工业阀门世界的重建

2020-06-08DominikStephan

流程工业 2020年3期

文/Dominik Stephan

关于未来阀门的思考——阀门生产厂商正在寻求新的可能性，也已不再满足于仅保证液体介质正常流动的基本要求。流体管理将如何跨入工业4.0 的时代？

国际社会的动荡不定，又为工业企业的未来带来了一丝不确定性，如果企业在地缘政治和全球经济不明朗的时期推迟投资或客户领域行业减产，作为供应商的企业必须拿出对策来应对变化。

阀门的数字化时代

在困难的市场环境中，生产厂家需要拿出相应的系统化解决方案。虽然闸板、水门、阀板和垫圈不会变成数字，但联网的阀门提供的东西远远多于从阀门中流出来的东西。“像其他工业行业一样，阀门行业已经意识到工业4.0 所带来的机遇和挑战。对于阀门企业来说，优化企业结构和改善客户关系都是很重要的。这样做不仅是为了应对不断增加的价格压力，也是增加和争取产品附加值的机会。” 德国VDMA 阀门专业协会的领导人Wolfgang Burchard 先生解释说道。

网络化的解决方案是阀门行业关注的焦点。例如Auma 公司就把工业阀门的调节控制带到了云端。Auma 公司为用户提供了免费而且安全的Auma 云解决方案，实现了高效的资产管理和预防性维护保养。Auma 云能够收集和评估一台流程设备所有的阀门的驱动数据信息，以便及早地识别将要出现的高负载或者可能的维护保养需求。另外，Auma 云还会自动计算工业阀门的关键数据，例如正常运行时间和全程当量。

在工业4.0 时代，传统的工业阀门控制调节装置也很受欢迎，例如Aris 公司提供的工业阀门同步电机驱动技术。如今，Aris 公司又在自己的产品组合中增加了XL 系列的新产品，将工业阀门的驱动力矩提高到了500 N·m。Aris公司称Nano 系列的所有组件都可以在XL 系列中使用。

“工业阀门的通信能力已经成为企业成功与否的关键了。从中长期的发展来看，所有的产品都应在工业企业的网络和环境中彼此‘交谈’。而全面联网必不可少的前提条件就是独立于生产厂家和用户的数据交换。”工业阀门专家Buchard 先生说道。

在安全防爆技术领域中，企业想要推出新的防爆盘，就要有解决防爆盘破碎时的通信方案。通常情况下，负责防爆盘发出信号的导线要从防爆盘支架中引出来，但这可能导致防爆盘密封不严。Rembe 公司在国际阀门博览会中展示的新型非侵入性信号方案就解决了防爆盘密封的难题。另外，这家防爆盘技术专家还在GRX系列石墨防爆盘表面涂覆了一层PyC 涂层，赋予其良好的耐高温性能。这是专门为流程工业企业在生产过程中涉及腐蚀性介质而开发设计的，适合于工作压力较低且-180℃～1 500℃的温度范围内使用的防爆盘。此外，Sauerland市的防爆盘技术专家还能提供CAE计算机辅助设计服务，帮助用户完成例如强度验证、密封性分析和流量分析以及温度曲线的测绘等任务。

Festo 公司的Folkert Hettinga 先生和SGSI 公司的Willem van Rijs 先生一起为ASCV 开发创新性的工业阀门驱动技术

Rembe 公司研发生产的集成了信号线的扭杆式防爆盘

网络化的优势

Samson 公司在国际阀门博览会中展示了安全、精确和高经济性的Trovis 3730-1 和3730-3 型工业阀门调节装置。这2 种调节装置采用了无磨损的、非接触式的位置传感器，非常坚固耐用。同时，优化改进设计的气动阀块还降低了压缩空气的消耗。此外，Trovis 3730-3 中集成了工业阀门诊断器Expertplus，进一步优化了阀门的功能。为了便于操作，它配有一块文本显示屏，该显示屏除了能够显示NAMUR 标准的状态信息之外，还可以显示测量值、设置参数和其他信息。这种工业阀门已经做好了利用Sam Chemicals 迎接Samson 公司流程工业云解决方案的一切准备了。Samson 测量和调节技术公司的Andreas Widl 博士解释说：“Samson 公司以数字化作为全新经营模式的平台，帮助来自世界各地的用户降低运营成本。”

自动化技术可以确保流体介质到达它应该去的地方。因此，Metso 公司扩展了他们Metso Jamesbury Easy Flow 品牌的球阀、蝶阀、角阀和限位开关等产品。对于在短时间内、紧急情况和常规操作时中、高功率范围的工业阀来说，Metso 公司开发了低摩擦且长寿命的Neles-Scotch-Yoke 阀门调节机构。这家工业阀门专家也加大了增材制造的力度，早在2018 年12月时，该公司已经交付了第1 批利用3D 打印技术生产金属零件的工业阀门。这种阀门可以在高要求的应用场合中使用，同时能够完成无维修的快速开启和关闭任务。

电力驱动是汽车工业领域中热门的话题。迄今为止，气动驱动的工业阀门调节驱动装置也成为了灵活性的“全能选手”。Festo公司就与Ölmulti Shell 公司合作开发了一种防喘振阀ASV 使用的电动伺服驱动器，这在快速、高精度应用领域中有很好的未来前景。同时，ASV 防喘振阀可以防止空压机中突然出现的压力波动，弥补普通工业阀门气动驱动装置的不足。此外，新型防喘振阀设计的模块化结构可以尽可能减少阀的零部件数量。除了更高的精确度之外，这一电力驱动装置也比其他气动解决方案轻。最后，新技术减少了工业阀门的安装工作量，并提供了丰富的、预防性维护保养的故障诊断功能。

Bürkert 公司开发了适合于在饮用水和流程工艺用水的准备工作中使用的全新组合阀，并集成了过滤功能。例如Airline 型和8647 Airline SP 型阀岛就提供了多种可调节的监控和故障诊断功能，从而有效提高了流程设备的可用性和工艺过程的可靠性，还能够实现预防性的维护保养。安装在阀岛中、可以在使用运行过程中热插拔的阀门数量多达64 个，这也明显提高了整个阀岛系统的使用性能。

在工业4.0 的背景下，阀岛正在成为电-气动控制的自动化系统。Bürkert 公司的8647 型阀岛可以集成到西门子Simatic ET 200 SP 的分布式I / O系统中，从而实现快速、无缝地设备调试和监控，以便采取以磨损为主导的设备维护，可将流程设备的停机时间缩至更短。

尽管工业阀门制造商不喜欢网络化和智能化的发展趋势，但他们也必须在网络上全力以赴。如今的B2B 购买决策已经是基于数字化媒体网络的信息了。 “如果没有足够多的人在网络上进行交流，那么企业就会慢慢地退出人们的搜寻视野，甚至没有人将其列入候选人名单。” Wolfgang Burchard 先生说，只有联网才会是企业成功的转折点。