Πώς να παρακολουθείτε την υγεία των βαλβίδων ελέγχου με έξυπνους τοποθετητές βαλβίδων

Μια βαλβίδα ελέγχου μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί ακόμη και όταν η απόδοσή της υποβαθμίζεται σταδιακά. Μικρές αυξήσεις στην τριβή, αργή απόκριση, διαρροή αέρα ή απόκλιση θέσης ενδέχεται να μην σταματήσουν αμέσως τη διαδικασία, αλλά μπορούν τελικά να οδηγήσουν σε ασταθή έλεγχο, απροσδόκητη συντήρηση και απρογραμμάτιστη διακοπή λειτουργίας.

Εδώ είναι που ένας έξυπνος τοποθετητής βαλβίδας μπορεί να παρέχει περισσότερα από βασική τοποθέτηση βαλβίδας. Συλλέγοντας δεδομένα λειτουργίας και διαγνωστικά, ένας έξυπνος τοποθετητής μπορεί να βοηθήσει τους χειριστές και τις ομάδες συντήρησης να παρακολουθούν την κατάσταση της διάταξης της βαλβίδας και να εντοπίζουν πιθανά προβλήματα σε πρώιμο στάδιο.

1. Τι είναι ένας έξυπνος τοποθετητής βαλβίδας;

Ένας παραδοσιακός τοποθετητής βαλβίδας βοηθά κυρίως στη διασφάλιση ότι η βαλβίδα ελέγχου φτάνει στην απαιτούμενη θέση σύμφωνα με το σήμα εισόδου.

Ένας έξυπνος τοποθετητής βαλβίδας προσθέτει ψηφιακή επεξεργασία και διαγνωστικές λειτουργίες. Ανάλογα με το μοντέλο και τη διαμόρφωση, μπορεί να συλλέξει πληροφορίες που σχετίζονται με:

• Θέση βαλβίδας

• Σήμα εισόδου

• Πίεση ενεργοποιητή

• Διαδρομή βαλβίδας

• Χρόνος απόκρισης

• Πίεση τροφοδοσίας

• Τριβή

• Συναγερμοί

• Κατάσταση βαθμονόμησης

Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί η βαλβίδα ελέγχου κατά την κανονική λειτουργία.

2. Γιατί να παρακολουθείτε την υγεία των βαλβίδων ελέγχου;

Οι βαλβίδες ελέγχου λειτουργούν συνεχώς σε πολλές εγκαταστάσεις διεργασιών. Με την πάροδο του χρόνου, τα μηχανικά εξαρτήματα, οι τσιμούχες, τα μέρη του ενεργοποιητή και το φινίρισμα της βαλβίδας μπορούν να υποστούν φθορά.

Συνήθη προβλήματα περιλαμβάνουν:

• Υπερβολική τριβή

• Κόλλημα βαλβίδας

• Διαρροή αέρα

• Λανθασμένη βαθμονόμηση

• Αργή απόκριση

• Υπερβολική νεκρή ζώνη

• Απόκλιση θέσης

• Ανεπαρκής αέρας οργάνων

• Ανώμαλη συμπεριφορά ενεργοποιητή

Χωρίς διαγνωστικές πληροφορίες, αυτά τα προβλήματα μπορεί να γίνουν εμφανή μόνο αφού η βαλβίδα αρχίσει να επηρεάζει τη διαδικασία.

Η συνεχής παρακολούθηση παρέχει μια άλλη προσέγγιση: εντοπισμός αλλαγών στη συμπεριφορά της βαλβίδας και διερεύνησή τους πριν γίνουν σοβαρό λειτουργικό πρόβλημα.

3. Παρακολούθηση θέσης και διαδρομής βαλβίδας

Μια από τις πιο χρήσιμες παραμέτρους είναι η σχέση μεταξύ της εντολής θέσης της βαλβίδας και της πραγματικής διαδρομής.

Για παράδειγμα, το σύστημα ελέγχου μπορεί να ζητήσει θέση βαλβίδας 50%, ενώ η βαλβίδα παραμένει επανειλημμένα ελαφρώς πάνω ή κάτω από την αναμενόμενη θέση.

Μια μεμονωμένη απόκλιση δεν υποδηλώνει απαραίτητα βλάβη. Ωστόσο, επαναλαμβανόμενη ή αυξανόμενη απόκλιση μπορεί να υποδηλώνει:

• Μηχανική αντίσταση

• Λανθασμένη βαθμονόμηση

• Προβλήματα ενεργοποιητή

• Θέματα ανάδρασης θέσης

• Αλλαγές στην απόδοση της βαλβίδας

Οι πληροφορίες τάσεων είναι συχνά πιο χρήσιμες από την εξέταση μιας μέτρησης σε ένα μόνο σημείο χρόνου.

4. Παρακολούθηση τριβής και κίνησης βαλβίδας

Η τριβή μπορεί να έχει σημαντική επίδραση στην απόδοση της βαλβίδας ελέγχου.

Η υπερβολική τριβή μπορεί να προκαλέσει κόλλημα της βαλβίδας πριν κινηθεί ξαφνικά. Αυτό μπορεί να δημιουργήσει κακό έλεγχο, ταλάντωση ή διαφορά μεταξύ της ζητούμενης και της πραγματικής θέσης της βαλβίδας.

Οι έξυπνες διαγνωστικές βαλβίδων μπορούν να βοηθήσουν στον εντοπισμό ανώμαλης συμπεριφοράς τριβής και στην παρακολούθηση αλλαγών με την πάροδο του χρόνου.

Εάν η τριβή αυξάνεται σταδιακά, το προσωπικό συντήρησης μπορεί να διερευνήσει πιθανές αιτίες όπως:

• Κατάσταση τσιμούχας

• Προβλήματα άξονα

• Θέματα φινιρίσματος βαλβίδας

• Μηχανική ευθυγράμμιση

• Κατάσταση ενεργοποιητή

Η έγκαιρη διερεύνηση μπορεί να είναι πιο πρακτική από την αναμονή της βλάβης της βαλβίδας κατά τη λειτουργία.

5. Παρακολούθηση πίεσης αέρα οργάνων και ενεργοποιητή

Για πνευματικές βαλβίδες ελέγχου, η κατάσταση του συστήματος αέρα οργάνων σχετίζεται στενά με την απόδοση της βαλβίδας.

Ένας έξυπνος τοποθετητής μπορεί να παρέχει πληροφορίες σχετικά με την πίεση του ενεργοποιητή και τις συνθήκες τροφοδοσίας, ανάλογα με τη διαμόρφωση της συσκευής.

Η ανώμαλη συμπεριφορά πίεσης μπορεί να υποδηλώνει:

• Περιορισμένη παροχή αέρα

• Κακή ποιότητα αέρα

• Διαρροή

• Ανεπαρκής πίεση τροφοδοσίας

• Προβλήματα ενεργοποιητή

Αυτό σημαίνει ότι ο τοποθετητής μπορεί να παρέχει πληροφορίες όχι μόνο για τη βαλβίδα, αλλά και για μέρη του ενεργοποιητή και του πνευματικού συστήματος.

6. Χρήση διαγνωστικών τάσεων αντί για μεμονωμένες αναγνώσεις

Μια μεμονωμένη διαγνωστική ανάγνωση μπορεί να μην λέει ολόκληρη την ιστορία.

Για παράδειγμα, μια βαλβίδα ελέγχου μπορεί να έχει ελαφρώς υψηλότερη τριβή σήμερα από χθες. Αυτό δεν σημαίνει αυτόματα ότι η βαλβίδα χρειάζεται άμεση αντικατάσταση.

Ωστόσο, εάν η τάση δείχνει ότι η τριβή αυξάνεται σταθερά για αρκετές εβδομάδες, οι πληροφορίες γίνονται πιο χρήσιμες για τον προγραμματισμό της συντήρησης.

Μια πρακτική διαδικασία παρακολούθησης μπορεί να είναι:

Συλλογή Δεδομένων → Εντοπισμός Απόκλισης → Έλεγχος Τάσης → Διερεύνηση Αιτίας → Προγραμματισμός Συντήρησης

Αυτή η προσέγγιση βοηθά τις ομάδες συντήρησης να επικεντρωθούν σε βαλβίδες που παρουσιάζουν ουσιαστικές αλλαγές, αντί να αντιμετωπίζουν κάθε βαλβίδα με τον ίδιο τρόπο.

7. Έξυπνοι τοποθετητές και προγνωστική συντήρηση

Οι έξυπνοι τοποθετητές βαλβίδων μπορούν να γίνουν μέρος μιας στρατηγικής προγνωστικής συντήρησης.

Αντί να συντηρούν κάθε βαλβίδα σύμφωνα με το ίδιο σταθερό πρόγραμμα, οι εγκαταστάσεις μπορούν να χρησιμοποιούν διαγνωστικές πληροφορίες για να εντοπίζουν εξοπλισμό που απαιτεί στενότερη προσοχή.

Για μεγάλες εγκαταστάσεις με εκατοντάδες ή χιλιάδες βαλβίδες ελέγχου, αυτό μπορεί να είναι ιδιαίτερα χρήσιμο.

Τα διαγνωστικά δεδομένα μπορούν να συνδυαστούν με λογισμικό διαχείρισης περιουσιακών στοιχείων εγκαταστάσεων ή λογισμικό παρακολούθησης βαλβίδων για να δημιουργηθεί μια ευρύτερη εικόνα του εγκατεστημένου πληθυσμού βαλβίδων.

Ο στόχος δεν είναι απλώς η συλλογή περισσότερων δεδομένων. Το σημαντικό μέρος είναι η μετατροπή των δεδομένων σε χρήσιμες αποφάσεις συντήρησης.

8. Τι προβλήματα μπορούν να βοηθήσουν στον εντοπισμό οι έξυπνες διαγνωστικές βαλβίδων;

Ανάλογα με τον τοποθετητή και το διαγνωστικό σύστημα, η παρακολούθηση μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό σημείων:

• Υπερβολική τριβή βαλβίδας

• Κόλλημα βαλβίδας

• Διαρροή αέρα

• Προβλήματα πίεσης τροφοδοσίας

• Απόκλιση θέσης

• Νεκρή ζώνη

• Αργή απόκριση

• Προβλήματα βαθμονόμησης

• Ανωμαλίες ενεργοποιητή

• Αλλαγή απόδοσης βαλβίδας

Οι ακριβείς διαγνωστικές λειτουργίες εξαρτώνται από το μοντέλο του τοποθετητή, το πρωτόκολλο επικοινωνίας και τη διαμόρφωση του λογισμικού.

9. Παραδείγματα έξυπνων τοποθετητών βαλβίδων

Αρκετοί βιομηχανικοί κατασκευαστές προσφέρουν έξυπνους τοποθετητές βαλβίδων με διαγνωστικές δυνατότητες.

Συνήθη παραδείγματα περιλαμβάνουν:

• Fisher FIELDVUE DVC6200

• Fisher FIELDVUE DVC7K

• Neles ND9000

• Σειρά Masoneilan SVI

• Σειρά Flowserve Logix

• Σειρά Azbil AVP

• Tissin TS900 / TS905

Οι διαθέσιμες διαγνωστικές λειτουργίες ποικίλλουν μεταξύ των μοντέλων, επομένως η συγκεκριμένη διαμόρφωση θα πρέπει να ελέγχεται πριν από την επιλογή ενός τοποθετητή.

10. Τι πληροφορίες πρέπει να παρακολουθούνται;

Για ένα πρακτικό πρόγραμμα παρακολούθησης της υγείας των βαλβίδων, εξετάστε την παρακολούθηση:

Η ανάλυση τάσεων γίνεται πιο πολύτιμη όταν αυτές οι παράμετροι αναθεωρούνται μαζί.

11. Πώς να ξεκινήσετε την παρακολούθηση της υγείας των βαλβίδων

Μια πρακτική προσέγγιση δεν απαιτεί απαραίτητα την αντικατάσταση κάθε τοποθετητή σε μια εγκατάσταση.

Ξεκινήστε με κρίσιμες βαλβίδες ελέγχου όπου η βλάβη θα μπορούσε να έχει σημαντική επίδραση σε:

• Παραγωγή

• Ασφάλεια

• Σταθερότητα διεργασίας

• Ποιότητα προϊόντος

• Κόστος συντήρησης

Στη συνέχεια, εντοπίστε ποιες υπάρχουσες βαλβίδες έχουν ήδη ψηφιακές διαγνωστικές δυνατότητες.

Για παλαιότερες βαλβίδες, η αναβάθμιση του τοποθετητή μπορεί να παρέχει πρόσθετες διαγνωστικές πληροφορίες, αλλά πρέπει να ελεγχθεί η συμβατότητα με τη βαλβίδα, τον ενεργοποιητή, το σύστημα στήριξης, το σήμα και το πρωτόκολλο επικοινωνίας.

Συμπέρασμα

Ένας έξυπνος τοποθετητής βαλβίδας μπορεί να κάνει περισσότερα από το να μετακινήσει μια βαλβίδα ελέγχου στην ζητούμενη θέση. Με τη σωστή διαμόρφωση, μπορεί να παρέχει χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με τη διαδρομή της βαλβίδας, την πίεση του ενεργοποιητή, την τριβή, την απόκριση και τις ανώμαλες συνθήκες λειτουργίας.

Η βασική διαδικασία παρακολούθησης είναι:

Μέτρηση → Τάση → Ανίχνευση Αλλαγών → Διερεύνηση → Προγραμματισμός Συντήρησης

Για εγκαταστάσεις με μεγάλο αριθμό βαλβίδων ελέγχου, αυτή η προσέγγιση μπορεί να βοηθήσει τις ομάδες συντήρησης να μεταβούν από την αντιδραστική αντιμετώπιση προβλημάτων σε πιο συντηρητική βάσει κατάστασης και προγνωστική συντήρηση.

Προμηθεύουμε έξυπνους τοποθετητές βαλβίδων από κατασκευαστές όπως Fisher, Neles, Masoneilan, Flowserve, Azbil και Tissin, καθώς και σχετικές λύσεις ελέγχου βαλβίδων και ενεργοποιητών.

Εάν σχεδιάζετε να αντικαταστήσετε έναν υπάρχοντα τοποθετητή ή να προσθέσετε διαγνωστικά βαλβίδων, παρέχετε το υπάρχον μοντέλο βαλβίδας, τον ενεργοποιητή, τις απαιτήσεις σήματος και επικοινωνίας για έλεγχο διαμόρφωσης.