王福珍

(康泰斯(上海)工程公司设计院,上海 201203)

1 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(Fail to close),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(Fail to open);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合物冷却凝结,堵塞管线,此种情况下故障阀门需要保位(Fail to lock),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。

图1 工程中常见的三种控制阀安全失效模式

确切……