Cómo aplicar los posicionadores de válvulas

Válvulas de control de diafragma neumáticas se utilizan ampliamente en la producción química. Como herramienta adicional para la válvula neumática de ajuste de la película, el posicionador de la válvula desempeña un papel decisivo en el uso de la válvula de ajuste. Por lo tanto, la calidad del ajuste del posicionador afecta directamente al uso de la válvula de regulación, lo que afectará al funcionamiento del proceso.

Con el desarrollo de los tiempos, los posicionadores convencionales han sido sustituidos gradualmente por posicionadores inteligentes. Nuestros posicionadores inteligentes pueden instalarse en diferentes tipos de válvulas de control. Tienen una gran versatilidad, precio razonable y rendimiento de alto costo. Por lo tanto, son designados como posicionadores universales por nuestra fábrica.

1.Relación entre válvulas de control y posicionadores

Las válvulas de control se utilizan habitualmente en los sistemas de control de gas, y los posicionadores son el accesorio más común para las válvulas de control. Muchos sistemas de control tienen una calidad de regulación deficiente, muchas de las cuales se deben a una selección inadecuada de los posicionadores.

Posicionadores neumáticos de válvulas se utilizan desde los años veinte. Mucha gente ha elegido posicionadores o relés para las válvulas de control durante mucho tiempo basándose en algunos principios empíricos tradicionales. Creen que utilizar un posicionador de válvulas es la mejor manera de garantizar que la posición del carrete cambie proporcionalmente a la señal de salida del regulador. Como resultado, los posicionadores de válvulas se utilizan ampliamente.

A pesar de las diferentes formas de los distintos posicionadores de válvulas y de las diferencias en sus principios de funcionamiento, todos funcionan de forma similar. Por ejemplo, los posicionadores para actuadores de membrana suelen montarse en el lateral, mientras que los actuadores de pistón suelen montarse en la parte superior. Todos tienen una conexión mecánica con el vástago o pistón de la válvula (es decir, una palanca de realimentación) para comparar la posición de la rama con la señal de salida del regulador.

2.Análisis del papel del posicionador

En posicionador de válvulas y la válvula reguladora puede considerarse como un sistema de ajuste de la posición del vástago de la válvula. Es equivalente a un circuito secundario (circuito secundario de posición de la válvula) en todo el sistema de control.

3. Calibración del posicionador de válvulas

We set the switches via the local user interface DIP. It enables the positioner’s gain, positive and negative action to be performed. It also completes the basic settings for the positioner’s characteristics and whether an automatic adjustment is allowed. The valve positioner can be calibrated automatically or manually without additional tools. Manual control of the regulating valve can also be achieved using a manual control button in the local user interface.

4. Características del posicionador de válvulas

4.1 Funciones de alarma

El panel de tierra tiene tres diodos emisores de luz roja, amarilla y verde, que utilizamos en varias combinaciones para indicar el estado de funcionamiento o las condiciones de advertencia. Tiene una función de diagnóstico y supervisión.

4.2 Consumo de aire del posicionador de válvulas

El posicionador de válvulas consume muy poco aire, sólo 0,12 NM3/h a 0,6 MPa en estado estacionario, menos de 8% de un posicionador convencional. Es insensible a los cambios de presión de la fuente de gas.

4.3 Función de desplazamiento del posicionador de válvulas

Utilizamos el mismo modelo tanto para carreras rectas como angulares. Disponemos opcionalmente de un módulo de doble efecto que permitirá controlar un actuador de pistón-cilindro de doble efecto.

4.4 Presión de posicionamiento del posicionador de válvulas

The “Tight Close” function sets the starting air pressure by default to ensure that the actuator has the correct positioning pressure on the valve seat. The regulating valve is “tightly closed” at zero position under different operating conditions.

4.5 Protocolo de comunicación del posicionador de válvulas

El posicionador de válvulas utiliza el protocolo de comunicación HART, que se comunica con el posicionador en ambas direcciones.

5.Precauciones de uso del posicionador de válvulas

5.1 Altos requisitos para la capacidad de carga de la señal de regulación

En el uso real, la impedancia de entrada del posicionador de válvula es alta. Cuando la señal de entrada es de 20mA, el valor mínimo requerido de la tensión de alimentación es de 12VDC, y la capacidad de carga no es inferior a 600Ω. De lo contrario, el posicionador no puede funcionar normalmente. Por lo tanto, la corriente de entrada mínima no es inferior a 3,6mA para garantizar el rendimiento.

5.2 La zona de acción muerta del posicionador debe ajustarse razonablemente

Cuanto menor sea el área silenciosa del posicionador de válvula, mayor será la precisión de posicionamiento, lo que crea un malentendido para la gente. Se piensa que cuanto más pequeña sea la zona silenciosa, mejor, pero esto hará que la válvula piezoeléctrica y la palanca de retroalimentación, y otras partes móviles se muevan con más frecuencia. A veces hará que la válvula oscile, afectando a la vida útil del posicionador y de la válvula. Por lo tanto, no es fácil ajustar la banda muerta del posicionador demasiado pequeña. Cuando se cambia el ajuste del posicionador, hay que reajustarlo antes de que surta efecto.

6.Instalación del posicionador de válvulas

Un principio esencial en la instalación del posicionador es que el posicionador, el vástago y la palanca de retroalimentación forman una retroalimentación negativa de bucle cerrado.

Podemos comprobarlo de esta manera: después de instalar el posicionador, el vástago de la válvula y la palanca de realimentación no están conectados, y la palanca de realimentación se gira con la mano. Si la dirección de acción del vástago de la válvula es opuesta a la dirección de movimiento de la palanca de realimentación, significa que se ha constituido una realimentación negativa en bucle cerrado. Por lo tanto, tenemos que ajustar la posición de la válvula a 50% y poner la palanca de retroalimentación en la posición horizontal. Entonces la palanca de retroalimentación y el vástago de la válvula estarán fijos, lo que asegurará que el posicionador trabaje en la mejor sección lineal. Si el posicionador no se instala en ángulo recto, también aumentará su desviación lineal.

7.Selección de las características de flujo del posicionador de válvulas

Las características de proceso del carrete determinan las características de caudal de la válvula de control. Si los requisitos del proceso coinciden con ellos, las características de salida del posicionador deben seleccionarse como salida lineal.

En la práctica, si las características del carrete no se ajustan a los requisitos del proceso, las características generales de caudal de la válvula pueden modificarse ajustando las características de salida del posicionador. Por ejemplo, supongamos que el carrete es una válvula de control lineal. Podemos cambiar la válvula con un carrete lineal en una válvula con características de caudal de igual porcentaje ajustando las características de salida del posicionador a características de porcentaje similares.

8.Reparación de posicionadores de válvulas

Los diferentes módulos funcionales del posicionador de válvula están dañados, lo que provocará que el posicionador quede inutilizable. Si se sustituye el conjunto, el coste es elevado. En este caso, el posicionador puede volver a montarse utilizando el módulo no defectuoso, pero debe reajustarse en función de las diferentes válvulas reguladoras tras el montaje.

Como la válvula de regulación (carrera, etc.) que utiliza el posicionador ha cambiado, es posible que no podamos conseguir el uso requerido utilizando el ajuste automático. En este punto, podemos primero ajustarla manualmente para determinar su carrera y después calibrarla con el ajuste automático. Esto permite posicionar la válvula reguladora con precisión y con la velocidad de respuesta correcta para cumplir los requisitos de control del proceso y ahorra mucho dinero.

9. Conclusión

En válvula de control es el terminal del sistema de control. Si se produce un fallo, afectará directamente al funcionamiento seguro del dispositivo y repercutirá significativamente en el proceso de producción. Posicionador de válvula inteligente, su rendimiento se ha mejorado drásticamente debido al uso de microprocesadores y nuevos componentes. Como resultado, es más ampliamente aplicable, más fácil de usar y más fiable, sentando las bases para una producción segura, estable, larga, completa y excelente.