عناصر کنترل نهایی SIS

عناصر کنترل نهایی SIS چیست؟

هنگامی که یک وضعیت خطرناک در یک فرآیند فرار توسط فرستنده‌های فرآیند (یا سوئیچ‌های فرآیند) تشخیص داده می‌شود و پاسخ خاموش کردن را از حل‌کننده منطقی، عناصر کنترل نهایی ایجاد می‌کند

باید با اقدامی قاطع و سریع حرکت کند.

چنین پاسخ مثبتی ممکن است از یک شیر کنترلی استاندارد (مانند یک دریچه دریچه گاز نوع کره ای) به دست آید، اما برای کاربردهای مهم تر، یک توپ دوار یا شیر دوار ممکن است بیشتر باشد. مناسب است.

اگر دریچه مورد نظر فقط برای اهداف خاموش کردن ایمنی و نه تنظیم استفاده می شود، اغلب به دلیل توانایی آن در “خرد کردن” (قطع سریع و خاموش شدن) به عنوان یک شیر خرد کن می گویند. ایمن) جریان سیال فرآیند. یک اصطلاح رسمی تر برای این یک دریچه جداسازی اضطراری یا EIV است.

برخی از برنامه های کاربردی فرآیند ممکن است بارگذاری بیش از حد عملکردهای کنترلی و ایمنی را در یک شیر تحمل کنند، از این سوپاپ برای تنظیم جریان سیال در طول عملیات عادی و ضربه کامل (یا باز یا باز) استفاده می شود. بسته به برنامه) در طول یک وضعیت خاموش شدن.

عناصر کنترل نهایی SIS

روش متداول برای دستیابی به این عملکرد دوگانه، نصب یک شیر برقی در راستای خط فشار هوای محرک است، به طوری که سیگنال پنوماتیک معمولی شیر ممکن است هر لحظه قطع شود. ، بلافاصله با فرمان یک سیگنال “سفر” گسسته، سوپاپ را به موقعیت ایمن هدایت می کند.

چنین “سفر” سلونوئید (گاهی اوقات به عنوان یک شیر برقی تخلیه نامیده می شود، زیرا تمام فشار هوای ذخیره شده در مکانیزم فعال را “دفع” می کند) در اینجا نشان داده شده است، که به یک شیر کنترلی بسته شده (هوا به باز) متصل است:

کلاس

هوای فشرده از سلونوئید عبور می کند دریچه از مبدل I/P به محرک دیافراگم پنوماتیکی سوپاپ در صورت روشن شدن، حرف “E” و فلش این مسیر را در نمودار نشان می دهد.

هنگامی که شیر برقی خاموش می شود، شیر برقی فشار هوا را که از I/P وارد می شود را مسدود می کند و تمام فشار هوا را از دیافراگم محرک شیر خارج می کند همانطور که با حرف “D” و فلش نشان داده شده است. . بدیهی است که تخلیه تمام فشار هوای فعال از یک دریچه بسته شده باعث از کار افتادن دریچه می شود.

اگر می‌خواهیم در صورت تقاضا، شیر باز شود، می‌توانیم دقیقاً از همان شیر برقی و لوله‌کشی هوای ابزار استفاده کنیم، اما دریچه‌های بسته شده را تعویض کنیم شیر کنترل برای یک شیر کنترلی که باز می شود.

هنگامی که برق (کارکرد معمولی) برق می‌گیرد، شیر برقی فشار هوای متغیر را از مبدل I/P به محرک سوپاپ منتقل می‌کند تا بتواند هدف تنظیمی خود را انجام دهد.

هنگام خاموش شدن برق، شیر برقی با “ریختن” تمام فشار هوا از محرک، شیر را به حالت کاملا باز وادار می کند.

برای کاربردهایی که در آن قفل کردن شیر کنترل در آخرین موقعیت آن ایمن تر از خرابی کامل یا باز بودن کامل آن است، ممکن است استفاده از شیر برقی را انتخاب کنیم. روش های مختلف:

کلاس

در اینجا، شیر برقی باعث می شود خروجی فشار هوای مبدل I/P تخلیه شود، در حالی که تمام فشار هوا را در زمان حرکت در داخل محرک به دام می اندازد و نگه می دارد.

صرف نظر از وضعیت “طبیعی” شیر در برابر خرابی، این سیستم شیر را مجبور می‌کند موقعیت قفل شود (یادداشت ۱) تا زمانی که شیر برقی مجدداً روشن شود.

نکته ۱: البته با این فرض که هیچ نشتی هوا در هیچ کجای محرک، لوله یا شیر برقی وجود نداشته باشد که باعث شود فشار محبوس شده در طول زمان کاهش یابد.

نمونه ای از شیر برقی نصب شده روی شیر کنترل در عکس زیر نشان داده شده است.

این دریچه همچنین به طور اتفاقی یک چرخ جک دستی در مکانیزم فعال سازی نصب شده است که به اپراتور انسانی اجازه می دهد تا زمانی که چرخ دستی به اندازه کافی بچرخد، موقعیت سوپاپ را با فشار دادن (یا باز کردن) به طور دستی نادیده بگیرد:

از همه اجزای یک سیستم ابزار ایمنی (SIS)، عناصر کنترل نهایی (شیرها) عموماً کمترین اعتماد را دارند و بیشترین کمک را در احتمال خرابی سیستم در صورت تقاضا (PFD) دارند.

سنسورها عموماً در جایگاه دوم از نظر مشارکت در غیرقابل اعتماد بودن قرار دارند و حل‌کننده‌های منطقی در جایگاه سوم قرار دارند. افزونگی ممکن است با ایجاد شبکه‌های سوپاپ برای عناصر کنترلی اعمال شود که در آن خرابی یک شیر باعث از کار افتادن کل سیستم نمی‌شود.

متاسفانه، این رویکرد بسیار گران است، زیرا شیرها در مقایسه با سنسورهای SIS و حل‌کننده‌های منطقی، هم سرمایه و هم هزینه‌های نگهداری بالایی دارند.

رویکردی ارزان‌تر از افزونگی برای افزایش سوپاپ ایمنی انجام آزمایش‌های اثبات منظم عملکرد آنها است.

این معمولاً در صنعت به عنوان آزمایش سکته جزئی نامیده می شود. به جای اینکه هر شیر اطمینان را تا مسیر کامل خود آزمایش کند، که باعث اختلال در عملیات عادی فرآیند می شود، به شیر دستور داده می شود که فقط بخشی از حرکت کامل خود را جابجا کند.

اگر دریچه به خوبی به این تست “سکته جزئی” پاسخ دهد، احتمال زیادی وجود دارد که بتواند تمام مسیر را حرکت دهد، بنابراین الزامات اولیه یک آزمایش اثبات را برآورده می کند. بدون خاموش کردن فرآیند (یادداشت ۲).

نکته ۲: البته، اگر فرصتی وجود داشته باشد که شیر اطمینان را به طور کامل تا نقطه خاموش شدن فرآیند بدون وقفه بی دلیل در تولید سپری کنید، این بهترین راه برای انجام اثبات سوپاپ است. تست ها چنین «test-to-shutdown» آزمایش اثبات ممکن است در زمانی مناسب برای پرسنل عملیات برنامه ریزی شود، مثلاً در ابتدای خاموش شدن فرآیند برنامه ریزی شده.

مقالاتی که ممکن است دوست داشته باشید:

۴- چیست راه شیر برقی ?

مستقیم ایمنی فعال و تقویت شده شیرهای تسکین

موقعیت‌دهنده‌های شیر کنترل

SCADA چیست؟ SCADA چگونه کار می کند؟

دینامیک فرآیند و تقویت ; تنظیم کنترلر PID

در صورت هرگونه سوال و نظر با مجموعه پرگاران تماس حاصل فرمایید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید.