの診断は、ほとんどのインテリジェント ロケーター メーカーが提供する機能です。 ただし、メーカーによっては機能がほとんどない場合もありますので、必ずサンプルを読んでメーカーに相談の上タイプを選択してください。
2 つのインテリジェントなバルブ ポジショナーの選択
エンジニアリング設計では、適切なインテリジェントバルブポジショナを慎重に選択する必要があり、特に次の点に注意する必要があります。
1) 現場の労働条件の要求を満たし、インテリジェンスを実現することが求められる
インテリジェントなバルブポジショナを選択するのは、そのインテリジェントな機能を獲得し、全体的な制御パフォーマンスを向上させるためです。 したがって、現場での作業条件を満たすという条件のもとでは、知能は重要な指標となります。 インテリジェンスには、通信機能、オンラインまたはオフラインの障害診断機能などが含まれます。
2) 現場での操作の利便性が求められる
一部のインテリジェントバルブポジショナ製品では、設定がより複雑なため、実際の使用における製品の効果が影響を受けます。 そのため、操作性の良い製品を優先しております。
3) 高いコストパフォーマンス、省エネ、コスト削減
機器の初期投資に加えて、運用コストも考慮します。 どのような製品の総合性能が高いのか、3～5年のスパンでどのような製品を選択するかです。
4) 現場での表示が必要
一部のインテリジェントバルブポジショナ製品では、現場に液晶ディスプレイがないため、現場でオペレータが手動で調整する必要があります。 これによりコストが増加します。 また、LCD 液晶ディスプレイの場合、非常に低い周囲温度での表示効果に注意する必要があります。
5) 特定の状況下でリモート インストールが正常に動作することを保証する必要がある
現在、統合された中央制御室を使用する大規模な石油化学企業が増えているため、制御室から現場のインテリジェントバルブポジショナーまでの距離が非常に遠くなる可能性があります。 ケーブルの電圧降下の問題を考慮する必要があります。考慮しないと、インテリジェント バルブ ポジショナは正常に動作できません。
エンジニアリング実践における 3 つのインテリジェント バルブ ポジショナーの適用例
エンジニアリング構築および装置の稼働の過程で、さまざまな理由により、レギュレータは設計、建設、メンテナンスによりさまざまな故障を発生します。 いくつかの問題については、インテリジェントバルブポジショナーによって解決できます。