關于控制閥采購、選型的若干問題探討

陳金星，安徽淮化集團有限公司機動處儀表車間工程師。

　　　　
　　任意開度的控制閥和兩位式開關閥在過程供應中使用很廣，溫度、壓力、流量、液位、壓差的控制和部分供應過程的實現，幾乎都是通過控制閥來控制的?？刂崎y的性能對供應效率、產品質量、供應的安全性和連續(xù)性、環(huán)境保護等都起著決定性的作用。
　　
　　安徽淮化集團有限公司新建的年產18萬噸合成氨、30萬噸尿素工程中使用了大量的控制閥，這些控制閥在開箱檢查、安裝和使用過程中，出現了不少問題，后來雖然都已解決，但是浪費了資金和時間，也花費了很多力。其實，有很多問題，只要有關工程技術人員在設計選型、采購過程中加以注意，是*可以避免的。
　　
　　要保證控制閥擁有的質量，自控系統(tǒng)設計人員應依據其應用場所及供應對控制閥的要求進行選型，所選擇的控制閥應能滿足供應需要，性能適中。本文對在控制閥的采購選型中應注意的細節(jié)問題提出一些建議。
　　
　　一 以招標的方式采購控制閥
　　
　　為采購到性能價格比的控制閥，建議盡可能地采用招標的方式。招標采購有時是貸款提供方的要求，適合大批量的儀表采購。招標采購可以節(jié)約資金，確保產品質量，有利于工程進度，但對參與評標過程的專業(yè)工程技術人員的專業(yè)知識的廣泛性、深入性有較的要求；同時，應協調儀表、控制、、設備、管道、電氣等各個專業(yè)之間的分工合作，這一點極為重要。
　　
　　1. 做招標前的準備工作
　　
　　招標前的準備工作至關重要，企業(yè)的分管負責人應予以足夠的重視，應做到：1選拔技術骨干，組成一個專業(yè)部門并負責人，進行有關知識的強化培訓、職業(yè)道德及規(guī)章制度的教育，同時制訂工作制度、處罰措施、評標工作細則。2有重點地組織有關人員到相同、相似規(guī)模或同類裝置企業(yè)進行考察，參加一些儀器儀表展覽會，也可以邀請有關廠商進行技術講座，應盡量避免參與評標的技術人員到有關儀器儀表供應廠進行技術活動。盡可能地搜集一些技術資料，為評標工作做準備。
　　
　　2. 招標文件的準備
　　
　　招標文件包括商務文件和技術文件兩部分。商務文件可自行編寫或委托有招標資格的單位組織編寫；技術文件多由設計單位的專業(yè)設計人員負責編寫或自行編寫。若由設計單位編寫技術文件，技術文件初稿應和用戶一起進行討論，根據達成的一致性修改意見進行補充完善，然后以登報的形式進行發(fā)標。招標文件的技術部分要采用際通用的格式，內容盡可能的詳細準確，避免使用模棱兩可和容易引起誤解的文字、數據、非通用縮寫符號，各種縮寫詞應盡可能的加以注解；技術文件中應盡可能的用醒目的方式標注并用文字寫明哪些條款投標方的投標文件及產品必須滿足這些要求，否則，該標書將被視為廢標。這些條款必須在招標書中反映出來；如有必要，在招標文件中注明：請投標方參加在標書登報之后、開標之前的某一確定時間舉行的招標文件解釋、說明及答疑會議。
　　
　　技術文件中的內容要避免有指向性，應確保至少有兩家以上投標商能達到該招標書的所有要求。
　　
　　招標文件中必須明確招標范圍，除示意圖外，還應有明確的文字說明。招標文件中應明確要求投標方必須采用的報價形式、交貨形式、地點、應報分項價的產品和附件、投標方應提供的技術數據、產品規(guī)格、技術文件、資料和證書。
　　
　　招標方應明確投標產品、文件、服務所采用的標準和規(guī)范，包括與投標范圍以外的設備及管道連接采用的標準和規(guī)范，應要求采用的家、行業(yè)標準或際通用標準，否則，必須提供轉換接頭及連接件和相關附件。
　　
　　一般采用的規(guī)范和標準有：
　　
　　ISA-S75.01/CD50A12-84——控制閥的尺寸計算；
　　
　　ANSI-B16.104、B16.5/BJ79-59——控制閥的泄漏等級檢驗/法蘭連接；
　　
　　API-RP550——控制閥的檢驗及驗收；
　　
　　IEC-529——儀表外殼防護IP等級；
　　
　　IEC 79-10/GB-3836-1——危險場合的劃分；
　　
　　GB 4213-92——控制閥的性能指標；
　　
　　IEC-538 Noise Considerations——控制閥的噪音計算。
　　
　　盡可能使用這些標準的版。版本越新，對產品的性能要求越嚴格，越有利于環(huán)境保護和操作人員的身心健康，越有利于延長控制閥的使用壽命。
　　
　　二 附件
　　
　　控制閥的附件包括：
　　
　　1閥門定位器——用于改善控制閥調節(jié)性能的工作特性，實現正確定位。
　　
　　2閥位開關——顯示閥門的上下限行程的工作位置。
　　
　　3氣動保位閥——當控制閥的氣源發(fā)生故障時，保持閥門處于氣源發(fā)生故障前的開度位置。
　　
　　4電磁閥——實現氣路的電磁切換，保證閥門在電源故障時閥門處于所希望的安全開度位置。
　　
　　5手輪機構——當控制系統(tǒng)的控制器發(fā)生故障時，可切換到手動方式操作閥門。
　　
　　6氣動繼動器——使執(zhí)行機構的動作加速，減少傳遞時間。
　　
　　7空氣過濾器——用于凈化氣源、調節(jié)氣壓。
　　
　　8儲氣罐——保證當氣源故障時，使無彈簧的氣缸式活塞執(zhí)行機構能夠將控制閥動作到故障安全位置。其大小取決于氣缸的大小、閥門動作時間的要求及閥門的工作條件等。
　　
　　根據需要選用控制閥的附件，同時要求供貨商將控制閥的附件連接完整，整體發(fā)貨并提供有關測試報告和合格證。
　　
　　三 選型原則
　　
　　控制閥的選型原則有：
　　
　　1根據條件，選擇合適的結構形式和材質。
　　
　　2根據對象的特點，選擇控制閥的流量特性。
　　
　　3根據操作參數，選擇合適的控制閥口徑尺寸。
　　
　　4根據過程的要求，選擇所需要的輔助裝置。
　　
　　5合理選擇執(zhí)行機構。執(zhí)行機構的響應速度應能滿足對控制閥行程時間的要求；所選用的控制閥執(zhí)行機構應能滿足閥門行程和對泄漏量等級的要求。在關鍵的應用場合，建議選用活塞式彈簧復位式或無彈簧的氣動復位式的執(zhí)行機構，因為，相對而言，薄膜式執(zhí)行機構出現故障的概率大，且性不如活塞式執(zhí)行機構。在某些場合，如選用壓力控制閥包括放空閥，應考慮對實際可能的壓差進行適當的放大，即要求執(zhí)行機構能提供較大的作用力。否則，可能當上出現異常情況時，控制閥前后的實際壓差較大，會發(fā)生關不上或打不開的危險。在我們的現場就曾發(fā)生過這種情況。
　　
　　四 評標
　　
　　在評標期間，評標小組成員一般應避免和投標方的各級人員會面。每一位參與評標的成員都要閱讀所有的投標文件，分別整理投標文件的內容，經過適當的時間，評標小組的成員聚在一起，互相通報各自發(fā)現的問題，再匯總起來，進行澄清，待投標方答復以后，對整理的文件加以補充，不清楚的地方繼續(xù)進行澄清，如此反復多次，直到把所有的不清楚或有疑問的細節(jié)全部弄清楚為止。然后，由評標負責人組織繪制評標技術對比表和商務對比表。Z后，評標小組成員對投標方進行排序，評標成員應各抒己見，依照民主集中制的原則編寫評標報告，且應公開評標結果。
　　
　　五 控制閥采購中應注意的一些細節(jié)問題
　　
　　控制閥的采購中應注意一些體的細節(jié)問題，因為它們關系到控制閥能否順利安裝使用，附件能否滿足實際需要，合同能否順利執(zhí)行等。
　　
　　合同技術附件中，應包括所有縮寫詞的詳細解釋際通用的縮寫詞除外。
　　
　　合同技術附件應寫明對應用于特殊場合的控制閥所作一些特殊處理的體要求。譬如，當介質是氧氣時，應要求供應廠家對閥門上可能與介質接觸的部件進行脫脂處理。當該閥門到達使用現場時，安裝單位只需對脫脂情況進行檢查，如符合要求，即可進行安裝，這樣可以節(jié)省時間，加快工程進度。
　　
　　Z大、正常、Z小流量的閥門開度應合適。一般來講，Z小流量對應的開度不應小于15%，Z大流量對應的開度不應大于90%，正常流量對應的閥門開度為60~80%蝶閥的正常開度可以適當大一些，但Z大流量對應的開度也不應達到。
　　
　　合同附件中參數所使用的單位應為際單位制?？刂崎y的進口及出口壓力應說明是壓力還是表壓，應統(tǒng)一說明或者對各個壓力參數分別作說明，一般認為，壓力是統(tǒng)一說明，其他參數則分別加以說明。
　　
　　應注意噪音問題。噪音對環(huán)境造成污染，不利于人的身心健康，且噪音大，振動也大，影響閥門的操作性能和使用壽命。所以要求噪音越小越，一般不應于80dB，如超過85dB，應考慮帶降噪結構的控制閥或采取降噪措施。
　　
　　注意控制閥的氣源和電源發(fā)生故障時閥門應處于的故障安全位置。有些控制閥的執(zhí)行機構的作用形式可以在Z終應用現場改動，而有些卻不能進行改動，所以在合同技術附件中一定要注明閥門的作用形式氣開/氣關、故障安全位置全開/關閉/保位。
　　
　　注意控制閥的應用場合。如果要求防爆，合同技術附件中應注明控制閥的電/氣閥門定位器、電磁閥、閥位傳送器、閥位開關等附件的防爆形式本質安全型還是隔爆型，同時還應注明電磁閥的控制電壓等級24V DC/220V AC、閥位開關是機械式還是趨近式、開關觸點的容量包括電流值及電壓等級等。對電磁閥的選型，建議整個裝置乃至整個工廠統(tǒng)一考慮，選用同一家廠商比較的一種或幾種型號，這樣可以減少備品備件。對電/氣閥門定位器的選型，建議選用數字式閥門定位器。它有下列點：
　　
　　1 數字式閥門定位器以微處理器為核心，雙向通信，有強大的診斷功能，可以根據診斷信息，進行控制閥的檢修或科學的預測性維護，可以做到預防或減少突發(fā)性故障，以延長工廠連續(xù)的安全供應周期，使控制閥始終保持性能的工作狀態(tài)，避免因主觀臆斷而盲目對閥門進行檢修。
　　
　　2如果數字式閥門定位器隨控制閥一起訂購，由供應廠家負責組裝、調試，一般沒有問題；而且一般可以直接替代標準閥門上的氣動閥門定位器或電氣閥門定位器。若只是采購數字式閥門定位器替代常規(guī)定位器，建議先向智能式定位器供應廠家或代理商進行技術咨詢。
　　
　　3數字式閥門定位器調校簡單、操作方便。自帶操作鍵板和液晶顯示器的數字式閥門定位器，可以在定位器上進行調校操作；不帶這些輔助裝置的定位器則需要用手操器進行操作。如果系統(tǒng)允許，建議手操器采用HART協議通信。如果控制系統(tǒng)為DCS，而且控制閥和控制系統(tǒng)制造商是同一家時，只要控制系統(tǒng)支持數字式閥門定位器的通信協議，就可直接在DCS操作站上對控制閥進行參數設定、調校及其他操作。與常規(guī)閥門定位器相比，數字式閥門定位器采用菜單式操作，功能強大，可對閥門行程進行自動校準，線性度，度，并可以穩(wěn)定、化控制閥的響應。如果輸入濾波器時間常數，可以減緩數字式閥門定位器的響應，改善閉環(huán)控制過程，如果不需要此功能，可將時間常數設定為0。數字式閥門定位器的功能還有：進行控制閥小行程信號的切除；利用整定參數組設定輸入特性，方便地改變閥門的控制特性；在0~的范圍內任意設定控制閥的行程范圍；設定閥行程報警、閥行程偏差報警；設置閥行程限位等。
　　
　　4數字式閥門定位器采用模塊式設計，只需要較少的備件。它抗振、抗電磁干擾EMI能力強，不存在零點和量程漂移問題；耗氣量少，供氣能力強；動態(tài)滯后性小一般小于1%，定位度。
　　
　　5在某些情況下使用數字式閥門定位器，可以節(jié)省儀表電纜和安全柵，