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评估控制阀及其性能

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在评估控制阀及其性能时,您需要了解不同类型的阀门以及它们可以测试的内容。对于没有模拟控制的开关阀,测试非常简单。阀门能开能关吗?开着的时候,是全程开着吗?当它们关闭时,它们是否完全关闭?测试主要是观察性的:在周期中观察阀门和过程中的因果关系。

控制阀是完全不同的“野兽”

这些阀门按比例打开和关闭,并根据应用于它们的4至20 mA信号的跨度百分比改变行程程度。观察阀门的位置,就像视觉行程指示器所显示的那样,让技术人员或操作人员在操作时大致了解特定设置下的行程百分比,但不能保证阀门在动态和不断变化的条件下如何运行。

最复杂的阀门性能测试需要拆卸阀门并在“阀门验证器”上测试其性能。这是一种昂贵的测试设备,超出了大多数仪器商店的购买范围。阀门检验器通常仅用于阀门制造商在运输时测试阀门,或由高素质的现场服务工程师使用。它提供了一个非常完整的测试,但该工具并不适用于大多数仪器商店。

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那么,技术人员用什么来测试控制阀呢?

什么是可以用作基线的有意义的测试?由于大多数阀门使用4到20 mA的输入信号,任何带有mA输出信号的测试工具都可以提供输入mA信号来驱动控制阀在其工作范围内工作。当对常闭的阀门施加3.8 mA的输入信号时,阀门应该是硬关闭的。它应该在4.0毫安时保持关闭,在4.2毫安时略微离开阀座。在其操作的另一端,在19.8 mA时,它应该接近全开。在20.0 mA时应完全打开,在20.2 mA时应硬打开(停留在行程停止处)。这种性质的测试将确定阀门是否正确地开启和关闭,但仍然无法在阀门提供控制的整个范围内测试阀门。

许多阀门,包括那些“智能”阀门,都有一个内置的反馈元素,以打开/关闭的百分比输出实际位置。这个输出可以是4到20 mA的信号或数字哈特表示0到100%控制阀工作范围的变量。应用变化的mA信号,同时监测输出mA或量程信号的百分比,使技术人员能够看到控制阀是否在其范围内正确工作。通过同时记录施加的mA信号和输出mA信号或跨度PV百分比,可以记录阀门的性能。这种记录在案的测试和结果通常被称为阀门的“签名”。输出应平滑镜像施加的mA输入信号。任何与应用信号的偏差都是阀门异常行为的潜在指示。

维护策略可以降低成本

Fluke的产品营销经理Jim Shields表示,一流的控制阀维护策略可以最大限度雷竞技app地减少加工过程中拔出的阀门数量,并最大限度地降低故障风险,从而降低成本。以下是他的建议。为了建立这样的实践,需要记录阀门在已知良好状态下的基线状况。理想情况下,在阀门投入使用或大修后,就可以编制文件。技术人员记录阀门在理想状态下的特征,绘制出输出mA或跨度信号与应用输入信号的百分比,并将这些信息与时间、阀门标签号和活动执行日期一起存储。校准管理软件可用于管理此信息。

一旦记录了阀门的基本性能特征,就需要确定测试阀门性能的维护间隔。使用现有的维护间隔是一个起点。如果没有确定的维护间隔,则需要对阀门的使用位置进行评估。例如,粗糙的服务应用要求比轻负荷服务的维护间隔更短。间隔六个月到一年开始(除非服务位置对阀门非常困难)是一个合理的起点。一些安装在安全和关闭系统中的设备,无论服务位置如何,都需要每三个月检查一次。

一旦记录了基准阀门特征数据,阀门就需要按规定的间隔进行测试,并记录特征。签名可以与基线签名进行比较,以确定其性能的变化。如果输出响应曲线出现非线性特征或曲线畸变,则阀门可能出现过度的阻力或滞回,可能需要拆卸。