建立阀门维护管理程序

虽然大多数智能设备都是现场仪表，但智能阀门执行器具有相同的功能，用户通常会在仪表之前启动阀门维护程序。年度HART工厂的获得者证实了这一点:陶氏、孟山都和MOL都使用了HART诊断来提高工厂的可靠性，并节省阀门维护的资金。与仪器仪表相比，阀门的维护强度要高得多，而且与典型的流量计或压力传感器相比，阀门的运动部件更容易磨损。

给定阀门的工作能力可能对工艺装置的操作产生巨大影响，这取决于它的位置。它能够按照预期移动，并根据需要进行控制，因此诊断信息对于可靠性来说是一个巨大的优势。HART通信还可以向操作人员提供实时阀门位置反馈，确认阀门处于控制系统所显示的位置。

当一个大型设施的阀门维护计划被考虑周全，谨慎地实施，并有合适的人掌舵，当维修和更换的成本与改进的操作和工厂可用性相结合时，一个全职阀门工程师很容易价值100万美元或更多。

建立临界

除非您的工厂有无限的预算，否则您可能会发现自己在安装智能执行器或定位器的阀门数量上受到限制。那么哪些瓣膜是最重要的呢?临界性有两个主要因素:给定阀门在机组运行中的重要性，以及阀门发生故障的可能性。

如果你查看一个工艺装置的P&ID，你可以识别出某些阀门必须24/7运行以供装置生产，这可能是一个很大的数字。如果其中一个阀门出现故障，设备就会停机，或者如果它不能正常工作，产品就会超出规格。工厂设计师经常在泵等设备上平行安装备用单元，这样任何一个都可以完成工作，但这不是阀门的常见做法。那些在没有备份的情况下工作的关键阀门值得特别注意，因为你不能改变流体的路径，也不能没有它们。

当你必须进行阀门维护时，同样的想法也适用。装置还在运转时，那个阀门能修好吗?如果所有东西都必须关闭才能取出或修复，那么阀门也是至关重要的。

失效概率

有些阀门可以安装在工艺装置中，运行多年没有任何问题。在压降不太大且产品是良性的情况下，在日常操作中磨损很小。但情况并非总是如此。产品可能具有腐蚀性，腐蚀性或其他侵略性，除了找到最好的阀门设计和最耐用的材料外，您什么也做不了。

困难的应用阀门也是改造为智能阀门的主要候选者，因为它们容易受到滥用，缩短寿命。磨损的阀杆或积累了粘性产品的阀杆可能难以移动，这对于智能执行器来说是一件简单的事情，可以随着时间的推移进行测量和监控。该系统可以在仍有时间采取措施的情况下警告操作员发生变化。

规划转场

如果你的工厂是一个连续运行的，并且可以这样做几年，迟早它将不得不关闭一段时间来解决积累的问题。一般来说，这个周期必须尽可能短，所以在它之前的几个月甚至几年都有很多计划。一切都必须按部就班，按照维修和翻新计划进行。这份清单将包括阀门，因为在停电期间，许多阀门将不得不维修或更换。

周转计划人员必须确切地知道哪些阀门需要注意，以及需要注意什么样的阀门，以便提前订购合适的部件和部件。阀门诊断可以帮助识别这些阀门，并确定需要采取的措施。当周转时间紧迫时，不是发现需要更多关注的阀门的时候，也不是发现一些计划更换的阀门实际上运行良好的时候。

在修理厂

已经修理过的阀门，无论是在现场还是在阀门车间，都应该在重新投入使用之前进行测试。智能执行器/定位器可以测量和记录阀门运动，并确保其在可接受的参数范围内运行。这就要求每种类型的阀门都有一个适当的测试程序，并有一个数据库，其中可以存储历史信息。

这些历史信息有助于识别发展中的问题。当转动阀杆所需的扭矩随着时间缓慢增加或突然增加时，麻烦就不远了。将这些信息保存在容易访问的地方是大型维护计划的关键要素。

建立一个计划

通过HART通信，阀门和其他现场设备的自动化诊断功能可以在许多层面上提供巨大的好处。有效的诊断工具可以使这些活动从中央控制设施甚至远程位置快速轻松地执行。将数据交给专家，而不是让专家去解决问题，这是一个强大而未被充分利用的概念，但它取决于一组良好的诊断工具和有效的工作流程的适当实施。

障碍概述

考虑到资产管理的巨大激励和低资金成本，这项技术似乎将得到广泛应用。但现实远非如此。让我们来看看这些障碍，并提出一些可能的解决方案。

第一个障碍是技术障碍。毫无疑问，像HART这样的设备诊断技术是有效的，但是用于资产管理的可用工具传统上是不完整的，难以使用，并且集成不良。好消息是，这些工具正在改进，许多用户已经展示了使用它们的有效方法。坏消息是，有效使用工具和有效部署所需的工程技能很少。

资产管理的第二个问题是管理。技术问题的解决方案给予管理层支持，但经理们必须为此获得奖励。这种项目需要良好的度量标准、良好的报告和有效的审计来生成记分卡。在缺乏良好的管理体系的情况下，表现不佳往往被视为技术问题，或者只是正常的状态。

谁应该对诊断信息采取行动?维护吗?您能让维护人员查看大量无法理解的未优先级的诊断数据，并根据这些数据决定应该做什么吗?正确实现的系统可以提供顺序和优先级，使数据对工程和维护组织有用。

早点出发

实施资产管理计划本身就是一个项目。它可以是现有设施的独立项目，也可以是新建筑或控制系统现代化的附加项目。对于现有设施，许多搁浅(无法使用)的诊断通常存在于启用hart的智能现场设备中，这些设备没有连接到智能系统。在现有设施中实施系统工具的成本可能是一个问题，但它是可控的。对于新建筑来说，资产管理工具的额外成本几乎可以忽略不计。但这只是硬件方面。无论哪种方式，工作流程、培训、度量标准和管理流程都必须同样地实现。

资产管理计划的首要活动之一是为每一件主要设备和每一件设备创建一个关键等级。这通常是一个痛苦的过程，因为人们希望将所有事情都列为关键，否则就无法修复。您需要知道影响的严重性和问题的可能性，以便进行良好的临界性排名。

您将在整个设计过程中使用此关键信息，同时实施其他维护活动和计划。但是很多人要等到系统建成并开始运行时，才会有更多的困难。如果你想要一个有效的项目，这必须在设计阶段完成。

如果你尽早开始并系统地进行工作，工厂的建设和启动过程将会更快、更顺利。在设计和工厂验收测试期间，您需要进行构建、创建工具并培训人员。在安装、调试和循环检查期间，您希望在这些阶段使用所有这些诊断。通常情况下，系统会在那里为自己买单。在工厂启动之前，你已经收回了投资。历史告诉我们，在大多数我们这样做的工厂里，我们调试系统，启动工厂，检查和验证一切，纠正所有错误，然后我们关闭资产管理系统，再也不去看它。当这种情况发生时，设施所有者就会错过工厂运营期间的巨大回报。

管理优先级

传统的维护技术采用可靠性矩阵来管理维护优先级。我们已经做了风险评估，我们已经确定这个设备是中低优先级的。我们看着我们必须做的事情的清单，以及今天有多少重要的事情在盘子里，所有低优先级的事情都被推迟了，有时甚至永远推迟了。由于预算的原因，它甚至可能在周转期间得不到解决。所以低优先级的东西会累积失败。这在一段时间内没问题，但足够低的优先级故障可能会导致更大规模的系统故障，因为操作人员无法判断发生了什么。没有足够的尺寸。没有足够的控制。你不能经营工厂。系统故障比低优先级设备故障有更大的影响，但是单独处理设备可能导致系统影响不能由简单决策矩阵建模或管理。

通常在重大故障或操作灾难之后，调查发现有许多日益严重的问题的迹象，但没有人能够看到它们或正确地解释他们所看到的。现场设备诊断试图警告一个日益严重的问题，但没有人能把这些点联系起来。它通常是一些小事情的累积，直到它们达到一个临界质量。如今，小问题(低优先级)的累积在运营公司中很常见。如果你在灾难发生后阅读分析报告，你会发现问题的积累。一段时间后，足够多的小事情串联起来，成为一件大事情。如果你把瑞士奶酪上所有的洞排成一行，就会发现有一个洞贯穿整个奶酪。这是另一个管理失败。

将数据发送到正确的位置

一旦有了适当的数据收集系统，并且开始设置工作流程，就需要确定数据流的去向。应该是维护人员还是操作人员?如果你遵循一些简单的原则，这并不是一个困难的过程:如果需要操作员立即采取行动，则向操作员发送警报并进行维护。操作人员的警惕理念是，当个别事件出现时，你要处理它们。您需要有限数量的警报，以便操作员可以实时采取一些独特的操作。

在维护方面，您不希望处理单个事件。您希望记录发生的每一件小事，然后您希望使用报告对所有这些记录的事件进行排序，并从中获得一些意义。你要查看历史记录，分析发生过一次、多次的情况，优先级有多高，以及是否发生在多台设备上。如果您只关注单个事件，您可以从报告中看到丢失的趋势。空气系统的一个问题每天都可能导致数百个事件。您需要一种报告格式，可以将所有这些放在一起，并确定一个共同的来源。显然，使用智能设备诊断的有效资产管理程序可以带来重大收益。

什么时候烤?

这真的很容易分辨。如果在工厂发生意外关闭后，您经常使用诊断方法来查找某些东西是如何失败的，那么您还没有完成工作。如果您有一个保存的大型数据库，其中使用了诊断来防止计划外的工厂关闭，那么您就在正确的轨道上。

ISA108:智能设备管理——充分利用HART和其他智能现场设备

来自已创建有效资产管理项目的公司的报告显示，改变个人思维比收集诊断数据的技术更困难。毫无疑问，HART像宣传的那样工作，但是用户发现很难在诊断信息和有效的资产管理之间架起桥梁。让智能设备有效工作是ISA108的宗旨。正如该组织所描述的那样，“ISA108的目的是为流程工业中智能现场设备提供的诊断和其他信息的实施和使用定义最佳实践和工作流程的标准模板。”

ISA108不是技术标准，因为它没有讨论诊断信息是如何传输的。适用于HART、基金会现场总线、Profibus PA等协议。现在正在创建最佳实践，您也有机会参与其中。赫尔曼•斯托里(Herman Storey)是联席主席，他欢迎终端用户企业的参与。ISA网站解释了如何加入这项工作。

在三个时域中使用HART:

定期测试- hart有助于自动化和记录计划的测试和校准，特别是阀门特征数据的收集和分析，以及安全相关阀门的PSTs(部分行程测试)。

早期故障- hart诊断可以在任何时候提醒用户阀门正在发展的问题，但尚未成为故障。这使得维护人员能够在问题产生和中断之前对问题作出反应。这种能力依赖于有一个监控诊断信息、检测变化并将其报告给正确的人的过程。

实时性能-操作人员非常重视通过HART定位器提供的实时阀门位置反馈。快速获取实时智能设备信息以使其有用是目标，并要求系统具有良好的集成和对智能设备信息的访问。

赫尔曼·斯托里是赫尔曼·斯托里咨询公司的首席技术官，经常就资产管理项目和其他主题发表演讲。联络他的地址是herman.storey@live.com．

-详见下文相关文章。

您是否具有本内容中提到的主题的经验和专业知识?你应该考虑为我们的CFE媒体编辑团队做出贡献，并获得你和你的公司应得的认可。点击在这里开始这个过程。