SAMSON 3731-321 014110001000003

SAMSON 3731-321 （物料号：014110001000003）是萨姆森（SAMSON） 公司生产的一款智能电气阀门定位器，专为直行程气动执行机构设计。该产品属于过程控制终端元件，其核心功能是接收来自控制系统（如DCS/PLC）的4-20mA或数字信号，并精准控制输出到执行机构的气压，从而驱动调节阀阀芯到达指定位置，实现对流量、压力、液位等过程变量的精确、稳定调节。

应用场景： 

在千万吨级炼油厂的常压蒸馏装置中，塔底重油出口管线上的一台关键高温调节阀，负责控制塔釜液位与出料平衡。该阀门工作温度超过300℃，且介质含有焦粉，工况严苛。原先的机械式定位器因高温和振动导致漂移频繁，控制品质下降。升级更换为 SAMSON 3731-321 智能电气定位器后，其坚固的设计有效抵御了高温和振动。定位器内置的高精度位置传感器和自适应控制算法，能够快速、准确地驱动阀门动作。在一次进料量大幅波动时，DCS输出快速变化的控制信号，3731-321 以出色的动态响应，平稳地将阀门定位在新的开度，成功抑制了液位剧烈波动，避免了生产扰动。其自诊断功能还能提前报告阀杆摩擦力增大等潜在问题，为计划性维护提供了依据。

核心参数速览： 

技术原理与创新价值： 

创新点1：微处理器控制的智能闭环定位。 SAMSON 3731-321 的核心是一个嵌入式微处理器系统。它持续比较来自控制系统的设定点信号（4-20mA或数字值）与来自内置位置传感器的实际阀位反馈信号。根据偏差，通过精密的压电阀或I/P转换单元，快速、精确地调节输出到执行机构膜头的气压，形成一个高速闭环控制回路。其智能算法能自动补偿执行机构的摩擦、死区和弹簧刚度变化，确保极高的定位精度和重复性。 创新点2：强大的自诊断与预测性维护能力。 该定位器不仅是执行单元，更是状态监测传感器。它可监测并记录阀门动作的多个参数，如行程时间、动作频率、摩擦系数趋势、气源消耗、定位偏差等。通过HART或现场总线，这些数据可上传至资产管理系统。运维人员可以远程分析阀门健康状况，在出现卡涩、填料过紧或膜片泄漏等故障前进行预警性维护，从而避免非计划停车，实现从被动维修到预测性维护的转变。 创新点3：模块化设计、灵活配置与易用性。 3731-321 采用模块化设计。用户可根据需求选择模拟量HART版本或PROFIBUS PA/FF等全数字版本。其配置和调试可通过本机按键和显示屏、手持通信器（如SAMSON HART Communicator）或PC软件（如SAMSON SPS）轻松完成，支持自动初始化（自整定）功能，能快速匹配不同规格的执行机构和阀门，大幅缩短调试时间。

应用案例与行业价值： 

案例：大型LNG接收站关键BOG（蒸发气）压缩机入口压力控制阀改造。 液化天然气（LNG）接收站的BOG压缩机入口压力控制至关重要，压力波动过大会影响压缩机效率甚至安全。原控制系统中的老式定位器响应慢，在负荷快速变化时控制效果不佳。项目将关键调节阀升级为配备 SAMSON 3731-321 智能定位器的解决方案。 定位器通过基金会现场总线（FF）直接与DCS通信，不仅传输阀位，还将阀门行程时间、静态误差等诊断数据实时上传。控制系统利用其快速精准的响应，实现了更平滑的压力调节。在一次外输作业突然停止的工况下，蒸发气量骤减，3731-321 驱动阀门在数秒内快速关小，将入口压力稳定在设定值，避免了压缩机喘振。同时，其监测到的阀门动作数据帮助工程师优化了PID参数，并将阀杆摩擦力的缓慢增长趋势纳入预测性维护计划。工厂仪表经理表示：“3731-321 不仅仅控制得更准更快，它带来的‘透明度’让我们能预见并管理阀门性能的退化，这对保证LNG处理装置的高效和长周期运行价值巨大。”

相关产品组合方案： 

1. SAMSON 3730-3 / 3730-5： 角行程版本智能定位器，用于旋转式（如球阀、蝶阀）执行机构，与 3731-3 系列形成互补。

2. SAMSON 3277 系列执行机构： SAMSON高性能气动薄膜或活塞执行机构，与 3731-321 定位器完美匹配，构成完整的调节阀单元。

3. SAMSON TROVIS-VIEW 软件： 高级配置、诊断和维护软件，用于对 3731-321 进行深度组态、数据记录和性能分析。

4. SAMSON HART 通信器： 手持式现场配置工具，用于快速调试、校准和读取 3731-321 的基本参数与诊断信息。

5. SAMSON 气动放大器/继动器： 如需增大定位器的输出气量以驱动大型执行机构，可加装此设备。

6. SAMSON 限位开关盒（如 3372）： 为阀门提供额外的机械位置指示和电气开关信号，与智能定位器的电子反馈互为补充。

7. 不同输入/输出压力的定位器版本： SAMSON提供适应不同气源压力和不同输入信号类型的变体，以满足特殊应用需求。

8. SAMSON 系列附件： 如过滤器减压阀、电磁阀、位置变送器等，可与定位器集成，提供完整的气动控制解决方案。

安装维护与全周期支持： 

安装 SAMSON 3731-321 需遵循规范。首先，将其牢固安装在执行机构的支架上，并通过反馈杆与阀杆正确连接，确保机械零位和满量程对应。连接4-20mA控制信号线和气源管路（通常为1/4” NPT接口）。上电供气后，使用其自带的“自动初始化”功能，定位器会自动驱动阀门走完全行程，学习并存储执行机构的特性参数（如行程范围、作用方向、速度），完成基本设置。 日常维护主要包括保持定位器外壳清洁，确保气源洁净干燥。通过手操器或软件可定期读取其自诊断数据，关注“健康状况”指标。校准通常仅在更换重要部件或长期运行后性能下降时进行，过程简单。如需更换，可提前备份配置参数。