PROCESS《流程工业》德文版对控制阀生产厂商进行的调查显示,目前有关流程设备控制阀故障诊断分析能力的话题被谈论得越来越广。除此以外,有关控制阀的高温应用,以及卫生消毒条件下的应用问题也得到广泛关注。从产品竞争能力的比较而言,只有具有创新性的产品才可能是真正具有竞争力的产品。
使用者对于流程设备控制阀的要求越来越高。一方面可能是因为外部条件的规定,例如欧盟标准的TA空气要求标准和Atex安全防爆标准;另一方面也可能是出于对用户新要求的考虑,例如:预防性磨损情况诊断、较高的使用寿命要求等等。根据PROCESS《流程工业》德文版展开的“流程工业设备控制阀” 市场调查,可以得出这样的结论:扩展控制阀诊断元器件和启动与器件的故障诊断能力是控制阀生产厂商最重要的工作内容。
故障诊断的更高要求
许多用户仍像从前一样,一直对流程设备控制阀的故障诊断功能有着很高的要求,作为流程设备维护保养的重要部件之一,很多控制阀生产厂家都提供了不同的故障诊断可能性。他们的故障诊断实施方案完全不同,有与工作周期有关的维护保养建议(Weka公司产品),有控制阀工作位置检验、实际值检验的方案(müller co-ax公司)或者控制阀经常运动区域的磨损数值检验方案(Mettler Toledo公司),以及大量的控制阀诊断工具,例如Samson公司的Trovis等等。
相对较新的是刚投放市场不久的Bar-Vacotrol公司研发生产的阀门控制系统,该系统带有7个部件(驱动和不同的定位器、调节器)。西门子公司研发的电子控制系统提供了不同的故障查询方式,例如局部行程测试、气动泄漏检测、元器件的摩擦和阻塞以及阀座处沉积物、锥面处的积累量检测,或者密封套的密封性能检测等等。行程计时器、可在现场显示屏中显示的三级报警提示方案以及趋势图和直方图等等都是对流程设备控制阀故障诊断功能极大的补充和完善。
Schubert&Salzer公司采用的AS-i总线控制技术,将应用于该公司的新型8049数字式位置调节阀中。据该公司报道:这种气动调节阀是世界上第一种采用数字式AS-i位置调节驱动装置的调节阀。通过两根AS-i控制导线,可以将带有位置调节器的调节阀与主控系统连接起来。系统所使用的AS-i电缆既是电力供应电缆又是数据通信电缆。AS-i系统允许利用远程遥控故障诊断工具对流程设备中的调节部件进行故障诊断,收集故障报警讯息。因此,该技术也允许通过互联网络进行流程设备调节部件的故障诊断。
故障诊断技术也并非一劳永逸的,流程设备操作者也经常出现错误的操作,从调查问卷可以看出:操作者有时没有注意到操作使用手册中的规定、或者错误选择了流程设备的部件等等。故障诊断分析工具有时也会带来“麻烦”,例如对故障诊断信息置之不理、对接收到的数据进行了不完全处理或者由于培训不足导致处置错误处置等等。
质量和创新对反倾销价格的冲击
影响大多数用户购买意向的因素包括质量、供货信誉和价格。但流程设备控制阀解决问题的能力和创新也越来越多地显示出了自身影响力。基于这种原因,接受调查问卷的厂商也越来越感觉到来自亚洲的竞争压力,由此可见应以复合功能的创新产品,或者充满创意的新产品,例如适用于高温环境中或者适用于卫生消毒条件下使用的调节控制阀来占领市场。
Arca公司研发生产的具有极好的轴密封性能的调节阀就是很好的例证。这种调节阀密封部件的应用领域涵盖了传统的膜式密封应用领域。其关键零件是一个受中性液体介质支撑的双向环形密封膜。这种液动力的支撑保障了液体介质具有恒定的压力,并且减轻了膜片所受到的负载。与褶皱式的波纹管密封件相比,它提供了杀菌消毒的可能性以及更好地抵抗聚合物介质的耐受性能。
自2006年以来,Gemü膜式密封系统就已经获得了EHEDG认证许可。为了实现良好的密封、减少卫生消毒的死角,整个系统分为阀体、膜片和驱动三大部分。在驱动机构中,必须对阀的运动行程和固定膜片压块、与膜片工作准确匹配的压力给予高度的重视。另外,膜片在压块上的固定方式也是非常重要的。Gemü膜式密封系统利用螺柱连接。与卡口式连接机构相比较,这种连接方式在各种开关控制工况下都能很好地经过压块将力量传递到膜片上,有着均匀的传力分布,保证了两者之间有着很可靠的接触。为了保证达到很好的对外密封性能,所有的阀体上都带有设计好的密封槽,从而大大减少了密封膜片环缝之间的清洁卫生死角。为了获得EHEDG许可认证,他们还对压块的形状进行了进一步的改进。在阀体和膜片的几何形状的设计中,采用了特殊的结构设计避免了错装。通过所有零件之间密切的相互匹配,大大提高了零部件的使用寿命,使得开关控制的转换工作次数明显提高。在饮料生产企业的灌装生产过程中,可根据饮料品种和使用的具体情况实行百万次无故障工作。
Schubert & Salzer公司研发生产的6020型可清洁调节阀是一种可以自动排空的角式阀,全部采用不锈钢材料制造。经过精车、抛光和精密抛光或电化学抛光后的表面完全符合流程工艺技术的要求。其6010型可消毒调节阀采用了光洁平整的膜片,能够将流程介质工作腔与控制柱塞可靠地隔离开来。采用了这种轴密封部件的阀门不仅满足了EHEDG认证标准的要求,而且还有着16mm的较大调节行程,实现了在卫生消毒条件下的最大调节量。
大型驱动机构的迅速响应
大型阀门机构的阀芯运动是通过利用压缩空气进行进、排气驱动的位置调节器进行控制的。当驱动力较大时(膜片面积1400~2800cm2),传统的位置调节器在压缩空气供应方面明显不足,不能实行阀门的快速响应。在这种情况下,位置调节器将在助力器的帮助下控制流程阀的驱动,一次提供充足的压缩空气。但遗憾的是:调节控制阀的这种组合配置形式在较小的调节信号变化时会引起振荡波动。
为了实行在整个调节行程范围内迅速地作出调节反应,Samson公司研发设计了一种将各个不同储气量的助力器进行串联和并联的新型复合式位置调节器,从而满足了大型调节阀全程快速调节反应的要求:在整个调节行程范围内,开启和关闭时间少于两秒钟。这种快速调节的大型流程阀的应用领域包括:压缩机的旁通阀,或者石油化工生产领域吸附流程工艺的流出床吸附器中。
MIT公司的实例告诉我们:与最终用户保持密切的合作是非常有益的事情。他们对一个大型流程设备生产厂的法兰式三通球阀进行了优化。用户长期以来一直使用体积较大的不锈钢阀,使用受限,而且费用较高。借助于他们研发生产的新型法兰式球阀EFC75/EFD75(最大公称直径 DN 50)可比专门设计的专用阀获得更好的经济性。优化改进的最终结果是获得一种标准型的三通管式球阀。利用准确配合的连接法兰使得这种阀成为非常具有实用价值的法兰式球阀。由于它所使用的材料较少,加工制造非常精确,既减轻了重量,又达到了费用成本的降低。
跟帖
查看更多跟帖 已显示全部跟帖