化工自动控制过程中气动调节阀的选择与应用

发表时间:2021/8/11   来源:《工程建设标准化》2021年1月2期   作者:王春丽
[导读] 科技的进步使得各个行业领域都获得了新的发展机遇
        王春丽
        辽宁省大连经济技术开发区
        摘要:科技的进步使得各个行业领域都获得了新的发展机遇,信息化、自动化、智能化成为了许多行业未来发展的一种趋向。在这一背景下,自动化生产技术成为了各大工业生产与发展中的重点目标,化工领域也是如此,自动化控制和自动化生产能够有效节约人力成本提高生产效率,并规避人为生产操作中可能存在的操作风险,实现系统化的流水线生产。气动调节阀便是自动化技术的一种产物,可以为流水线提供自动化控制辅助作用,而且气动调节阀的结构也较为简易,运行稳定性较强,因此相比于传统调节阀来说具有明显优势。化工企业若想进一步发挥气动调节阀的应用效果,针对流量和压力以及温度等条件进行自动化控制,便需要对气动调节阀进行合理选择及应用,确保气动调节阀应用的实效性。
        关键词:气动调节阀;维护修理;化工;故障
        引言:在工业自动化水平不断提高的背景下,气动调节阀凭借其动作可靠性强、结构简易等优势获得了普遍的应用,在系统安全保护上也发挥着重要作用,对此本文便针对化工自动调节控制中气动调节阀的选择和应用展开论述,提出了有关的应用要求及注意事项。
        1气动调节阀主要附件的工作原理及功能
        1.1电-气定位器
        定位器可以改善阀门的静态特性和动态特性,有助于克服介质对阀杆的不平衡力和填料对阀杆的摩擦力,提高控制精度。定位器根据控制信号不同分为气-气定位器和电-气定位器,前者控制信号为20~100kPa的气压,后者控制信号为4~20mA电流。当阀杆受到不平衡力导致阀位发生变动,定位器反馈装置则将阀位反馈至定位器,形成控制闭环,定位器进行补偿,使阀位控制更加精确稳定。
        1.2电磁阀
        电磁阀是实现流体控制自动化的基础元件,主要由电磁线圈和磁芯组成,当线圈得电或者失电时,磁芯在电磁力的作用下产生位移,电磁阀完成开/关切换,实现控制介质的流通与切断。按作用原理分为直动式和先导式,按作用形式分为两位三通式和两位五通式。有时还应综合考虑多个电磁阀的组合使用,从而实现更安全、可靠的控制回路。为了保证整个控制系统的可靠性,将两个或者多个电磁阀并联使用,实现冗余,即只要其中一个电磁阀正常工作,系统就能维持正常运行。出于控制系统的安全性考虑,将两个电磁阀串联使用。
        1.3增速器
        增速器(气动放大器)主要应用于执行机构容量较大或仪表和执行机构之间的配管距离较远的场合,用来提高定位器控制执行机构的响应速度。当输入信号突然变大(来自定位器的输出压力),会导致输入信号和放大器之间存在压差,在该压差作用下,增速器的膜片向下移动以打开供气口来降低该压差,从而实现小流量按比例控制大流量的功能。


        2应用要求
        2.1参数稳定
        需要针对气动调节阀的有关参数进行集中式的控制和管理,以确保其工作流量能够满足化工自动控制系统的具体要求,但要要重点规避部分外部因素可能对系统运作带来的不利影响,对此,技术人员需要有效规避大开度的操作,避免由震荡波而产生的效率影响。在工作项目开展的环节中,技术人员必须要重点关注气动调节阀的运作环境,建立完善的运作管理体系以及管理模型,在保障运作环境稳定的基础上加强系统运作控制力度,如化工自动控制项目中的环境因素存在一定的不确定影响,那么最好不选择直线型流量气动调节阀。
        2.2遵循规定
        在化工自动控制项目集中分析期间,需要确保运行维度和管理结构的科学性,重点管理气动调节阀的运作参数,保障气动调节阀的运作状态能够达到预期要求,满足有关的标准规定。企业在化工自动控制项目运作中还要确保气动调节阀的系数调控结构能够满足生产线的具体要求,尽量降低自动控制系统不符合实际的运作结构。同时还要控制好气动调节阀的稳定性及标准度,避免系数不合理对生产效率带来的影响,不断优化化工生产的作业效率。若想保证气动调节阀的应用优势得以全面发挥,便需要在生产管理方面针对有关问题和问题的影响因素进行重点控制,建立完善的问题管控措施,使得系统能够顺利运行,保证运维结构的完整性,提高化工自动控制系统的运作效率。
        3注意事项
        化工自动控制中应用气动调节阀时,工作流量可能会受各种内外因素的影响,如温度和压力等,在这些因素的影响下可能会产生一定的变化,严重时可能会出现震荡问题。同时,化工企业若进行大开度的操作也可能会导致气动调节阀受震荡问题影响出现调节效果降低等问题,会影响到化工生产的整体效率。因此企业在化工自动控制过程中,气动调节阀的应用需要重点关注环境变化,根据化工自动控制的有关研究能够了解到,化工生产通常要利用特性补偿原理,所以这也决定了化工企业在气动调节阀系数的控制上需要严格遵循有关规定。基于此,化工企业在化工自动控制过程中气动调节阀应用之前便需要根据生产线的实际要求,全面分析气动调节阀放大系数能否契合于生产线要求,从而避免化工自动控制系统由于气动调节阀系数不匹配而导致的效率低下现象,保证化工生产自动控制的效率与质量。
        结语:作为化工自动控制系统中的重点结构,调节阀不管是在选型还是安装都在一定程度上决定了系统的运作质量,所以技术人员需要明确有关的气动调节阀应用与安装标准,全面分析化工生产的具体情况以及调节阀参数,确保气动调节阀的选择与应用能够满足实际生产需求,提高气动调节阀的使用可靠性。
        参考文献:
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        [5]刘华怡,张其方.气动调节阀的工作原理及计算选型[J].石油化工自动化,2018,54(02):54-58.
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