在几分钟内测试智能过程控制阀

自动回路校准工具可以筛选阀门,并确定哪些阀门需要更多的测试,哪些阀门应该被拉起。

通过吉姆盾牌 2019年8月5日

区分性能不佳的过程控制阀和性能良好的过程控制阀可能是一项令人困惑、耗时耗力的任务。大多数比例智能控制阀都有简单的手动指示器,用于特定阀门设置的行程百分比。这提供了一些性能信息,但它不是最准确的读数,它不能表明阀门在动态条件下的性能。如果该指标偏离了哪怕一两个百分点,在关键流程中也会产生很大的差异。

更准确的阀门性能图通常需要将阀门从过程中拉出来,并在阀门验证器或专业测试仪器上进行测试。阀门测试器的价格高昂,专业的测试仪器对于技术水平较低的技术人员来说很难使用。

时间是一个昂贵的因素

考虑到这一切,时间成了真正的成本问题。从这个过程中拆卸一个阀门可能需要大约一个小时;在验证程序上进行设置和测试又增加了一个小时;重新安装阀门还需要一个小时。这是一个瓣膜。在连续工艺中,如果在没有安装工艺旁路的情况下拆卸阀门,则必须拆除工艺。

相关测试通常在工厂停机时进行,或者在批处理的情况下,在批之间进行。通常情况下,技术人员需要在停机时测试数十到数百个阀门,所以时间加起来很快。延长停机时间和生产损失的成本也是如此。

事实上,这些阀门中只有一小部分需要拆卸和全面测试。然而,很难确定哪一部分需要注意。

节省时间的工具

现在有一种自动回路校准工具可以快速筛选阀门,并将良好的阀门与需要更多测试和应该拉动的阀门分开。

使用这种手持式循环阀测试仪,技术人员评估比例智能阀门的性能平均只需要5分钟(见图1)。用户可以在不到半小时的时间内运行多个自动化阀门性能测试,包括签名测试、速度测试、步进测试和碰撞/部分行程测试。然而,通常只需要一两次测试就可以进行筛选,因此所需的时间更少。

为了安装测试工具,技术人员拆除控制导线,并将回路校准器测试导线连接到阀门上。一旦连接好测试仪,建立HART通信,技术人员就可以选择最常见的性能测试,即签名测试。然后,该工具将信号从4 mA斜坡到20 mA,再回到4 mA。该工具自动记录施加在最终控制元件上的压力,以及来自阀门位置的反馈,以确定阀门的运动和位置,以响应该压力。理想情况下,一个好的阀门在阀门的上升和下降运动过程中都表现出平滑的线性压力变化。

如果结果显示尖峰,说明瓣膜卡住了。在大约五分钟的测试结束时,阀门测试仪的背光屏幕会显示结果──好、差或坏。完整的结果也被记录到内存中,并可以上传到应用软件中进行进一步检查,并发送给主管,以帮助确定是否应该拉动阀门。

加速测试

快速检查“通/不通”测试提高了快速识别不需要进一步关注的良好阀门和需要拔出进行进一步测试或立即更换的不良阀门的能力。额外的数据有助于指导决定拉动哪些边缘阀门进行进一步测试,以及密切关注哪些边缘阀门。它还提供基线性能数据,以便在后续测试中进行比较。

该工具可以在安装或维修后记录每个阀门的基线测量值。通过这种方式,技术人员可以迅速发现性能的突然变化,这可能是阀门以外的原因。

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作者简介:Jim Shields是Fluke公司过程校准组的产品经理。他在电气、温度和压力测量领域工作了超过25年。