Metende regelkleppen

Willem van der Bijl

Willem van der Bijl

Een regelklep is het belangrijkste fysische besturingsapparaat in een procesinstallatie. Het beïnvloedt de hoeveelheid vloeistof of gas die door een procesleiding gaat. Ik schreef er al over in nummer 3.
Aangezien het ding alleen kan werken als het deel uitmaakt van de procesleiding, biedt het ook andere interessante mogelijkheden. Het klephuis zou poorten kunnen hebben waardoor de druk voor en na de klep kan worden gemeten.

Afhankelijk van de stand van de plug kan daaruit bepaald worden hoeveel product er door de klep gaat. Hoe hoger het drukverschil des te lager de doorstroming. Dat verband moet wel te leggen zijn. Voeg nog een poort toe voor de temperatuur en nog een voor de dichtheid en alle belangrijke fysische variabelen zijn bekend en kunnen in de klepstandsteller ingevoerd worden. Daar kan het nodige rekenwerk plaatsvinden om tot de juiste variabelen te komen. Via een ingebracht regelalgoritme en het aangeleverde setpoint kan de klepstand ingesteld worden op basis van de gegevens uit het eigen klephuis. Eén complete regelloop in één apparaat. Fantastisch toch? En uitgerust met een bedrade of draadloze verbinding draait de loop gewoon mee in het operationele proces. Een mooi voorbeeld van de Industrie 4.0 ontwikkelingen. Het vergt wel wat aanpassingen aan het klephuis om het geschikt te maken voor de metingen en misschien is het nodig om de flens-tot-flens afstand wat groter te maken. Maar doordat de procesleiding niet apart voor de metingen hoeft worden te bewerkt, zijn de besparingen groot. Ik realiseer me wel dat het proces in de buurt van plug en zitting niet een optimale meetomstandigheid vormen, maar met de moderne rekenkundige capaciteit moet gecorrigeerd kunnen worden voor de storende afwijkingen. Zolang deze reproduceerbaar zijn is dat mogelijk. Ik noem deze ‘metende regelklep met regelfaciliteit’ CLE wat staat voor ‘Complete-Loop-Element’.

Bij de open-dicht afsluiter zijn de procesverstoringen aanmerkelijk minder en zouden de metingen nog eenvoudiger kunnen worden gecombineerd in het afsluiter- of klephuis. En niet alleen voor standaard procesmetingen, in hetzelfde toestel kunnen metingen worden ondergebracht die niet de procesconditie, maar de onderhoudstoestand van dichtbijzijnde apparaten vaststellen. Een piëzo-elektrische sensor bijvoorbeeld zou trillingen of drukpulsaties kunnen detecteren die afkomstig zijn van aanlopende roerwerken, defecte lagering, in onbalans zijnde pompen of cavitatie. Signalen of meldingen kunnen - bijvoorbeeld conform de Namur NE107 - als resultaten van de digitale diagnose van de apparatuur worden gegenereerd. Deze informatie bevat veelal een relevante suggestie voor actie en kan als zodanig worden opgevolgd. De combinatie van diverse metingen en afsluiterfunctie in één instrument, de ‘Sensing Valve’, is niet alleen voordeliger, het maakt het proces ook veiliger. Door de combinatie zijn er minder kwetsbare flens- of schroefverbindingen waaruit het proces zou kunnen lekken. Twee vliegen in één klap.

Met deze voorbeelden kan de processector opnieuw een stap maken naar de ‘Smart Plant’, de ‘Smart Factory’ of Industrie 4.0 voor de chemische industrie. Het zal niet lang meer duren.