Pagsusuri ng "Deadband"Sa Control Valves

Ang mga deadband ay ang pangunahing sanhi ng mga paglihis sa malalaking proseso. Ang mga control valve ay pangunahing pinagmumulan ng deadband sa isang instrumentation loop para sa iba't ibang dahilan gaya ng friction, air travel, spool twist, deadband sa mga amplifier o slidevalves.

Ang Deadband ay isang pangkaraniwang phenomenon at tumutukoy sa range o lapad ng controlleroutput value na hindi nagpapahintulot sa variable na proseso sa ilalim ng pagsubok na magbago kapag ang input signal ay nagbabago ng direksyon. Kapag naganap ang pagkagambala sa pagkarga, lumilihis ang variable ng proseso mula sa set point. Itong deAng viation ay itinatama ng isang corrective action na nabuo ng controller at ibinalik sa proseso. Gayunpaman, ang isang paunang pagbabago sa output ng controller ay maaaring hindi makagawa ng kaukulang pagbabago sa pagwawasto sa variable ng proseso. Ang isang pagbabago sa kaukulang variable ng proseso ay magaganap lamang kung ang output ng controller ay nagbabago ng isang halaga na sapat na malaki upang madaig ang pagbabago sa deadband.

Kung ang output ng controller ay nagbabago ng direksyon, dapat na malampasan ng controller signal ang deadband upang makabuo ng corrective na pagbabago sa process variable. Ang pagkakaroon ng dead band sa proseso ay nangangahulugan na ang controller output ay dapat tumaas sa isang halaga na sapat na malaki upang madaig ang dead band at saka lang magaganap ang isang corrective action.

â Mga sanhi ng deadbands

Maraming mga sanhi ng deadbands, ngunit ang friction at air travel sa control valves, ang pag-twist ng spindle ng rotary valves at deadbands sa amplifier ay ilang karaniwang anyo. Dahil ang karamihan sa modulating control action ay binubuo ng maliliit na pagbabago ng signal (1% o mas kaunti), ang control valve na may malaking dead band ay maaaring hindi tumugon sa napakaraming maliliit na pagbabago sa signal. Ang isang mahusay na gawa na balbula ay dapat na makatugon sa mga signal na 1% o mas kaunti upang epektibong mabawasan ang antas ng paglihis ng proseso. Gayunpaman, karaniwan na ang mga balbula ay may mga deadband na 5% ogreater. Sa isang kamakailang pag-audit ng halaman, 30% ng mga balbula ay natagpuang mayroong higit sa 4% na deadband. Higit sa 65% ng mga control loop na na-audit ay may mga deadband na higit sa 2%.

● Ang epekto ng deadbands

Ang grap na ito ay kumakatawan sa isang open loop loop na pagsubok ng tatlong magkakaibang control valve sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng proseso. Ang mga balbula na ito ay tumatanggap ng isang hanay ng mga step input mula 0.5% hanggang 10%. Ang mga hakbang na pagsusuri sa ilalim ng mga kondisyon ng likido ay kinakailangan dahil pinapayagan ng mga segundo ang pagganap ng buong control valve assembly na masuri, sa halip na ang valve actuator lamang gaya ng kaso sa karamihan ng mga standardtest.

● Mga Pagsusulit sa Pagganap

Ang ilang mga pagsubok sa pagganap ng control valve ay limitado sa paghahambing ng input signal sa stroke ng actuator pushrod. Ito ay nakaliligaw dahil binabalewala nito ang pagganap ng mismong balbula.

Ang mahalaga ay sukatin ang dynamic na pagganap ng balbula sa ilalim ng mga kondisyon ng likido upang ang mga pagbabago sa mga variable ng proseso ay maihambing sa mga pagbabago sa input signal sa valveassembly. Kung ang valve stem lamang ang tumutugon sa isang pagbabago sa input signal ng balbula, kung gayon ang pagsubok na ito ay walang gaanong kaugnayan dahil walang pagwawasto para sa mga paglihis ng proseso nang walang katumbas na pagbabago sa control variable.

Sa lahat ng tatlong mga pagsubok sa balbula, ang paggalaw ng theactuator push rod ay tumugon nang maayos sa mga pagbabago sa input signal. Sa kabilang banda, malaki ang pagkakaiba ng mga balbula sa kanilang kakayahang baguhin ang rate ng daloy bilang tugon sa pagbabago sa input signal.

Valve A, ang variable ng proseso (flow rate) ay tumutugon nang maayos sa input signal na kasing liit ng 0.5%.

Ang Valve B, ay nangangailangan ng pagbabago sa input signal na higit sa 5% bago ito magsimulang tumugon nang maayos sa bawat hakbang ng input signal.

Ang Valve C, na mas malala, ay nangangailangan ng pagbabago sa signal na higit sa 10% bago ito magsimulang tumugon nang maayos sa bawat hakbang ng signal ng input.

Sa pangkalahatan, ang kakayahan ng mga balbula B o C na mapabuti ang proseso ng paglihis ay napakahina.

● alitan

Ang alitan ay isang pangunahing sanhi ng mga deadband sa mga control valve. Ang mga rotary valve ay napakasensitibo sa friction na dulot ng mataas na load ng upuan na kinakailangan para sa sealing. Para sa ilang mga uri ng selyo, ang mga high seat load ay kinakailangan upang makakuha ng closing rating. Dahil sa mataas na frictional forces at mababang drive strain stiffness, ang valve shafttwist at hindi maaaring magpadala ng paggalaw sa control element. Bilang resulta, ang isang hindi magandang disenyong rotary valve ay maaaring magpakita ng isang malaking deadband na malinaw na may mapagpasyang impluwensya sa antas ng paglihis ng proseso.

Karaniwang pinapadulas ng mga tagagawa ang mga seal ng rotaryvalves sa panahon ng proseso ng pagmamanupaktura, ngunit pagkatapos lamang ng ilang daang cycle, ang lubrication layer ay nawawala. Sa karagdagan, ang pressure-induced load ay maaari ring magdulot ng pagkasira ng seal. Ang resulta ay para sa ilang uri ng balbula, ang alitan ng balbula ay maaaring tumaas ng 400% o higit pa. Nililinaw nito na ang mga konklusyong iginuhit tungkol sa pagganap sa pamamagitan ng paggamit ng data mula sa mga karaniwang uri upang suriin ang mga balbula bago mag-stabilize ang thetorque ay nakaliligaw. Ang mga balbula B at C ay nagpapakita na ang mas mataas na frictional torque factor na ito ay maaaring magkaroon ng mapangwasak na epekto sa pagganap ng acontrol valve.

Ang packing friction ay ang pangunahing pinagmumulan ng friction indirect stroke control valves. Sa ganitong mga uri ng mga balbula, ang sinusukat na friction ay maaaring mag-iba nang malaki depende sa anyo ng balbula at pagsasaayos ng packing.

Ang puwang na ito ay maaaring magdulot ng mga discontinuity sa paggalaw kapag nagbabago ang direksyon ng device. Karaniwang nangyayari ang mga gaps sa mga device na may iba't ibang configuration ng mga gear drive. Ang mga rack at pinion actuator ay partikular na madaling kapitan ng mga deadband dahil sa clearance. Ang ilang mga koneksyon sa valve spindle ay mayroon ding mga problema sa mga deadband.

Kahit na ang alitan ay maaaring makabuluhang bawasan sa pamamagitan ng magandang disenyo ng balbula, ito ay isang mahirap na problema na ganap na maalis. Ang mahusay na dinisenyo at ginawang control valve ay dapat na makapag-alis ng mga deadband dahil sa mga clearance. Upang makamit ang pinakamabuting kalagayan na mga resulta sa pagbabawas ng mga paglihis ng proseso, ang kabuuang patay na espasyo ng buong pagpupulong ng balbula ay dapat na mas mababa sa o katumbas ng 1%, na ang perpektong resulta ay kasingbaba ng 0.25%.