讓esd控制閥更安全

1、讓ESD控制閥更安全，控制閥更安全，ESD控制閥的控制閥的PST部分行程測試功能部分行程測試功能首選介紹幾個基本的概念，所謂ESD(Emergencyshuntdown)和ESV(Emergencyventvalve)閥門即是緊急切斷閥和緊急排放閥。具有以下特點：防止工藝的重大事故；只有在緊急情況下動作；在極端苛刻工況下閥門的動作；要求測試來保證設備的正常運行；是安全儀表系統(tǒng)SIS中最重要的部分之一；也是安全儀表系統(tǒng)SIS最不可靠的部分

2、。為什么要對ESD和ESV閥門進行功能測試？因為只有測試才能證明閥門的真實運行狀況，只有測試才能達到相應的SIL(SafetyIntegrityLevel)安全完等級，只有測試是系統(tǒng)對真實狀況的反應。而測試又分為兩種，一種是離線測試，一種是在線測試。離線測試是最基本的要求，但是工廠必須停車。手動和自動在線測試是對離線測試的一種補充手段。手動的在線測試需要非常高的投資成本和人力成本，而且手動在線測試過程中有人為因素影響和安全連鎖回路暫時失

3、效的風險。所以目前自動的在線測試越來越受到用戶的青睞。PST部分行程測試是自動在線測試的一種，閥門在不影響工廠正常運行的條件下局部行程動作(例如從100%全開狀態(tài)關到80%，然后回到100%全開)，以此來證明閥門的完好性。對ESD閥門來說，安全是最重要的。流程工業(yè)的現(xiàn)場儀表安全等級一般都要符合SIL2或SIL3，從而使整個系統(tǒng)達到安全系統(tǒng)等級的要求。現(xiàn)在ESD閥門的安全等級基本上都達到SIL3，也有少數(shù)廠家達到SIL4。在生產(chǎn)過程中，E

4、SD閥門需要定期檢修，傳統(tǒng)的方式是采用現(xiàn)場安裝測試盤柜(約1.5萬美元)，采用人工的方法進行檢測。這種方式的測試成本高，間隔時間也比較長，且效果并不理想，因為和操作人員的經(jīng)驗有關?，F(xiàn)在，多數(shù)廠家推出具有PST功能的ESD定位器，使ESD閥門的安全性能得到提高和保障。通過PST功能測試，最重要的是提高了ESD閥門的安全等級。比如一個SIL2的ESD閥門，一年平均作4次PST測試，如果全部合格，那么實際上這個ESD閥門達到了SIL3等級；從

5、另一個方面說，PST測試使ESD閥門的工作時間在滿足要求的情況下延長很多。還有，PST測試基本上對過程工藝沒有影響，在這種情況下，卻可以得到ESD閥門包括ESD定位器的詳細的診斷信息，如果有問題，就會在早期診斷出來，從而讓用戶采取有效的維護措施。另外，PST功能與常規(guī)檢測相比，可以節(jié)省成本，包括節(jié)省現(xiàn)場人工測試所用的盤柜，節(jié)省拆裝閥門的成本，節(jié)省了一些維修保養(yǎng)的成本等。PST的應用現(xiàn)狀：PST技術是隨著閥門檢測技術發(fā)展起來的。因為閥門檢

6、測技術的需求，智能閥門定位器廠家把PST加入到智能診斷功能中，作為智能定位器的一項擴展功能，提供對安全閥門的一般故障診斷。PST功能作為ESD定位器的一個重要功能為越來越多的工程設計人員和用戶所熟悉。目前，從各個ESD定位器生產(chǎn)廠家來看，名義功能基本一致，但是，從工程實踐上來看，每家產(chǎn)品還不盡相同。ESD定位器有些帶內(nèi)部壓力傳感器，而有些則沒有。沒有壓力傳感器，則對某些PST功能僅能做定性分析，帶有壓力傳感器，則可以做定量分析，比如彈簧

7、上下限的彈力，摩擦力數(shù)值分析等。PST技術目前在石化行業(yè)特別是在歐美國家已經(jīng)得到大范圍的應用。在國內(nèi)的部分合資企業(yè)(中海殼牌石油化工有限公司)以及大型國有石油化工企業(yè)(鎮(zhèn)海煉化和獨山子乙烯等)也得到了廣泛的應用。為了確保在緊急狀態(tài)下閥門的可用性，SIS閥門必須進行有規(guī)律的測試，目前采用的方法有氣動面板、電磁脈沖、旁路閥和部分行程測試(PST)。氣動面板價格貴，每個高達1~1.5萬美元(不包括勞動力成本)，且測試過程復雜，屬于勞動密集型。

8、電磁脈沖法不檢驗閥門實際運動，只測試電磁閥本身線圈是否容易燒毀。由于動作頻繁，增加過程干擾的風險。使用旁路閥測試成本高，耗費時間長。測試不能頻繁進行，需要額外的管道及連接件。最好的方法就是采用部分行程測試(PST)利用PST技術可以增加或取得期望的SIL等級檢驗。由于PST測試操作自動化，可以人工設置測試的時間，行程大小等，減少了工人犯錯的機會，風險較低。而且由于整個過程不需要經(jīng)有很多成功應用的事例。在國內(nèi)，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，安全生產(chǎn)

9、正越來越受到重視，我們相信PST技術會被越來越多的國內(nèi)廠家采用。美卓自動化公司認為將來PST技術的發(fā)展主要集中在以下幾個方面：1.控制器模擬緊急連鎖自動測試?？刂破骶哂腥谐?，全速的閥門自動測試功能，來模擬連鎖激發(fā)時閥門的動作狀況。2.控制器具有更大的通氣量。現(xiàn)在工廠的生產(chǎn)規(guī)模越來越大，這樣就需要更大尺寸的閥門和更快的動作時間。所以PST技術就需要更大的通氣量以滿足客戶的需求。3.控制器具有實時時間顯示功能。目前的控制器只能顯示閥門的總

10、計運行時間(如48小時就代表閥門運行了2天時間)。如果具有實時時間顯示功能便于追蹤閥門的故障和報警。將來越來越多的工廠會選擇智能的ESD緊急切斷閥門，而智能ESD緊急切斷閥門都會應用PST自動局部行程測試技術，因為PST自動局部行程測試技術會提供閥門的在線診斷信息和停車檢修的計劃，使預測性維護成為可能，當然未來現(xiàn)場總線技術的發(fā)展和普及也會給PST技術帶來更多的機遇。PST技術的發(fā)展方向應該是更加智能化，同時成本會越來越低，應用也越來越廣

11、。PST技術現(xiàn)階段主要用于ESD閥門，但是這并不是說只能用于ESD閥門。對某些沒有條件作全部行程測試的閥門或作全行程測試成本昂貴的閥門，都可以用PST技術進行檢測。隨著這種需求的發(fā)展，越來越多的具有針對性的信息需要被檢測出來，所以PST技術的智能化程度越來越高也是必然趨勢。隨著軟硬件的發(fā)展，越來越多的檢測功能也會被加入到診斷要求中，PST技術檢測的內(nèi)容也會越來越豐富。PST技術會隨著閥門技術和安全規(guī)范的發(fā)展而不斷發(fā)展。現(xiàn)在國內(nèi)ESD閥門

12、上應用ESD閥門定位器的還比較少，但是隨著技術和工程應用的推廣，用戶認識到使用ESD閥門定位器會提高安全系統(tǒng)的等級，并且最終能夠帶來效益，那么用戶會接受并使用這種產(chǎn)品，最終會使PST技術得到更大范圍的應用。從更廣的應用范圍來講，如果加入PST功能的成本比較便宜，那么一般的智能閥門定位器也會集成這種功能，從而使普通的閥門也可以應用這項技術。對流程工業(yè)來說，由于不希望停車作閥門的性能診斷測試，也不希望過程有很大的擾動，所以PST測試也是診斷

13、閥門的重要手段之一。PST的由來功能安全技術是當前熱點。在用于安全目的的安全相關系統(tǒng)中，執(zhí)行安全功能的安全儀表系統(tǒng)SIS(SafetyInstrumentedSystem)非常重要。如何執(zhí)行IEC61508《電氣電子可編程電子安全相關系統(tǒng)的功能安全》及IEC61511《過程工業(yè)部門儀表安全系統(tǒng)的功能安全》國際標準，確?；诎踩珒x表系統(tǒng)的功能安全是流程工業(yè)關注的重點。流程工業(yè)中的大型裝置和大型旋轉(zhuǎn)設備很早就設計有安全信號聯(lián)鎖、安全停車系統(tǒng)

14、和繼電器電子插卡的緊急停車系統(tǒng)，并隨科技進步而不斷改進、隨新理念新標準而不斷發(fā)展，從繼電器、PLC、安全模塊過渡到數(shù)字化智能化的新型安全儀表系統(tǒng)SIS。在安全儀表系統(tǒng)SIS內(nèi)的緊急停車系統(tǒng)ESD(EmergencyShutdownDevice)在90年代后得到長足發(fā)展，它本著安全獨立的原則要求，ESD功能從DCS(過程控制系統(tǒng))中獨立出來，且安全級別高于DCS，以其實時、直接、快速反應、高可靠性和靈活性得到最終用戶好評。緊急停車系統(tǒng)ES

15、D的硬件冗余、故障診斷、回路安全和降低過程風險都有全面的解決方案，對于回路的終端控制元件——ESD控制閥，也設計有PST(Partialstroketesting)部分行程測試功能。早期PST功能由安全系統(tǒng)的上位機執(zhí)行，隨著閥門定位器數(shù)字化智能化和控制閥預測性診斷技術逐漸完善，PST功能集成到終端控制元件。帶有PST功能和自診斷的ESD控制閥就成為SISESD系統(tǒng)中落實功能安全的重要組成。在ESD控制閥沒有數(shù)字化應用、不是現(xiàn)場智能設備時