介绍
部分阀门行程测试或PVST,是一种新兴概念,可自动提高安全仪表系统的性能。PVST是一种与安全相关阀门的概念ESD阀门和截止阀门会自动测试有关与阀门粘附和减速操作相关的故障模式。该行业的当前趋势显示了各种自动化和仪器供应商的即将到来的专用技术PVST解决方案。
PVST在过程行业内的附加值显着降低了所需手动定期阀门检测的频率,其相关的手动测试成本和由于手动误差而减少的虚假旅行。部分测试是通过额外的自动化测试仪器进行的,这可以容易地启动和控制安全仪表系统'逻辑求解器,如安全相关PLC。
什么是pvst?
仅在处理安装中应用的大量安全阀仅在对照过程中使用。这些专用安全阀在整个寿命期间被激活的频率在大多数情况下,仅限于一次或几次。一些安全阀永远不需要采取行动。由于这种阀门可靠运行的重要性,在这种失控过程的情况下,定期测试将显示可能的失败。由于阀门的操作非常罕见的时刻,可能发生的最可能发生模式之一是阀门的粘附。物理影响可能导致侵蚀,腐蚀或污染,阻碍阀门移动和正确关闭或打开。在周期性离线检测期间,可以揭示这些故障模式,但由于这种离线测试大部分次数只在完整的单元或工厂关闭期间进行,因此通常仅在一次上进行一次年或甚至每年一次。
部分阀冲程测试(PVST)是一种概念,其特征在于部分在线阀门测试。这部分测试涉及阀门的测试,无论是在其定义的正常位置粘附还是它是不粘在一起还是能够移动。PVST意味着阀门的部分打开或关闭,例如阀门。全冲程的10%,用传感器检测,如位置开关,阀门已达到该10%的移动并将阀门移动到其正常位置。如果此测试在相对较短的预定义的时间范围内完成,则在许多应用程序中将不会导致过程的干扰,因此可以在线完成
图4示出了PVST的示例。该PITT(部分仪器跳闸试验)解决方案使用第二个螺线管以创建一个
控制阀的控制泄漏,并使用正常行程螺线管进行紧急情况。显然,必须注意的是,对于该解决方案,可以测试包括致动器的阀门,但不是正常的跳闸螺线管。这是一个典型的情况,说明了彻底和专用的故障模式和效果分析(FMEA)的重要性,所述初始阀包括另外所需的PVST设备。
可检测的故障
与100%操作相关的故障,即PVST的完全关闭或完全打开,因为对这种故障模式的测试通常会导致不期望的过程不适或关机。如在大多数情况下,最主导的故障模式似乎都在其正常位置处伸出阀门,PVST被认为是对这种类型的故障检测并在相对较短的时间段内解析它们的贡献。因此,阀门的可靠性将显着增加。这将在下一节中解释。通常,PVST可能有助于推断出与以下相关的失败模式:
- 阀门粘贴
- 包装问题
- 泄漏(气动)
- 执行器弹簧速率偏差
- 延迟运作
部分中风测试方法
部分中风测试设备有三种基本类型:机械限制,位置控制和螺线管。每种类型都涉及不同程度的复杂性和风险。因此,将单独讨论每种类型。
机械限制
机械限制方法涉及安装机械装置以限制阀门
旅行。使用机械限制方法时,阀门不适用于工艺关闭
- 用于部分行程测试的机械装置包括套环,阀门插孔和干扰器。阀项圈是旋转管道,其围绕着阀杆阀杆的阀杆。套环可以防止阀门的任何更远的行进。任何制造商店都可以构建阀门套环,适合测试使用。
- 阀门插孔是螺钉,直到它到达设定位置。阀门插孔将致动器移动限制在螺钉设定位置。购买阀门时,阀门插孔按阀门制造商订购。阀门插孔与上升阀杆和旋转阀一起使用。
- 机械干扰物集成到旋转阀设计中。它们基本上是开槽杆,当使用外部键开关放置在位置时限制阀旋转。由于干扰器集成到旋转阀中,因此必须从阀门制造商购买干扰物。可以为键开关提供接触,以允许在使用键时控制室中的通告。
在资本和安装成本方面,机械限制方法价格便宜。这些方法是
在该领域手动发起,是人力密集的。
限位开关或视觉检查用于确认阀门运动。成功实施和
返回正常操作状态是完全导演的。用于瓣膜套环和千斤顶,旁路
对控制室的通知是完全是程序性的。对于JAMMER,使用键自动通知
可以提供开关触点。
2.保管
位置控制使用定位器将阀门移动到预定点。该方法可用于上升阀杆和旋转阀。由于大多数紧急块阀未安装定位器,因此该方法确实需要安装额外的硬件。定位器操作还需要模拟输出,通常未安装SIS.应用程序。因此,成本是位置控制方法的主要缺点。
一种限位开关或位置发射器可用于确定和记录成功完成测试。如果智能定位器用于位置控制,则HART维护站可以收集测试信息并生成测试文档。当然,使用智能定位器和维护站进一步提高了资本成本。
有些供应商促进了定位器代替阀门致动的螺线管。但是,最重要的是定位器没有足够大的通风口(CV),用于快速阀门闭合。因此,螺线管仍应用于阀门致动。该电磁阀必须安装在定位器和致动器之间。
定位器确实有助于在正常操作期间的杂散跳闸速率,因为定位器可以失效并从阀门排出空气。当在定位器和致动器之间安装螺线管时,在部分行程测试期间,安全功能永远不会丢失。无论定位器动作如何,螺线管都会关闭阀门。
3.吲哚
通过脉冲电磁阀可以实现部分行程测试。电磁阀可以是用于阀门致动的相同螺线管,导致该方法的低资本和安装成本。如果使用致动电磁阀,则该方法还将测试电磁阀功能。
必须针对每个阀门和螺线管对调节脉冲的时间以实现所需的阀门行程。阀门行程确认是通过限位开关或位置变送器完成的,允许自动记录测试状态。由于阀的严重故障可能导致阀门在脉冲期间比期望的较长移动,因此脉冲计时器应用极限开关或位置发射器投票。如果阀门在脉冲定时器完成之前达到其所需的行进点,则应复位电磁阀。可以在SIS逻辑求解器中编程测试,该测试基于编程的周期时间自动实现,或者由操作员在维护计划上启动。
由于阀门从未绕过或禁用,因此在测试期间阀门保持可用于关闭。与其他部分行程测试方法一样,需要维护旁路以允许维护在线在线执行,而无需进行流程关闭。
如果非冗余螺线管用于阀门致动,则测试期间的虚假旅行可能是一个问题。毕竟,螺线管正在断电,用于测试并重新通电以停止测试。如果电磁阀未重置,则测试变为旅行。使用冗余螺线管可以严重降低杂散旅行的概率。