為保證生產(chǎn)和人員的安全，過(guò)程工廠(chǎng)需要對閥門(mén)進(jìn)行定期檢查，特別是緊急關(guān)斷閥（ESD閥），它的正常工作確保SIS系統的安全運行，經(jīng)常半年甚至一年都不需要動(dòng)作，那么時(shí)間久了，閥門(mén)相關(guān)部件可能發(fā)生黏連，一旦黏連，等ESD信號到達時(shí)，閥門(mén)可能無(wú)法及時(shí)動(dòng)作，從而對裝置造成重大影響。

PST部分行程測試的優(yōu)勢

為了避免這類(lèi)事件的發(fā)生，通常的作法是對其進(jìn)行周期性的驗證測試，確保閥門(mén)的可用性不會(huì )降低。然而，ESD閥為常開(kāi)/常關(guān)狀態(tài)且無(wú)旁路閥，如果進(jìn)行全行程測試，只能在停止生產(chǎn)或計劃停車(chē)期間內進(jìn)行，嚴重影響生產(chǎn)進(jìn)度且測試成本高。

目前通用的測試方法包括：

• 氣動(dòng)面板 - 價(jià)格貴，每個(gè)高達1~1.5萬(wàn)美元（不包括勞動(dòng)力成本），且測試過(guò)程復雜，屬于勞動(dòng)密集型。

• 電磁脈沖法 - 不檢驗閥門(mén)實(shí)際運動(dòng)，只測試電磁閥本身線(xiàn)圈是否容易燒毀。由于動(dòng)作頻繁，增加過(guò)程干擾的風(fēng)險。

• 旁路閥 - 安裝成本高，耗費時(shí)間長(cháng)。測試不能頻繁進(jìn)行，需要額外的管道及連接件。

• PST 部分行程測試 - 利用PST技術(shù)可以增加或取得期望的SIL等級檢驗。由于液位和溫度變化或異常情況（如火災或系統故障）導致儲罐壓力變化，是通過(guò)氮封閥、蒸發(fā)氣回收閥、呼吸閥、緊急泄放閥管理，防止儲罐超壓或真空時(shí)需要迅速釋放過(guò)大的正壓或負壓，以確保儲罐的安全。

具有PST部分行程測試功能的ESD閥是目前推薦的方法，在國外和國內大中型企業(yè)廣泛使用，它可以實(shí)現閥門(mén)在線(xiàn)測試，即在不干擾正常生產(chǎn)過(guò)程的情況下，將閥門(mén)移動(dòng)10-20°（緊急關(guān)閉、彈簧關(guān)閉），在線(xiàn)完成測試和診斷分析。提供更持久SIL3安全保證。

艾默生深耕過(guò)程控制行業(yè)多年，針對客戶(hù)的需求推出了完整的SIS解決方案，其中Fisher DVC 6000數字閥門(mén)定位器是閥門(mén)部分行程測試解決方案的重要組件。

如何實(shí)現部分行程測試

在控制室給閥門(mén)定位器一個(gè)PST信號，閥門(mén)開(kāi)始動(dòng)作，當到達預定的位置時(shí)（大約全行程10-20%），閥門(mén)又返回到全開(kāi)的位置，這個(gè)過(guò)程是自動(dòng)的，無(wú)須人員干涉?？刂剖也僮魅藛T在操作界面也能觀(guān)察到閥門(mén)位置的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

采用這種測試方法與電磁閥控制沒(méi)有任何關(guān)系，不會(huì )影響電磁閥的控制功能，在測試過(guò)程中，如果有緊急情況引起的因果關(guān)系使電磁閥失電，緊急關(guān)斷閥仍然可以正常關(guān)斷，不會(huì )因為PST測試而失去關(guān)斷功能。

從這圖上我們可以看出，為確保閥門(mén)可用性SIL等級，以前需要2-3個(gè)閥門(mén)檢修周期，現在采用了DVC6200定位器進(jìn)行閥門(mén)部分行程測試，1個(gè)檢修周期就夠了，顯然驗證檢修間隔時(shí)間比以前延長(cháng)多了。這樣就減少了閥門(mén)驗證測試的次數，降低驗證測試成本，確保緊急關(guān)斷閥能夠更持久地運行。

閥門(mén)部分行程測試的目的就是盡可能保持閥門(mén)可用性及或者說(shuō)更久的SIL等級。

艾默生ESD閥解決方案

艾默生擁有業(yè)內完整的閥門(mén)整體方案，從開(kāi)關(guān)閥，到執行機構，再到DVC系列智能定位器產(chǎn)品，均滿(mǎn)足SIL3等級的要求，同時(shí)有豐富的產(chǎn)品使用業(yè)績(jì)。

對于ESD閥門(mén)常見(jiàn)的卡澀或者黏連現象，DVC可以進(jìn)行部分行程測試功能，提高系統的可利用程度。利用DVC進(jìn)行PST測試簡(jiǎn)單而可靠，任何時(shí)間都可進(jìn)行，這就提高了系統在需要時(shí)即可使用的可能性，配合Valvelink軟件可以實(shí)時(shí)檢測閥門(mén)運行狀況，并且可以進(jìn)行“閥門(mén)性能退化分析”，這對于ESD閥來(lái)說(shuō)很重要，同時(shí)也可減少有計劃的維護量。

同時(shí)為了保證部分行程測試的安全性，當進(jìn)行測試時(shí)，如果任何原因閥門(mén)粘住了，DVC不會(huì )將執行機構氣壓全部釋放，確保測試時(shí)閥門(mén)不會(huì )突然關(guān)上，干擾工藝過(guò)程。一旦閥門(mén)有粘住的現象，DVC會(huì )通過(guò)HART通訊器或者AMS設備管理軟件發(fā)出閥門(mén)粘住的報警信號，并且Valvelink軟件會(huì )自動(dòng)進(jìn)行系統記錄跟蹤。

同時(shí)DVC為了保證緊急情況發(fā)生時(shí)閥門(mén)能夠快速響應動(dòng)作命令，會(huì )通過(guò)“上限壓力保護”功能來(lái)確保執行機構不會(huì )有過(guò)載的供氣進(jìn)去氣缸內，這樣在執行機構進(jìn)行排氣動(dòng)作時(shí)可以快速推動(dòng)閥門(mén)工作，節省寶貴的閥門(mén)工作時(shí)間。

小知識分享-什么是ESD閥

ESD閥即emergency shut down的縮寫(xiě)，緊急關(guān)斷閥。多用于化工、石化、罐區、天然氣/管道等?；奉I(lǐng)域。主要作用：當整個(gè)工藝流程中的某一個(gè)環(huán)節出了問(wèn)題，為了防止大量泄漏不可控，防止發(fā)生爆炸，防止發(fā)生壓縮機能關(guān)鍵設備重故障停機等等威脅人身安全的情況，設置具備ESD功能的程序系統及其配套的閥門(mén)等工藝設備，用以保證生產(chǎn)場(chǎng)地的人員及設備安全。

例如：某天然氣高壓管道正在輸氣過(guò)程中，此時(shí)下游管道被第三方施工等挖掘導致管道破損，發(fā)生了泄漏，此時(shí)若繼續不采取措施，天然氣泄漏發(fā)生爆炸的可能性極高，如果配備了ESD閥，則上游的ESD控制系統就會(huì )檢測到下游壓力的突變，而自動(dòng)或人為觸發(fā)ESD程序。上游的ESD閥就會(huì )緊急切斷保證下游安全。

當然這只是ESD的一種，還有ESD緊急放空等等。由于ESD閥的緊急切斷功能需要，則要求ESD閥一般都是氣液聯(lián)動(dòng)或者純氣動(dòng)閥，電動(dòng)閥較少，手動(dòng)閥不具備ESD功能。

 關(guān)于艾默生

艾默生（美國紐約證券交易所代碼：EMR）是一家全球性的技術(shù)與工程公司，為工業(yè)、商業(yè)及住宅市場(chǎng)客戶(hù)提供創(chuàng )新性解決方案。自動(dòng)化解決方案業(yè)務(wù)幫助過(guò)程、混合和離散行業(yè)制造商優(yōu)化其能效和運營(yíng)成本，促進(jìn)生產(chǎn)，確保人員安全和保護環(huán)境。商住解決方案幫助確保人類(lèi)舒適度和健康，保障食品質(zhì)量和安全，提升能效，打造可持續發(fā)展的基礎設施。