调节阀的故障保位

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1、万方数据第47卷第2期2011年4月石油化工自动化AUTOMATIoNINPETRO-CHEMICALINDUSTRYV01．47，NO．2April，201I调节阀的故障保位王福珍(康泰斯(上海)工程公司设计院，上海201203)摘要：为满足现代化生产装置对自控系统提出的安全控制、精细控制的高性能要求，结合工作实践中的工程实例，对特殊控制要求的控制系统的执行机构调节阀的故障形式：断电、断气、断信号进行“三断”保位，以保障整个装置生产的稳定性和连续性，减少不必要的停产和相应的经济损失。就化工生产中常见的气动调节阀门。分别从调节阀的

2、断电、断气、断信号三个方面阐述了各自保位的工作原理、相应的硬件配置及工作原理，并列举调节阀的故障保位方案进行佐证．关键词：故障保位；分散型控制系统；保位阀；闭锁阀中图分类号：TP214文献标志码：B文章编号：1007—7324(2011)02—0054—03rI'heFailtoLockofControlValvesWangFuzhen(TheDesignInst．ofChemtex(Shanghai)Eng．Co．，Shanghai，201203，China)Abstract：Automationcontrolsystemsho

3、uldsatisfythecomplexcontrolrequirement；safecontrolandprecisecontrolinmodernproductionunits．InpracticethesafemeasureoftheFailtoLockofcontrolvalveagainst“threefaults”：powerfault，airfaultandsignalfault，whichistomeetthesafeandaccuracyrequiremenofthehighdemandofthecomplexc

4、ontrolsystemforthestabilizationandcontinuityoftheproduction，reducetheeconomiclOSSofshutdown．TheprinciplesoftheFaitoLockof“threefaults”ofthepneumaticcontrolvalveinchemicalproductionisexpatiated．Italsoincludestheconfigureandtheworkprinciplesofthehardware．Someexamplesoft

5、heFaihoLockschemeofcontrolvalvearepresented．Keywords：FaitoLock；DCS；positionretainingvalve；closedownvalve1控制阀保位的必要性不同工艺系统的控制需求决定了执行机构不同的失效安全工作模式。失效安全模式的选择原则首先是安全生产，其次是连续性。在工程实践中，当遇到自控系统的气源、电源及输出信号故障时，不同的场合对阀门的状态有不同的要求，这些要求往往是出于安全和尽量减少故障损失方面的考虑，另外在安全的情况下，尽量保持装置生产的连续性也是需

6、要考虑的一个重要方面。这就要求自控系统采取一些必要的安全保护措施。例如：在用蒸汽对罐内的物料进行加热时，如果遇到气，电故障，应将蒸汽的入口阀门关闭，切断蒸汽，即故障关(Failtoclose)，以防罐内物料过热结焦；再如在水冷却物料系统中，遇故障时，则希望冷却水不要被切断，此时要求水入口调节阀故障开(Failtoopen)；而有些特殊的场合则希望故障出现时，阀位保持在原来的位置不变，以保持流体的稳定流量，如高温高分子中间聚合物的夹套管的蒸汽温度控制阀，一旦故障，全开会导致主管道内物料的结焦，全关则可能会导致熔体输送管线内的高分子聚

7、合物冷却凝结，堵塞管线，此种情况下故障阀门需要保位(FailtOlock)，以确保物料输入的稳定连续性。这就要求控制阀在设计中实现故障时安全的“三断”(断气、断电、断信号)保护措施。工程中常见的三种安全失效模式如图1所示。宁牟肉FO(故障开)FC(故障关)FL(故障保位)图1工程中常见的三种控制阀安全失效模式确切说，前两种情况下的调节阀已经失去调节作用，只是在失效前采取了安全的失效模式，而对收藕日期：2010—12—30．作者简介：王福珍(1974一)，女，1996年毕业于沈阳化工学院自动化专业，毕业后于华锦集团乙烯公司仪表车间担

8、任现场班长，负责现场仪表及DCS的维护．并负责加氢、聚苯装置的设计改造任务，现于康泰斯(上海)工程公司设计院从事自控设计工作．任工程师。万方数据第2期王福珍．调节阀的故障保位于故障保位的失效模式来说，相对稳定的控制系统，调节阀是在凭借“记忆”或“惯