确保阀门关键时刻正常运行

作者:本网编辑 文章来源:本网 发布时间:2010-10-15

 

在工厂中,有些阀门只有在紧急情况下才使用。那么如何保证这些长期不用的阀门能在关键时刻不出现故障呢?具有部分行程测试(PST)功能的智能执行器可以控制关键应用阀的活动,以确保在紧急情况下的安全停机。

Earnie Carey, Jr.   Earnie Carey, Jr.在Limitorque和Flowserve公司工作已有28年。他目前是Flowserve Limitorque公司的营销和产品管理经理。20世纪80年代,Earnie开始任职测试工程师,确保内部封闭式电动执行器的环保资格合格。90年代初,他转到了产品开发部,从1998年开始担任Flowserve公司智能执行机构MX系列的产品经理。

智能电动执行机构的目的是确保关键应用阀在必要时能够正常运行。智能执行器大约是在15年前开发出来,其智能组件曾经包含在设备运行的控制室内。今天,智能执行机构的使用,和旧的控制室一样多,甚至更多。

智能执行器控制关键应用阀的活动,这些阀门只在紧急情况下使用。因此,这些阀门可能多年处于休眠状态而不必证明其可操作性。为了克服这个问题,智能执行器可以进行紧急隔断阀的部分行程测试(PST)。部分行程测试为石油和天然气行业的设备操作者提供了信心,即必要时阀门能够运作,以确保在紧急情况下的安全停机。

PST包括关闭(或打开)部分紧急隔断阀,一般为10%~30%,以确保阀门可以活动。过去,设备人员要暂停设备操作,需手动测试阀门,并确保它们仍然正常运作。在过去五年,智能执行器已添加一项功能,即不必关闭设备就可运行PST。智能驱动器PST节省了时间和金钱,意味着设备不会由于要关机进行测试而失去生产力。

虽然交付的智能驱动器PST可以确保设备在测试的同时继续运行,但是一家北美炼油厂推测仍会有潜在危害的情况发生:在一个极不可能发生的情况下,即PST信号正好在紧急情况发生的时刻发出,会发生什么呢?而且,如果这极不可能的情况出现, PST信号可能会干扰紧急关机(ESD)信号,从而导致紧急切断阀在危急的情况下响应失败?

紧急信号和测试信号同步的结果(测试信号覆盖紧急信号)可能为设备和人员带来重大安全隐患,停机造成的潜在金融负债以及生产力的损失。

挑战显而易见,炼油厂有充分的信心进行PST。如果有紧急情况发生,紧急信号将覆盖PST信号,并启动紧急切断阀。解决办法是为智能执行器建立一个冗余软件系统,控制炼油厂的紧急切断阀,以确保ESD(紧急停机)信号的优先权,并达到炼油厂要求的安全完整性级别。冗余保障系统要求必须有两套电气接触点来激活PST信号。冗余也适用于清除ESD信号, 两套电气接触点必须激活执行机构来终止ESD信号并恢复正常运作。

该软件的另一个重要方面是短暂接触设计,这意味着信号仅需要保持很短的时间,在这种情况下,阀门启动紧急停机仅需800ms。而封闭接触的软件,危急情况下ESD信号需要保持至阀门关闭。虽然短暂接触的设计为业界首创,有必要杜绝紧急情况下产生的附带损害干扰传递给智能驱动切断阀的信号。 例如,如果一个设备着火,连接控制室(带紧急切断阀)的电缆可能受到损害时,瞬间接触ESD信号就能确保安全,只要可以发送800ms的信号,即使信号不能再通过电缆发送,阀门仍将运行。

确保ESD信号优先是紧急切断阀运行的重要问题。PST/ESD软件不仅可以帮助确保阀门在危急的情况下仍能正常工作,而且也能帮助缓解因生产力损失的工时。


在一个极不可能发生的情况下,即PST信号正好在紧急情况发生的时刻发出,会发生什么呢?

Flowserve公司

Flowserve(福斯)有限公司生产工业工程用泵、工业阀门、控制阀、核级执行器和控制精密机械密封,并提供全球范围的全系列的相关流体管理服务,主要集中在流程工业。福斯公司作为全球首屈一指的工业流体管理服务提供商,拥有14?000多名员工,在全球56个国家设有工厂或代表处。福斯的阀门、蒸汽疏水器、自动控制产品和流体管理服务系列被广泛应用于化工、石化、电力、石油和天然气以及食品等各个领域。其密封及密封系统被用于多种旋转机械以防止流体泄漏。

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