SAMSON控制阀的智能化和模块化
Intellectualization and Modularization of SAMSON Control Valve
——访SAMOSN中国区技术经理李小韵女士
——Talk with Ms. Li Xiaoyun, Technical Manager of Samson China
文/刘卫《控制阀信息》编辑部
2013年11月20～21日，
第五届NAMUR中国会议在上海西郊宾馆隆重举行，
来自扬子巴斯夫、拜耳材料科技、瓦克化学、嬴创、拜耳技术工程等公司的数百位工程师参加了本次会议。
NAMUR是一个国际性的过程工业自动化技术用户协会，于1949年11月3日成立于德国勒沃库森。
协会由Dr. Sturm（Bayer），Dr.Hengstenberg（BASF）和Dr.Winkler（Hüls）
等几位在化学工业测量和控制技术方面知名的专家成立，
旨在共同探讨研究在工业测量和控制技术方面的标准化工作。
NAMUR最初的名称为“化学工业测量和控制标准化协会”。
“NAMUR”就源于这一名称的德文缩写。
NAMUR活跃于仪表分析、过程分析、控制系统、通讯系统、电气工程等领域，
通过分享和传播其会员企业在过程工业设备安装和生产领域积累的自动化技术和经验，
帮助过程工业提升效率和设备可用性，降低成本，实现安全、可持续生产过程。
NMAUR多年来的主要宗旨是在提高测量技术、控制回路分析、标准化，
尤其是接口（4～20mA信号，接近开关）等方面标准化工作，
重点强调标准化工作和测量、控制设备的经验交流。
其工作结果以NAMUR推荐及工作表的形式推出以作为制定及修改标准的建议。
今年的NAMUR中国会议由SAMSON全程赞助，
并在该会议过程中就从手动阀到智能控制阀演变、控制阀工程、智能控制阀、控制阀服务管理解决方案等多个议题展开讨论，
借由参加此次NAMUR会议的契机，
《控制阀信息》记者采访了SAMOSN中国区技术经理李小韵女士，
一起来了解剖析SAMOSN在此次会议中议题背后的故事。
SAMOSN中国区技术经理李小韵女士
CVM记者：
从2012年在德国举办的NAMUR会议，到今年在中国上海举办的NAMUR会议，SAMSON的主题都是智能控制阀，能介绍此次针对智能控制阀的议题主要包括哪些内容？
李小韵女士：
SAMSON在NAMUR会议上主要的议题是SAMSON可以为用户提供最佳的、全方位的控制阀的解决方案，会上SAMSON首先由中国公司总经理祁专先生介绍了SAMSON中国公司的现状和发展，随后，SAMSON集团董事Joerg Kiesbauer博士回顾了SAMSON从手动节流阀到智能控制阀的发展历程， SAMSON集团产品部经理Guido Koenig先生介绍了智能控制阀，我介绍了控制阀工程，SAMSON中国区售后服务经理陈昊先生介绍了控制阀售后服务管理的解决方案。发言涉及8个方面的解决方案：控制阀、执行机构、阀门附件、控制阀工程、阀门诊断技术、与过程控制系统（PCS）的集成、工厂资产管理和创新技术。发言突出了SAMSON控制阀模块化设计和智能控制阀技术的解决方案可以满足不同的工业用户需求。并展望今后技术发展趋势：现场仪表集成（FDI=Field Device Integration）技术的标准化、无线技术应用、能源监测和提高能源效率等。
CVM记者：
SAMSON进驻中国市场也有一段历史，目前SAMSON在中国市场的智能控制阀产品应用现状如何？
李小韵女士：
智能控制阀，我们一般主要指带智能式电/气阀门定位器的气动控制阀。SAMSON公司的智能定位器产品种类齐全，应用很广泛，用户分布在各个行业，在南京扬子巴斯夫有4000多台带HART协议的智能控制阀正在运行，在上海化学工业园区拜耳和巴斯夫等企业使用了约3000～4000台带HART协议或带FF总线的智能控制阀。目前国内烟草行业也有上千台带Profibus协议的智能控制阀在使用，除了自动化程度较高的石化化工行业，像一些机械设备OEM商，钢铁，制药，都越来越多地使用了智能控制阀产品。另外，SAMSON用于HVAC的智能控制阀是由阀体配智电动执行机构组成，用户可设定内置控制曲线，例如：可实现控制阀的流量与控制信号成线性关系；未来电动执行机构的参数或曲线设定还可通过蓝牙信号实现PC机与电动执行机构的无线通讯。当然随着时间和经验的积累，用户会从智能产品的使用过程中真正享受到益处和优势，例如在线诊断等为阀门检修和有预见性维护提供的技术支撑。
CVM记者：
流体工程控制或者整体解决方案是此次NAMUR会议用户经验分享的议题，SAMSON中国目前在这一块有哪些技术经验可供分享呢？
李小韵女士：
我觉得说到整体方案，作为一家专业的著名控制阀制造商，最主要的是针对不同的过程流体特点和控制要求提供最符合该工况的整体阀门产品，并专注于阀门整个生命周期的情况，即：从技术选型、工厂运行到维护的周期。
技术选型：严格按照SAMSON阀门选型经验和规定针对不同应用工况要求，进行技术选型。这次会议上我介绍了NUMUR RECOMENTATION 100（NE100）/eCL@SS数据分类规定在控制阀工程数据标准化的应用，即用户采用其公司CAE工程软件将控制阀的工艺参数和要求等生成按NUMUR RECOMENTATION 100（NE100）数据分类规定的XML格式询价文件，阀门供应商收到后进行数据转换并进行阀门计算选型，例如：SAMSON阀门计算软件读取XML数据文件，然后计算选型并将结果填入IEC标准的规格表中，并转换成RE100规定的XML数据格式。再提交用户，用户将XML文件再转换成CAE工程软件格式，并更新和保存新版阀门选型规格。采用NE100 规定，避免了数据重复录入产生错误和时间的浪费，可以实现供应商和用户间的数据传递高效和准确。这种方式目前在SAMSON德国总部和巴斯夫之间已经有应用。
工厂运行：全天候，全运行周期的实时化在线诊断是SAMSON的特色，目前其他厂家基本不具备此特点；
维护：当售后服务维护时，我们售后服务工程师不单单直观判断阀门故障，同时会读取定位器内阀门运行信息，找到阀门出现的问题。
另外，我认为值得推荐的是采用SAMSON TROVIS SOLUTION的方案，如图所示，用户可以通过网络用各种终端，多种方式，在任何地方看到阀门的运行情况和维护信息，这个方案，已经在一些客户的工厂实现。
因此，我们SAMSON集团公司也在不断地扩大和完善自己的产品线。在附件的连接和适配方面，SAMSON应该还是走在前列的。我们会不断努力，争取在过程控制领域里成为更加专业同时更加全面的企业。
CVM记者：
SAMSON控制阀有哪些理念值得向用户推广？又是如何为用户提供相关控制阀服务的？
李小韵女士：
SAMSON是一家百年企业，在此发展过程中我们不追求短暂的发展和盲目的扩大，SAMSON追求高质量和高技术。所以我们选型的阀门是为了给用户长期可靠的运行，我们希望用户更多的考虑是产品全生命周期的成本。SAMSON期望的是和用户一起成长，并成为他们成功的伙伴。
控制阀的好与坏是全方位的综合解决方案，阀门的气蚀和闪蒸如何克服，实际会涉及到很多经验，并不是简单的事情。很多时候，经验来自用户，来自SAMSON，来自我们对阀门的操作条件、工艺条件、阀门所需要的工作状态的了解，从而找到一个合适的解决方案。SAMSON的理念是模块化设计，这也是当今最时尚的控制阀理念。有了模块化设计，可以提高供货速度，满足不同用户的不同需求。例如SAMSON阀体的模块化设计，可以给用户提供如：标准阀体、阀门口径、压力等级、阀体材料、连接形式、阀门的流通能力，阀芯的流量特性、阀内件密封形式、是否为压力平衡式、阀门填料/波纹管、上阀盖等选择，通过数学进行排列组合分析有了模块化设计，实际SAMSON阀体的解决方案就有三十亿万种以上，以一年为时间单位，每秒将有100种不同的阀体。SAMSON的模块化组合不但非常多，而且种类全。比如SAMSON的波纹管密封控制阀，从世界范围来看，只有SAMSON可以做到针对任何一个压力任何一个口径均可配备波纹管密封。正因为有这么多的选项，通过模块化设计可以给用户量身定做所需的控制阀，作为阀门供应商也可以储备模块化的阀门部件快速响应用户的供货需求。
阀门的结构和选型都很重要，产品质量再好，如果没有给出正确的选型和解决方案给用户，也不能达到好的使用效果。正如此次NAMUR会议中我的发言中提到的，控制阀选型需要依据：介质参数、工艺参数、安装位置及工艺管道环境、质量标准、检验证书、阀门故障安全位、行程时间、阀座内泄和阀杆外泄的泄漏等级、和阀门计算结果（流通能力、流量特性、噪音、出口流速、口径...）等要求。我认为一个好的应用解决方案也是高质量阀门的一部分。从产品质量来说，SAMSON作为德国企业来说，机械结构可谓非常严谨，对质量控制非常严格，有很多参数需要控制，比如铸件产品的入场检验对尺寸、无损探伤等均有很严格的要求。SAMSON的产品不管是应用于普通工况还是苛刻工况都有让用户非常放心的解决方案。
当然针对特殊的应用工况要求的产品，SAMSON也会针对性的研发定制。比如有一个炼油项目热高分加氢裂化工况，高温高压高压差，气蚀闪蒸同时出现，反应釜里的催化剂在开车阶段由于压力升高后可能会产生杂质，需要通过阀门排走，针对这个工况，笼式控制阀产品易堵肯定不适用，需要选用多级轴式的减压抗汽蚀控制阀，而这种高压差工况需要很好调节特性，所以控制阀不能选择流关型，而要选择流开型，最终选择流向是侧进底出流开型的控制阀，还针对闪蒸工况，扩大了阀门出口口径。SAMSON在中东的一个大型炼油项目，全厂控制阀总数约一千台，均由SAMSON德国制造。SAMSON中国提供技术支持做计算选型并完成最终供货商图纸，部分苛刻工况与德国研发和技术部门共同确立最终方案。这个炼油项目没有任何一台存在技术选型错误，而且投运至今没有一台需要维护的阀门。针对这个项目，设计院总工和项目负责人说：在此之前国内还没有一个大型炼油厂项目全厂各个装置只用一个品牌的控制阀产品的情况，除了这个项目的SAMSON控制阀。
控制阀是由阀体、执行机构和阀门附件组成，SAMSON的执行机构和阀门附件也是自主研发和制造的，紧跟当前用户市场需求开发产品，甚至说不少方面是世界领先的。比如阀门定位器，其控制信号的发展紧跟DCS的发展，对于整个控制系统来说，控制阀仅仅属于控制回路中的一个执行元件，整个现场仪表的发展、控制系统的发展和控制阀本身的发展是相辅相成的。我们要为用户提供好的解决方案，首当其冲是要给用户一个长期、稳定、可靠的解决方案。
CVM记者：
关于目前行业内一直在推广的无线技术，您有哪些见解？SAMSON有没有这方面的应用经验？
李小韵女士：
我认为无线技术分两类，一类是控制信号和阀门供电采用有线传输，而阀门的参数和工作状态等通过无线技术传输进行监视，这类无线技术有许多应用。另一类是现场仪表没有传输电缆，全部控制信号、供电和监视信号均采用无线技术，可以说到目前为止，这种无线技术并没能完全应用于任何一家工厂。
目前控制阀采用无线技术在大型工厂进行控制尚未广泛推广应用，现状是目前控制信号本身是可以做无线，但是一个工厂控制阀很多，这么多无线信号会涉及到信号之间的干扰，以及工厂可靠性和安全性，这是个大问题。我认为无线信号的可靠性、抗干扰、防止误动作、传输距离和防爆应用场合等技术问题并未完全解决，当今无线控制信号也只能用在不太重要的场合，多数无线技术工程是用有线的控制信号和有线的供电。SAMSON按照HART基金会的技术要求研制了无线HART定位器，采用其无线传输协议，控制信号也可包含在无线HART传输协议中，HART定位器供电来自安装在阀上的气动发电机，只要有供气控制阀就能正常工作，我认为这种供电的解决方案应该比目前某些厂家的电池供电更可靠。这次在NAMUR会议上SAMSON展出了无线HART定位器，见附图，图中可见气动发电机和无线信号的天线。目前此产品尚未开始市场销售。未来的无线技术市场可能会无电缆实现真正的无线控制应用。
CVM记者：
SAMON对用户的日常维护方面一般会做哪些工作？
李小韵女士：
SAMSON产品除了有比较详细的操作手册，还为用户提供了SAMSON TROVIS SOLUTION的评估管理工具，这个工具是基于网络用来给用户评估或解释诊断数据和工厂数据的。因此，用户还可以利用SAMSON TROVIS SOLUTION的网络平台，上传阀门出现问题的数据和记录，SAMSON德国可以进行远方故障诊断并给出解决方案。
另外，SAMSON智能控制阀可以集成到工厂资源管理系统，这样工厂的操作人员、维护工程师可以较方便地作出可靠的决定。例如：可以根据实际运行情况，减少例行计划维护的拆卸，或增加对某台阀的某个易损件的更换，避免了不必要部件全部更换，从而为用户节省了维护费用。CVM
SAMSON中国区技术经理李小韵女士与本刊责任编辑刘卫女士
