
調(diào)節(jié)閥的經(jīng)濟效果更新日期:2019-09-10
考慮本章討論的因素會對一個過程工廠的經(jīng)濟效果產(chǎn)生很大的影響。越來越多的調(diào)節(jié)閥(控制閥)用戶把注意力集中在動態(tài)性能參數(shù)上,如死區(qū)、響應(yīng)時間和安裝增益(在實際過程負載條件下),作為一種過程回路性能的方法。盡管在開環(huán)回路情況下測量大部分的這些動態(tài)性能參數(shù)是可能的,但是只有當(dāng)測量閉環(huán)回路的性能時,這些參數(shù)產(chǎn)生的影響才會變得清楚。圖2-7 所示的閉環(huán)回路測試結(jié)果表明在不同的整定條件下三個不同的閥門的減小過程偏差度的能力。
這個圖以百分比設(shè)定點變量對閉環(huán)回路時間常數(shù)—回路整定的一種測量繪出過程偏差度。標(biāo)有"手動"的水平線表示不試圖控制它(開環(huán)回路)時回路里存在多大的偏差度。向左邊傾斜標(biāo)有"小偏差度"的線代表計算得出的一個理想閥門組件(沒有非線性度)的動態(tài)性能,所有實際閥門組件應(yīng)該正常地位于這兩種情況之間。
不是所有的閥門提供相同的動態(tài)性能,盡管他們理論上滿足靜態(tài)性能購買指標(biāo),并且被認為是差不多的閥門(圖2-7)。圖2-7 中的閥門A 在一個很寬的控制器整定范圍內(nèi)很好地跟隨小偏差度線。這個閥門表現(xiàn)出非常好的動態(tài)性能,有小的偏差度。形成對比的是,閥門B 和C 表現(xiàn)較差,而且隨著系統(tǒng)整定得更快以減小閉環(huán)回路時間常數(shù),其偏差度會增加。

所有三種閥門類型都能夠控制過程并減小偏差度,但是其中的兩種表現(xiàn)較差。如果表現(xiàn)較差的閥門B被表現(xiàn)的閥門A替換,且系統(tǒng)被調(diào)整到2.0 秒的閉環(huán)回路時間常數(shù),考慮會發(fā)生什么。
測試數(shù)據(jù)表明這會引起1.4% 的過程偏差的。這可能看起來不是很大,但是長時間的結(jié)果是令人印象深刻的。一個每***每一秒都能提供這樣的的閥門在僅僅一年之內(nèi)就能節(jié)約大量的。
維持更加靠近設(shè)定的分布度,就有可能通過把設(shè)定點移到離規(guī)格下限更近的地方來取得原材料的節(jié)約。在這個例子中1.4%的可以轉(zhuǎn)化成每天12,096 美國加侖的原材料節(jié)約。假設(shè)原材料成本為每加侖0.25 美元,這個的閥門會每天直接貢獻額外的3,024美元給利潤。這加起來可以達到令人印象深刻的每年1,103,760 美元的節(jié)約。
這個例子中較好的閥門的***良性能提供了很強的證據(jù)表明一個超乎尋常的調(diào)節(jié)閥(控制閥)組件能夠產(chǎn)生非常的經(jīng)濟效果。這個例子僅僅是閥門通過更加嚴(yán)格的控制能夠增加利潤的一個方面。減少能源成本、增加產(chǎn)出、減少超標(biāo)產(chǎn)品的重新加工成本等則是一個好的調(diào)節(jié)閥(控制閥)通過更加嚴(yán)格的控制能夠增加經(jīng)濟效果的全部。對于的調(diào)節(jié)閥(控制閥),初的成本也許比較高,但是花費在制造精良的調(diào)節(jié)閥(控制閥)上的少量的額外成本能夠大大增加。通常,閥門的初的額外成本可以在幾天的時間內(nèi)得到補償。
這些研究的結(jié)果是過程工業(yè)已經(jīng)越來越意識到調(diào)節(jié)閥(控制閥)組件對于回路/ 裝置/ 工廠的性能扮演著重要的角色。它們也已經(jīng)認識到傳統(tǒng)的指定一個閥門組件的方法,再也不足以確保取得過程***化的好處。象流通能力、泄漏量、材料適應(yīng)性和標(biāo)準(zhǔn)性能數(shù)據(jù)這樣的靜態(tài)性能指標(biāo),盡管重要,但是不足以處理過程控制回路的動態(tài)特性。
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