Tầm quan trọng của Van điều khiển và bộ định vị trong hệ thống điều khiển.
Hải Sơn
Van Điều Khiển là phần tử cuối cùng trong hệ thống điều khiển và đóng một vai trò hết sức quan trọng trong hệ thống điều khiển. Nếu hình dung một hệ thống điều khiển như một cơ thể với một bộ điều khiển là bộ não, các cảm biến như những giác quan như mắtthị giác, thì van điều khiển đóng vai trò của chân tay là những cơ cấu chấp hành cuối cùng. Để có thể điều khiển tốt, tất nhiên cần có những bộ phận trên nhưng cuối cùng van điều khiển vẫn là bộ phận quyết định các hoạt động điều khiển có chính xác không. Do đó, có thể nói van điều khiển là một bộ phận quan trọng trong một hệ thống điều khiển.
Có nhiều loại van điều khiển thường gặp trong công nghiệp như van cầu, van bi có biên dạng đăc biệt cho phép điều khiển môi chất theo những đường đặc tuyến van thông dụng như Equal Percentage hay Linear. Có một sự hiểu lầm là van điều khiển thường là van 2 cửa với thân kiểu globe nhưng trên thực tế có thể sử dụng cả những van như van bướm hay van bi để điều khiền với những ứng dụng đăc biệt mà các loại van 2 cửa kiểu globe không làm được hoặc rất khó điều khiển chính xác hoàn toàn theo công nghệ.
Riêng với hãng van Pfeiffer, một hãng van của Đức thuộc về hãng Samson, có thể có cả những loại vật liệu đặc biệt chịu được ăn mòn của axít sunphuric hay axit clohydric do có tráng một lớp PTFE ở bên trong thân bằng gang hay thép với những van điều khiển lớn cỡ từ DN15 tới DN150. Đồng thời, có thể có cả nhiều loại van với những vật liệu và kết cấu đặc biệt để sử dụng trong những mội trường làm việc khác nhau như nhiệt độ từ -200 tới 550oC hay áp suất cao tới 400 bar do có thêm một bộ phận làm kín bằng thép không rỉ nối dài ở phía trên van (Extended Bellows Seal) giúp cho việc tản nhiệt của môi chất trước khi tiếp xúc với các bộ phận làm kín dễ bị hư hỏng do nhiệt độ quá cao hay quá thấp như hơi quá nhiệt hay chất làm lạnh.
Để hiểu rõ thêm về van điều khiển, ta cần quan tâm tới một bộ phận cũng không kém phần quan trọng với chính bản thân van, đó là bộ phận định vị (Positioner). Bộ phận này có vai trò thông báo về trung tâm điều khiển tất cả những thông tin liên quan tới vị trí của van như hành trình, độ mở, độ không ổn định do ma sát, v.v. Thông thường, bộ phận positiner có một bộ phận cảm biến được gắn với cơ cấu dẫn động của van và biến chuyển động của hành trình van, góc hoặc tịnh tiến, thành những tín hiệu điện để cho biết vị trí của van. Kết hợp với những cơ cấu khác như bộ biến đổi điện/ khí nén (I/P), bộ giảm áp khí nén, van điện từ (solenoid), bộ ngắt (limit switch), v.v. bộ positiner có thể trở thành một phần điều khiển rất quan
Với các van điều khiển bằng khí nén, áp lực tác động của bộ phận chấp hành (actuator) lên van thay đổi vị trí của van và tỉ lệ thuận. Tuy nhiện thường có nhiều yếu tố khác ảnh hưởng đến vị trí của van như ma sát giữa bộ phận làm kín và dẫn động, phản lực của môi chất lên cửa van, v.v. dẫn tới sai leach nếu không có bộ positiner gắn kèm.
Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ, Positiner của van còn cho phép lưu những giá trị khác như tên hãng sản xuất, thời gian sản xuất và lắp đặt, thậm chí có thể hoạt động độc lập như một bộ điều khiển có PID do có gắn những chip nhớ (IC) ở bên trong.
Là một hãng chuyên về van điều khiển của Đức có bề dày kinh nghiệm gần 100 năm, hãng Samson đã chế tạo những bộ positioner đặc biệt. Samson Positioner có thể sử dụng với cả hệ thống điều khiển truyền tống với tín hiệu 4-20 mA, hệ thống HART hoặc hệ thống tiên tiến Fieldbus. Với kinh ngiệm lâu đời, hãng Samson đã đúc kết kinh nghiệm về hiệu chỉnh van và positioner để giúp người sử dụng dễ dàng lắp đặt van và hiệu chỉnh positiner trước khi đưa vào sử dụng.
Loại Smart Positiner mới nhất của hãng Samson, Model 3730, còn cho phép tự chỉnh. Sau khi lắp đặt, chỉ cần bấm nút Initialization là positoner sẽ tự động đo và chỉnh các điểm zero và span. Trong một số quá trình thông thường, chỉ cần làm một bước này là đủ để sử dụng van. Ngoài ra, Samson positiner có cả menu với nhiều thông số cho phép người sử dụng thay đổi theo yêu cầu. Sau đó, tùy theo yêu cầu làm việc thực tế, người sử dụng sẽ tinh chỉnh lại theo một số yêu cầu công nghệ đặc biệt. Như đã giới thiệu ở trên, khi kết hợp Positioner của Samson với những van đặc biệt, thí dụ van bi có độ mở lớn và những bộ điều khiển tốt, ta có thể sử dụng van và positiner của hãng Samson để điều khiển những quá trình phức tạp nhất trong công nghiệp như trong ngành giấy với bột giấy có độ dính cao hoặc trong ngành dầu khí, hóa chất, nhà máy điện, v.v. nơi có yêu cầu phức tạp.
Như đã nêu trên, có rất nhiều yếu tố liên quan tới việc chọn một van điều khiển cho một ứng dụng cụ thể mà không phải bất cứ một người sử dụng nào cũng có kinh nghiệm với tất cả các ứng dụng khác nhau. Chính vì vậy mà hãng Samson cũng thiết kế một phần mềm chuyên dụng để tính toán và lựa chọn van điều khiển của Samson.
Phần mềm này cho phép người sử dụng lựa chọn những thông số cơ bản như cỡ van, kiểu van, kiểu actuator, positiner theo tiệu chuẩn thông dụng IEC 534-2. Ngoài ra do có một trung tâm nghiên cứu lớn và hiện đại ở Frankfurt nên Samson còn có thể t1inh được nhiều thông số phức tạp hơn như độ ồn, ngưỡng ăn mòn, flashing & cavitation, v.v, đồng thời có các giải pháp khắc phục nếu xuất hiện. Điều này giúp tiết kiệm thời gian, chi phí và rủi ro cho người sử dụng khi lựa chọn van. Xem chi tiết thêm ở đây:
http://www.haison.com.vn/Ebooks/Control_Valve/index.htm
Một phần quan trọng khác là đào tạo về cách sử dụng van. Nếu chọn đúng nhưng sử dụng sai thì van sẽ không thể phục vụ lâu dài. Hải Sơn sẽ cung cấp cho người sử dụng thêm nếu cần.
Thông tin liên lạc:
Công ty TNHH Hải Sơn
Tel: +84 8 8630919
Fax: +84 8 8630920
Email: ìno@haison.com.vn
Website:
www.haison.com.vn