Automaattiventtiilien ohjaus prosessiteollisuudessa

Abstract

Tämän insinöörityön tarkoituksena oli tehdä tutkielma venttiilien ohjauksesta, ohjauksen haasteista ja erityspiirteistä. Valmet Flow Control Oy:ssä oli huomattu, että yrityksellä ei ollut kattavaa materiaalia automaattiventtiilien ohjauksen kokonaisuudesta, vaan ainoastaan tietyistä osa-alueista ja tuotteista. Työssä koottiin hajanaista informaatiota yhdeksi paketiksi.

Prosessiteollisuudessa putkistovirtausta säädetään ja suljetaan venttiileillä. Venttiileitä on erityyppisiä erilaisiin sovelluksiin. Toimilaite vastaa venttiilin liikuttamiseen tarvittavasta kierto- tai lineaariliikkeestä. Toimilaite on yleensä pneumaattinen tai sähköinen, hydrauliikkaa käytetään jonkin verran. Pneumaattista toimilaitetta ohjataan magneettiventtiilillä tai asennoittimella sekä pneumaattisilla apukomponenteilla. Kommunikaatioon käytetään analogista 4-20mA-signaalia, HARTia tai kenttäväylistä monesti Foundation Fieldbusia, PROFIBUSia tai AS-interfacea. Ohjausjärjestelmänä toimii hajautettu ohjausjärjestelmä, jolla hallitaan laajoja prosessilaitoksia, pienempiin prosesseihin voidaan käyttää PLC:tä. Mitta- ja ohjaussignaalit välitetään yleensä kierretyllä parikaapelilla häiriöiden estämiseksi. Langatonta tiedonsiirtoa hyödynnetään myös prosessiteollisuudessa, mutta siihen liittyy tietoturvariskejä. Prosessiteollisuuden täytyy olla turvallista, joten turva-automaatiota ja hätäventtiileitä hyödynnetään laitossuunnittelussa.

Työssä käytiin läpi venttiilinohjaus venttiilistä ohjausjärjestelmiin sekä tutustuttiin säädöksiin, direktiiveihin ja standardeihin. Työn tietoperusta hankittiin instrumentointiharjoittelijana toimimisesta, alan kirjoista, lehdistä, artikkeleista, teknisistä esitteistä ja muusta saatavilla olevasta materiaalista. Lopputulemana on yhteenveto käsitellyn aiheen ympäriltä. Työn pohjalta laaditaan laajempi materiaalipaketti yrityksen sisäiseen käyttöön.