另辟蹊徑！英國煉油廠如何解決ESD閥門問題？(圖文)

另辟蹊徑！英國煉油廠如何解決ESD閥門問題？

在閥門應(yīng)用中， Partial Stroke Testing(PST)（部分行程測試） 作為對(duì)閥門進(jìn)行的一種定期測試，旨在驗(yàn)證閥門在緊急情況下能否可靠地部分行程動(dòng)作，從而確保其在需要時(shí)能夠完全關(guān)閉。這種測試特別適用于關(guān)鍵的安全設(shè)備，如ESD（Emergency Shutdown，緊急關(guān)斷）閥門，以確保它們在實(shí)際緊急情況下的可靠性和響應(yīng)速度。 多年來一直是石油和天然氣行業(yè)的主流，它是目前測試緊急關(guān)閉(ESD)閥門可靠性的首選方法 ，即在不完全關(guān)閉閥門的情況下，測試閥門的可靠性。

顯然，這是在全行程測試（FST）的基礎(chǔ)上邁出的一大步，全行程測試通常意味著關(guān)閉工廠或工廠的大部分來進(jìn)行這樣的測試。這種方法成本高昂，因此實(shí)際上導(dǎo)致測試頻率降低，ESD閥門故障增加也就不足為奇了。FST也無法提供關(guān)于閥門內(nèi)部健康狀況或任何潛在問題的信息或線索。

雖然如今的智能PST系統(tǒng)（無論是機(jī)械式還是電子式）比FST有了巨大的飛躍，雖然每種系統(tǒng)都存在缺點(diǎn)和局限性。例如，機(jī)械式定位器的診斷能力有限，而且不能與所有類型的閥門兼容。此外，它們的安裝、調(diào)試和維修也很麻煩。同時(shí)， 電子PST系統(tǒng)需要額外的套件才能運(yùn)行，而且價(jià)格昂貴。 通常，它們還需要額外的基礎(chǔ)設(shè)施或軟件更改才能與系統(tǒng)通信。

那么， 操作人員如何才能確保那些靜止或休眠了數(shù)月的ESD閥門在緊急情況下能夠滿足需要？如何簡化PST、確保安全并減少停機(jī)時(shí)間？

這里引用英國東海岸的一家大型煉油廠提供的實(shí)際案例。

這家工廠發(fā)現(xiàn)，當(dāng)需要按需操作時(shí)，一些緊急關(guān)閉閥（ESD）很容易粘住。部分原因是這些閥門不經(jīng)常使用，而且在使用過程中溫度和壓力較高。操作員最擔(dān)心的問題是閥門無法安全地執(zhí)行PST，而在執(zhí)行PST之后，又擔(dān)心沒有足夠的電壓為電磁閥重新通電。顯然，如果真的出現(xiàn)緊急情況，這就會(huì)引發(fā)潛在的安全問題。

為了解決這個(gè)問題， 煉油廠運(yùn)營商需要一個(gè)超級(jí)可靠的系統(tǒng)來監(jiān)控電磁閥的電源，防止在測試后因電源不足而無法重新給電磁閥供電而導(dǎo)致閥門關(guān)閉。 無論采用哪種解決方案，都必須易于安裝，并能與工廠現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施配合使用。它還必須能夠在本地操作，或通過DCS進(jìn)行簡單的通過/失敗測試。而且，操作人員無需培訓(xùn)或?qū)I(yè)設(shè)備即可進(jìn)行測試。

怎樣解決挑戰(zhàn)，還能為用戶帶來新的效率、安全性和可靠性呢？

IMI推出的MaxsealI CO4-PST智能電磁閥 ， 具有完全集成的部分行程測試和連續(xù)閥門狀態(tài)監(jiān)測功能 。得益于其內(nèi)置診斷功能，它是進(jìn)行PST最安全的設(shè)備之一，其功能包括電子測試、電壓和氣壓檢查、內(nèi)置壓力變送器測試和定位器反饋。

通過與IMI合作，該煉油廠簡化了PLC控制柜的設(shè)計(jì)，使其能夠覆蓋已經(jīng)非常簡單的PST程序。因此，操作員每月一次按下控制柜上的按鈕，啟動(dòng)PST。 如果綠燈亮起，則閥門通過。如果紅燈亮起，則認(rèn)為PST嘗試失敗，由于IC04S-PST對(duì)最終元件進(jìn)行了自我診斷，閥門無法執(zhí)行PST測試。然后，“失敗”將上報(bào)給技術(shù)人員，由其使用手持智能設(shè)備或筆記本電腦進(jìn)行全面診斷檢查，以確定PST失敗背后的問題。

由于所有閥門活動(dòng)都記錄在電磁閥的內(nèi)置存儲(chǔ)卡上，因此技術(shù)人員可以下載并將所有信息添加到閥門壽命性能的數(shù)據(jù)檔案中。更妙的是，由于 PST測試可通過控制柜在本地進(jìn)行，因此無需鋪設(shè)昂貴的通信電纜連接至DCS。

在安裝ICO4-PST之前的一次重大停產(chǎn)期間，煉油廠不得不拆除并檢查幾百個(gè)閥門。經(jīng)檢查，只有30多個(gè)閥門需要更換。一位與本文作者交談過的技術(shù)人員說："真可惜當(dāng)時(shí)沒有你們的解決方案，否則我們就能準(zhǔn)確知道哪些閥門不工作，只更換需要更換的閥門。這樣可以節(jié)省大量的停機(jī)時(shí)間"。

ICO4-PST智能電磁閥改變了這家英國煉油廠的游戲規(guī)則，為ESDV的部分沖程測試提供了可靠、高效和安全的解決方案。它也是安裝和操作最簡單的設(shè)備之一。盡管如此，它最初仍然需要經(jīng)驗(yàn)豐富的員工和專業(yè)知識(shí)才能發(fā)揮最大作用，而這正是本文作者認(rèn)為HSP能夠帶來真正價(jià)值的地方。

在這個(gè)案例中，簡化了測試過程，減少了停機(jī)時(shí)間，并提供了有關(guān)閥門性能的寶貴數(shù)據(jù)。我們還解決了煉油廠面臨的具體挑戰(zhàn)，節(jié)省了大量成本，并為預(yù)測性維護(hù)創(chuàng)造了新的可能性。

安全和效率始終是石油天然氣行業(yè)的重中之重：像ICO4-PST這樣的解決方案無疑將在確保關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的平穩(wěn)運(yùn)行方面發(fā)揮越來越重要的作用。

關(guān)于Maxseal電磁閥

其主要用于控制氣動(dòng)或液壓操作設(shè)備，具有部分行程測試功能， IMI旗下 Maxseal品牌主要提供質(zhì)量高的不銹鋼電磁閥，其設(shè)計(jì)和制造均以可靠性和完整性為宗旨其在全球各地的惡劣環(huán)境中表現(xiàn)出色，通常與海上石油和天然氣應(yīng)用相關(guān)，但也用于陸上，特別是在沿海環(huán)境中，全不銹鋼結(jié)構(gòu)具有優(yōu)勢。

ICO4S系列已通過全球認(rèn)證，由于其卓越的可靠性，經(jīng)常用于安全儀表系統(tǒng)。ICO4S可用于上游和下游解決方案，20多年來一直是石油天然氣、石化和煉油應(yīng)用領(lǐng)域空氣控制和氣動(dòng)開關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

ICO4S Maxseal電磁閥是一種2/2、3/2或5/2通電磁閥，管路介質(zhì)通過入口A端口進(jìn)入電磁閥。

其最新系列產(chǎn)品ICO4-PST產(chǎn)品，它可以讓操作人員不折不扣地滿足部分行程測試的所有要求。

該電磁閥的 主要特點(diǎn) 如下：

1、集成部分行程測試功能的高性能電磁閥（控制氣動(dòng)或液壓設(shè)備）

2、PST以與停機(jī)相同的方式操作最終元件

3、接口尺寸：1/4“....3/4”（ISOG/NPT）或多歧管。

4、與QEV和POV兼容，用于快速關(guān)閉閥門

5、環(huán)境保護(hù)NEMA4X、IP66/67

6、認(rèn)證：ATEX、IN-METROATEX，IN-METRO

該ICO4-PST Maxseal電磁閥的 優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)參數(shù) 如下：

1、可靠、使用壽命長，擁有 25年使用壽命

2、封裝線圈， 全密封 ，無氣隙，不受潮濕、腐蝕性化學(xué)品、振動(dòng)和其他惡劣工作條件的影響

3、 入口壓力高達(dá)300bar

4、標(biāo)配浪涌抑制二極管

5、 雙密封技術(shù) ：雙密封是一種安全功能，可確保在第一道密封被破壞時(shí)，管路氣體仍能通過。第二道密封可防止管路氣體進(jìn)入端子外殼和電磁閥，因?yàn)檫@有可能造成不安全狀況-相反，任何氣體都可以散逸到大氣中。

6、閥體材料可選：不銹鋼316L、鋁青銅（NES833PT2）、鈦蒙乃爾合金、鐵255-SD50（超級(jí)雙相鋼）、哈氏合金C276（UNS10276）

7、切邊材料：不銹鋼316L、鋁青銅（NES833PT2）、鈦蒙乃爾合金、鐵255-SD50（超級(jí)雙相鋼）、哈氏合金C276（UNS10276）

8、可選壓力范圍： 0～20bar、 0～300 bar、 0～207 bar

0～414 bar

9、 溫度范圍 ：

介質(zhì)：-20℃～+60℃（-4℉～+140℉）

環(huán)境溫度：-60℃～+60℃

10、流量： Cv值：0.28～4.5 (Kv值11.5～86.2)

11、 驅(qū)動(dòng)方式： 液壓驅(qū)動(dòng)或氣動(dòng)

12、 操作方式：

自動(dòng)、按鈕手動(dòng)復(fù)位、按鈕遠(yuǎn)程復(fù)位

13、 端口數(shù)：3/2通用

14、 電壓： 24V直流、 48/50V直流（48V）、 115V-125V直流、 115V-125V交流

15、 環(huán)境保護(hù): NEMA4X、 IP66/67

16、 線圈外殼: 防爆d

17、 認(rèn)證: ATEX、 IECEx、 IN-METRO