مع ترقية الأتمتة ، يتم تطبيق صمامات التحكم في ضغط صمام الملف اللولبي صمامات التحكم أصبح أكثر شيوعًا ، لا يمكننا أن نرى فقط صمامات التحكم من نوع الفراشة, صمامات التحكم من النوع الكروي مجهزة بصمامات الملف اللولبي ، ولكن كثيرة صمامات التحكم من نوع الكرة الأرضية كما تم تركيب صمامات الملف اللولبي. لتحسين متطلبات العملية ، نحتاج إلى فهم وظيفة ودور الصمام الذي يتم التحكم فيه بواسطة الملف اللولبي مرة أخرى.
ما هو SOV (صمام تشغيل الملف اللولبي)
غالبًا ما تستخدم صمامات الملف اللولبي في التطبيقات التي يلزم فيها تشغيل صمام التحكم بسرعة إلى موضع الخطأ في ظل ظروف معينة. تم تصميمه بشكل عام ليكون في خط إمداد الهواء وهو ملحق مهم لنظام التحكم في الهواء. تتحكم الإشارة الصادرة من صمام الملف اللولبي في عمل مجموعة الصمام الداخلي ، مما يسمح بالتدفق عبر الصمام في موضع واحد وعزل الهواء أو تنفيسه في الآخر.
لماذا يلزم وجود SOV مفرد على صمام التحكم؟
على سبيل المثال في الحالة ، إذا كان يجب فتح صمام التحكم بسرعة في حالة الطوارئ ، يتم تركيب SOV ثنائي الاتجاه بين منفذ إخراج جهاز تحديد الموضع ومنفذ مدخل المشغل.
كيف يعمل صمام الملف اللولبي
عندما يتم تنشيط SOV ، يتم ربط منفذ مدخل صمام الملف اللولبي بالمخرج ، مما يتيح تدفق الهواء من خرج جهاز تحديد المواقع إلى المشغل.
يتم توصيل خرج SOV بمنفذ العادم عند إلغاء تنشيطه ، مما يؤدي إلى تهوية الهواء بسرعة إلى صمام التحكم لنقله إلى الوضع الآمن من الفشل.
لماذا يلزم توفير SOV المزدوج على صمام التحكم؟
بسبب وجود صمام الملف اللولبي المفرد لعملية صمام التحكم ، في حالات الفشل الخاصة ، مثل الدائرة المفتوحة لملف صمام الملف اللولبي ، والصمام المنفوخ ، وتعطل المكبس ، وما إلى ذلك ، يؤدي إلى فشل صمام الملف اللولبي الفردي ، مما يؤدي في النهاية إلى حدوث بعض الاضطرابات غير الضرورية في العملية وخسائر كبيرة بسبب عدم قدرة المصنع على إغلاق / فتح صمام الملف اللولبي في الموضع المهم.
لذلك لغرض التكرار ، يتم استخدام عملية تصميم صمام الملف اللولبي المزدوج في المناسبات الخاصة والمهمة.
دوائر صمام الملف اللولبي المزدوجة
في الشكل أدناه ، يظهر مخطط هوائي مزدوج من نوع SOV.
ضع في اعتبارك أن المشغل يستقبل الهواء باستمرار في ظل ظروف نموذجية.
يتم ربط خرج جهاز تحديد المواقع بكل من مداخل SOV ، ومخرج SOV-1 متصل بعادم SOV-2 ، ويتلقى المشغل الناتج النهائي من SOV-2.
- فشل صمام الملف اللولبي -1 SOV-1
في حالة فشل SOV-1 ، يتم توصيل منفذ إخراج SOV-1 بالعادم ، ويغادر الهواء SOV-2 منذ تشغيل SOV-2 ويتم توصيل المدخل بالمخرج.
مؤشرات تدفق الهواء موضحة بأسهم في الرسم التوضيحي أعلاه.
- صمام الملف اللولبي -2 فشل SOV-2
إذا فشل SOV-2 ، فسيتم توصيل مخرج SOV-2 بالعادم ويتم تنشيط SOV-1 ثم ينتقل الهواء من مدخل SOV-1 إلى المخرج ثم يتم توصيل المنفذ بعادم SOV-2 المتصل مع منفذ SOV-2 في حالة عطل والهواء سيذهب إلى المشغل.
تظهر مؤشرات تدفق الهواء في الشكل أعلاه مع الأسهم.
- صمام الملف اللولبي -2 SOV-1 و SOV-2 كلاهما فشل
إذا فشل SOV-2 ، فسيتم توصيل منفذ SOV-2 بالعادم ويتم تشغيل SOV-1. يتدفق الهواء بعد ذلك من منفذ مدخل SOV-1 إلى المخرج ، المتصل بمخرج SOV-2 في حالة الفشل.
مؤشرات تدفق الهواء موضحة بأسهم في الرسم التوضيحي أعلاه.
كيفية تقييم جودة واستقرار SOV لمحطة التشغيل
استخدم البيرومتر لتحديد درجة حرارة سطح SOV الشهرية. تكون درجة حرارة السطح قابلة للمقارنة تقريبًا إذا تم تصنيع كلا المركبين من قبل نفس الشركة. (الحد الأقصى للاختلاف بين كل من SOV هو 5 درجات مئوية.) تحقق من مقاومة الملف إذا كان فرق درجة الحرارة أكبر.
افحص منفذ العادم فعليًا للتأكد من أنه غير محشور ويعمل بشكل طبيعي.
دراسة حالة: صمام التحكم بوظيفة الإغلاق المتشابك
سؤال: هل يجب تنفيذ صمام التحكم هذا المزود بوظيفة إغلاق التعشيق في الصورة بصمام ملف لولبي أمام جهاز ضبط الوضع؟ لماذا لا يمكن تنفيذه في برنامج DCS؟ على سبيل المثال ، قم بإعداد إشارة في DCS لمنح صمام التحكم الفتح الكامل أو الإغلاق الكامل عند تشغيل التعشيق.
الجواب: يحتاج صمام التحكم مع متطلبات وظيفة الإغلاق المتشابك إلى تثبيت صمام الملف اللولبي في مقدمة جهاز تحديد المواقع. الأسباب الثلاثة التالية للرجوع اليها.
1. يعمل جهاز ضبط الموضع أحيانًا ببطء نسبي (عادةً ما يكون ناتج جهاز تحديد الموضع ذو قيمة ثابتة والحجاب الحاجز المشغل الميكانيكي من صمام التحكم في الحجم) ، والذي لا يفي بمتطلبات "الاستجابة السريعة".
2. مناور إشارة الإدخال - موضع الصمام غالبًا ما تكون العلاقة غير دقيقة للغاية ، وعندما لا يكون الانحراف كبيرًا ، فإنه لا يؤثر على تشغيل النظام ولا يتم اكتشافه (غالبًا ما يتم مواجهة الصيانة الفعلية عندما يحتاج جهاز تحديد المواقع إلى التعديل أثناء الصيانة) ، وبالتالي فإن إشارة التحكم من خلال جهاز تحديد المواقع لتحقيق إغلاق صمام التحكم لا يمكن الاعتماد عليه بالضرورة.
3. تتطلب موثوقية تعشيق الأمان أن تكون إشارة العمل المتشابكة وإشارة الخطأ متسقة (تكون إشارة العمل لإشارة المتشابكة في نفس الشكل وأداء خط الإشارة المفقود) ، بينما تكون إشارة إغلاق جهاز تحديد المواقع هي 4mA أو 20mA ، والتي لا تستطيع تلبية هذا المطلب.
التحليل أعلاه ليس شاملاً بالضرورة ، ولكن النظام المتشابك لتحقيق انقطاع التيار الكهربائي المطلوب في غرفة التحكم أو غرفة التحكم لفشل سلك إشارة صمام التحكم (على سبيل المثال: كسر الجسر) عندما يمكن لصمام التحكم أن يضمن الإغلاق ، ولكن يجب أن يكون له أيضًا توجيه عالمي (لتشكيل المواصفات) ، "يجب أن يكون صمام التحكم مع إغلاق التعشيق بين صمام التحكم وموضع التثبيت صمام الملف اللولبي لتحقيق" هو المبدأ الذي يجب مراعاته.
- يجب أن يفي HGT-20507 في أحكام اختيار صمام الملف اللولبي 11.9.3 بالمتطلبات التالية: للتحكم عن بعد والتحكم في العمليات وأنظمة التشابك ، لتحقيق الإغلاق التلقائي لنظام تزويد الهواء ، بحيث يفتح صمام التحكم أو يغلق المناسبات.
- SHT3005 جهاز التحكم عن بعد والتحكم في العمليات وأنظمة التشابك ، لتحقيق الإغلاق التلقائي لنظام إمداد الهواء وتبديل صمام التحكم وغيرها من المناسبات ، والتي يجب اختيارها لصمام الملف اللولبي ثلاثي أو رباعي الاتجاهات منخفض الطاقة (أقل من 4 وات). قد لا يكون صمام الملف اللولبي منخفض الطاقة مناسبًا لصمامات التحكم الخاصة.
- معايير الشركة: إذا كان صمام التحكم هو المكون الأخير لقفل SIS الذي يحتوي على متطلبات مستوى SIL ، فإنه يحتاج إلى عمل صمام الملف اللولبي ، في حين أن وحدة التحكم المقابلة مع دليل ، مع الأخذ في الاعتبار الإخراج المقابل. بشكل عام ، لا يتطلب صمام التحكم في إجراء متشابك DCS بدون متطلبات مستوى SIL صمام ملف لولبي ، وسوف يتوافق الإجراء مع وحدة التحكم مع دليل ، بالنظر إلى الإخراج المقابل.
إلى جانب المواصفات ومتطلبات الشركة ، مقابل ممارسات P&ID ، يوصى بتكوين صمامات الملف اللولبي على النحو التالي.
1) يجب أن تكون صمامات التحكم المشاركة في IPL المتشابكة (سواء كانت DCS أو SIS) مجهزة بصمامات ملف لولبي.
(2) في صمام التحكم على خط أنابيب بدون صمام الإغلاق ، والعملية التي تكون فيها متطلبات تشابك التشغيل عالية نسبيًا (يمكن فهم صمام الملف اللولبي على أنه مفتاح للضوء ، 4-20mA لمقبض الضوء) ، يمكن اعتباره باستخدام صمام الملف اللولبي.
ما هو صمام الملف اللولبي الهوائي
صمام الملف اللولبي الهوائي هو نوع من الصمامات يستخدم للتحكم في تدفق الهواء في نظام هوائي. إنه جهاز كهروميكانيكي يستخدم ملف لولبي كهرومغناطيسي لتشغيل آلية الصمام.
يتكون الملف اللولبي في الصمام من ملف من الأسلاك التي تخلق مجالًا مغناطيسيًا عند مرور تيار كهربائي من خلاله. يجذب هذا المجال المغناطيسي مكبسًا معدنيًا متحركًا أو عضوًا متحركًا داخل الملف ، وهذه الحركة إما تفتح الصمام أو تغلقه.
كيف يعمل:
عندما يتم تطبيق تيار كهربائي على الملف اللولبي ، فإنه يخلق مجالًا مغناطيسيًا يجذب المكبس ، مما يؤدي إلى تحريكه.
اعتمادًا على تصميم الصمام ، فإن هذه الحركة إما تفتح الصمام أو تغلقه ، وتتحكم في تدفق الهواء في النظام.
عند إزالة التيار الكهربائي ، يختفي المجال المغناطيسي ، ويعيد الزنبرك المكبس إلى موضعه الأصلي ، إما بفتح الصمام أو إغلاقه.
يمكن أن تكون صمامات الملف اللولبي الهوائية عادةً مفتوحة (NO) ، أو مغلقة عادةً (NC) ، أو تكون قادرة على التبديل بين كلتا الحالتين.
- مفتوح عادة (NO): في حالة عدم تنشيط الصمام ، يسمح الصمام للهواء بالمرور. عندما يتم تنشيط الصمام ، يغلق ويوقف تدفق الهواء.
- مغلق عادة (NC): في حالة عدم تنشيط الصمام ، يمنع الصمام تدفق الهواء. عندما يتم تنشيطه ، يفتح الصمام ويسمح للهواء بالمرور.
غالبًا ما تستخدم صمامات الملف اللولبي الهوائية في أنظمة التشغيل الآلي والتطبيقات الصناعية المختلفة حيث يلزم التحكم الدقيق في تدفق الهواء.
ما هي وظيفة صمام التحكم في المستوى
يستخدم صمام التحكم في المستوى لتنظيم مستوى السائل داخل الخزان أو الخزان أو أي حاوية أخرى. إنه يعمل إما عن طريق إضافة أو إزالة السائل استجابة للتغيرات في مستوى السائل للحفاظ عليه ضمن نطاق محدد.
إليك كيف تعمل بشكل عام:
- الاستشعار: غالبًا ما يتم إقران صمام التحكم في المستوى بمستشعر المستوى ، والذي يكتشف المستوى الحالي للسائل في الحاوية. قد يستخدم المستشعر تقنيات مختلفة لاكتشاف المستوى ، مثل مفاتيح التبديل العائمة أو أجهزة الاستشعار فوق الصوتية أو أجهزة الاستشعار السعوية.
- مراقبة: بناءً على الإشارة من مستشعر المستوى ، يقوم صمام التحكم بضبط موضعه. إذا اكتشف مستشعر المستوى أن مستوى السائل مرتفع للغاية ، فإنه يشير إلى إغلاق صمام التحكم أو إغلاقه جزئيًا لتقليل تدفق السائل أو السماح بتصريف السائل. إذا كان مستوى السائل منخفضًا جدًا ، يفتح الصمام للسماح بدخول المزيد من السوائل.
- التنظيم: من خلال هذه العملية المستمرة للاستشعار والتحكم ، يمكن لصمام التحكم في المستوى الحفاظ على مستوى السائل ضمن النطاق المطلوب ، مما يضمن التشغيل السلس للنظام ويمنع المشكلات مثل الفيضانات أو النقص.
تستخدم صمامات التحكم في المستوى في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، بما في ذلك محطات معالجة المياه ، ومرافق تخزين النفط والغاز ، ومصانع المعالجة الكيميائية ، وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، وغيرها. يلعبون دورًا مهمًا في الحفاظ على ظروف التشغيل الصحيحة في هذه الأنظمة.
