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為保證生產(chǎn)和人員的安全，過程工廠需要對閥門進行定期檢查，特別是緊急關(guān)斷閥（ESD閥），它的正常工作確保SIS系統(tǒng)的安全運行，經(jīng)常半年甚至一年都不需要動作，那么時間久了，閥門相關(guān)部件可能發(fā)生黏連，一旦黏連，等ESD信號到達時，閥門可能無法及時動作，從而對裝置造成重大影響。

PST部分行程測試的優(yōu)勢

為了避免這類事件的發(fā)生，通常的作法是對其進行周期性的驗證測試，確保閥門的可用性不會降低。然而，ESD閥為常開/常關(guān)狀態(tài)且無旁路閥，如果進行全行程測試，只能在停止生產(chǎn)或計劃停車期間內(nèi)進行，嚴重影響生產(chǎn)進度且測試成本高。

目前通用的測試方法包括：

• 氣動面板 - 價格貴，每個高達1~1.5萬美元（不包括勞動力成本），且測試過程復(fù)雜，屬于勞動密集型。

• 電磁脈沖法 - 不檢驗閥門實際運動，只測試電磁閥本身線圈是否容易燒毀。由于動作頻繁，增加過程干擾的風(fēng)險。

• 旁路閥 - 安裝成本高，耗費時間長。測試不能頻繁進行，需要額外的管道及連接件。

• PST 部分行程測試 - 利用PST技術(shù)可以增加或取得期望的SIL等級檢驗。由于液位和溫度變化或異常情況（如火災(zāi)或系統(tǒng)故障）導(dǎo)致儲罐壓力變化，是通過氮封閥、蒸發(fā)氣回收閥、呼吸閥、緊急泄放閥管理，防止儲罐超壓或真空時需要迅速釋放過大的正壓或負壓，以確保儲罐的安全。

具有PST部分行程測試功能的ESD閥是目前推薦的方法，在國外和國內(nèi)大中型企業(yè)廣泛使用，它可以實現(xiàn)閥門在線測試，即在不干擾正常生產(chǎn)過程的情況下，將閥門移動10-20°（緊急關(guān)閉、彈簧關(guān)閉），在線完成測試和診斷分析。提供更持久SIL3安全保證。

艾默生深耕過程控制行業(yè)多年，針對客戶的需求推出了完整的SIS解決方案，其中Fisher DVC 6000數(shù)字閥門定位器是閥門部分行程測試解決方案的重要組件。

如何實現(xiàn)部分行程測試

在控制室給閥門定位器一個PST信號，閥門開始動作，當(dāng)?shù)竭_預(yù)定的位置時（大約全行程10-20%），閥門又返回到全開的位置，這個過程是自動的，無須人員干涉。控制室操作人員在操作界面也能觀察到閥門位置的開關(guān)狀態(tài)。

采用這種測試方法與電磁閥控制沒有任何關(guān)系，不會影響電磁閥的控制功能，在測試過程中，如果有緊急情況引起的因果關(guān)系使電磁閥失電，緊急關(guān)斷閥仍然可以正常關(guān)斷，不會因為PST測試而失去關(guān)斷功能。

從這圖上我們可以看出，為確保閥門可用性SIL等級，以前需要2-3個閥門檢修周期，現(xiàn)在采用了DVC6200定位器進行閥門部分行程測試，1個檢修周期就夠了，顯然驗證檢修間隔時間比以前延長多了。這樣就減少了閥門驗證測試的次數(shù)，降低驗證測試成本，確保緊急關(guān)斷閥能夠更持久地運行。

閥門部分行程測試的目的就是盡可能保持閥門可用性及或者說更久的SIL等級。

艾默生ESD閥解決方案

艾默生擁有業(yè)內(nèi)完整的閥門整體方案，從開關(guān)閥，到執(zhí)行機構(gòu)，再到DVC系列智能定位器產(chǎn)品，均滿足SIL3等級的要求，同時有豐富的產(chǎn)品使用業(yè)績。

對于ESD閥門常見的卡澀或者黏連現(xiàn)象，DVC可以進行部分行程測試功能，提高系統(tǒng)的可利用程度。利用DVC進行PST測試簡單而可靠，任何時間都可進行，這就提高了系統(tǒng)在需要時即可使用的可能性，配合Valvelink軟件可以實時檢測閥門運行狀況，并且可以進行“閥門性能退化分析”，這對于ESD閥來說很重要，同時也可減少有計劃的維護量。

同時為了保證部分行程測試的安全性，當(dāng)進行測試時，如果任何原因閥門粘住了，DVC不會將執(zhí)行機構(gòu)氣壓全部釋放，確保測試時閥門不會突然關(guān)上，干擾工藝過程。一旦閥門有粘住的現(xiàn)象，DVC會通過HART通訊器或者AMS設(shè)備管理軟件發(fā)出閥門粘住的報警信號，并且Valvelink軟件會自動進行系統(tǒng)記錄跟蹤。

同時DVC為了保證緊急情況發(fā)生時閥門能夠快速響應(yīng)動作命令，會通過“上限壓力保護”功能來確保執(zhí)行機構(gòu)不會有過載的供氣進去氣缸內(nèi)，這樣在執(zhí)行機構(gòu)進行排氣動作時可以快速推動閥門工作，節(jié)省寶貴的閥門工作時間。

小知識分享-什么是ESD閥

ESD閥即emergency shut down的縮寫，緊急關(guān)斷閥。多用于化工、石化、罐區(qū)、天然氣/管道等危化品領(lǐng)域。主要作用：當(dāng)整個工藝流程中的某一個環(huán)節(jié)出了問題，為了防止大量泄漏不可控，防止發(fā)生爆炸，防止發(fā)生壓縮機能關(guān)鍵設(shè)備重故障停機等等威脅人身安全的情況，設(shè)置具備ESD功能的程序系統(tǒng)及其配套的閥門等工藝設(shè)備，用以保證生產(chǎn)場地的人員及設(shè)備安全。

例如：某天然氣高壓管道正在輸氣過程中，此時下游管道被第三方施工等挖掘?qū)е鹿艿榔茡p，發(fā)生了泄漏，此時若繼續(xù)不采取措施，天然氣泄漏發(fā)生爆炸的可能性極高，如果配備了ESD閥，則上游的ESD控制系統(tǒng)就會檢測到下游壓力的突變，而自動或人為觸發(fā)ESD程序。上游的ESD閥就會緊急切斷保證下游安全。

當(dāng)然這只是ESD的一種，還有ESD緊急放空等等。由于ESD閥的緊急切斷功能需要，則要求ESD閥一般都是氣液聯(lián)動或者純氣動閥，電動閥較少，手動閥不具備ESD功能。

 關(guān)于艾默生

艾默生（美國紐約證券交易所代碼：EMR）是一家全球性的技術(shù)與工程公司，為工業(yè)、商業(yè)及住宅市場客戶提供創(chuàng)新性解決方案。自動化解決方案業(yè)務(wù)幫助過程、混合和離散行業(yè)制造商優(yōu)化其能效和運營成本，促進生產(chǎn)，確保人員安全和保護環(huán)境。商住解決方案幫助確保人類舒適度和健康，保障食品質(zhì)量和安全，提升能效，打造可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施。