Emerson VE4036P2 是艾默生过程管理旗下 Fisher 品牌 FIELDVUE 数字式阀门控制器系列中的一款高性能双作用数字定位器。它专为需要高精度、高动态响应和气动双作用执行机构（需双向供气以驱动阀门开启和关闭）的关键控制阀而设计，是将传统气动阀门升级为智能、可诊断资产的核心设备。
应用场景：
在一座大型乙烯裂解装置的急冷油控制回路中，控制阀的响应速度和定位精度直接决定了下游分馏塔的进料稳定性和产品纯度。该阀门采用大型双作用气缸执行机构，传统的气动定位器已无法满足先进控制算法对阀位控制的苛刻要求。安装于阀门执行机构上的 Emerson VE4036P2 定位器，实时接收来自DCS的4-20mA控制信号，其内置的微处理器和高速压电阀精准调节进入执行机构两侧的气压，驱动阀杆以毫米级的精度到达指定位置。在一次原料波动中，高级过程控制（APC）系统快速调整阀门开度，VE4036P2 以其毫秒级的响应和0.5%的定位精度，平稳地将扰动抑制在萌芽状态，避免了塔压的剧烈波动，单次事件就避免了数百万元的产品损失。
核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | VE4036P2 |
制造商 | Emerson（费希尔 Fisher 阀门事业部） |
产品类别 | 双作用数字式阀门定位器 |
所属系列 | Fisher FIELDVUE DVC6000 系列或其后续升级平台 |
工作原理 | 基于压电阀技术的先导式气动定位，低耗气、高响应 |
气源压力 | 典型范围：1.4 至 7 bar (20 至 100 psig) |
输出作用 | 双作用，独立控制两个输出气口（OUT1 & OUT2）的压力，驱动双作用气缸 |
输入信号 | 4-20 mA DC， 带 HART 通信协议（标准），支持数字设定 |
位置反馈 | 高精度非接触式磁阻传感器，分辨率无限，提供阀位（0-100%）反馈信号 |
定位精度 | 优于 ±0.5% 满量程（在标准条件下） |
行程范围 | 广泛可调，通过自动或手动校准适应6 至 150 mm 的阀杆行程 |
静态耗气量 | 极低（< 0.03 Nm³/h），得益于压电阀技术，节能显著 |
动态响应 | 极快，全行程时间可调，可满足最苛刻的控制回路要求 |
通信与诊断 | 支持 HART 6/7 协议，内置全功能诊断包（如阀门签名、摩擦分析、行程累计） |
环境温度 | -40°C 至 +85°C（操作），适应极端环境 |
防护等级 | 外壳 IP66/NEMA 4X，防尘防水，适用于户外及严苛工况 |
安全认证 | 具备 SIL 2/3 能力（在安全仪表系统中经认证使用） |
技术原理与创新价值：
创新点1：基于压电阀的先导技术，实现极致性能与能效： VE4036P2 的核心是其革命性的压电先导阀。与传统喷嘴挡板或力马达式定位器相比，压电阀通过电压控制陶瓷片的形变来开闭气路，无机械磨损、功耗极低、响应速度极快（毫秒级）。这使得定位器能够以极高的频率和精度微调输出气压，从而实现对阀门位置的精准、平稳控制，同时将静态耗气量降至几乎可忽略的水平，长期运行节能效果显著。
创新点2：强大的双作用驱动与自适应控制算法： 专门为双作用执行机构优化，其控制算法能独立且协同地管理两个输出气口的压力，有效应对气缸两侧摩擦差异、密封变化等非线性因素。其自动调校（Auto Calibration） 功能，可在几分钟内自动测定并匹配执行机构的行程、作用方向、弹簧范围等参数，极大简化了安装调试工作，并确保始终处于最佳控制状态。
创新点3：集成的预测性维护与资产洞察能力： 作为FIELDVUE家族成员，VE4036P2 不仅是一个定位器，更是一个阀门健康监测站。通过HART通信，它可执行并上传阀门性能诊断数据，如：
动态误差带：监测阀门响应与控制信号的偏差。
阶梯测试（阀门签名）：记录阀位与气压关系曲线，识别填料摩擦变化、气源压力不足、执行机构泄漏等潜在问题。
行程累计与动作次数：为预防性维护提供基于实际使用的数据。
这些数据通过 AMS ValveLink 或 DeltaV 系统管理，使维护从“故障后维修”转变为预测性维护，避免非计划停车。
应用案例与行业价值：
案例一：液化天然气（LNG）接收站关键卸料臂控制阀： 在LNG接收站，用于控制超低温（-162°C）LNG流量的卸料管线控制阀要求极高可靠性。双作用执行机构能提供更大的关断力。项目选用了带低温选项的 VE4036P2 定位器。其卓越的环境适应性和精准控制，确保了卸料过程的平稳与安全。更重要的是，其在线诊断功能让运维团队能定期验证阀门的密封性和响应性能，在每次卸船作业前确保设备处于最佳状态，保障了价值数十亿元的能源运输安全。
案例二：发电厂锅炉主蒸汽调节阀升级： 某电厂为提高机组调峰能力和控制精度，对主蒸汽调节阀的驱动部分进行智能化改造。用 VE4036P2 替换老旧机械定位器后，阀门的线性度和响应速度得到质的提升，使锅炉主控回路调节更平滑，蒸汽压力波动减少30%。电厂热控工程师利用其阀门签名功能，发现并提前处理了阀杆填料函的轻微卡涩趋势，避免了一次可能因阀门卡涩导致的机组负荷波动事件。
相关产品组合方案：
控制阀与执行机构： Fisher 的 GX、HP 或 easy-Drive 系列 控制阀与双作用气缸执行机构，与 VE4036P2 组成完整的智能控制阀解决方案。
单作用定位器： Emerson VE4035P2（单作用版本），用于弹簧复位执行机构，与 VE4036P2 构成覆盖所有阀门类型的定位器系列。
供气单元： Fisher 空气过滤减压阀（如 Type 67/68） 和 增速器（Booster），为定位器提供洁净、稳定、足量的气源。
数字通信系统： AMS Device Manager/ValveLink 软件，用于集中配置、监控和诊断所有 FIELDVUE 定位器。
过程控制系统： Emerson DeltaV 或 OVATION DCS，与 VE4036P2 通过HART或基金会现场总线深度集成，实现阀门状态的直接读取和控制。
安全仪表系统： 当阀门用于安全功能时， VE4036P2 可与 DeltaV SIS 或 Fisher FIELDVUE DVC6200 SIS 系列定位器配合，构建安全回路。
安装附件： 各类安装板、连杆组件、反馈杆，用于将定位器适配到不同型号的执行机构上。
校验与维护工具： HART 手操器 或 Fluke 754 等支持HART的校验仪，用于现场调试和维护。
安装维护与全周期支持：
Emerson VE4036P2 的安装需由专业人员进行。关键步骤包括：牢固安装在执行机构上，正确连接气源管路（注意IN、OUT1、OUT2接口）和电气信号线（4-20mA及HART）。使用手操器或AMS软件进行自动初始化是核心环节，定位器将自动学习执行机构特性并完成校准。
日常维护主要是确保气源洁净干燥，定期通过软件查看诊断状态和报警信息。建议定期（如每年）在线执行一次阀门性能测试（如部分行程测试或签名测试），以跟踪阀门性能变化。
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