Пневматические регулирующие клапаны: Как они работают и на что обратить внимание при выборе поставщика

Если ваша установка работает на сжатом воздухе, то, скорее всего, пневматический регулирующий клапан уже выполняет одну из самых сложных функций в вашем технологическом процессе, и неправильный выбор клапана или неподходящего поставщика может привести к дорогостоящей ошибке, о которой следует узнать после запуска. В этом руководстве объясняется, что такое пневматический регулирующий клапан, как он на самом деле работает, где используется и — самое главное — что необходимо проверить, прежде чем обращаться к производителю.

Что такое пневматический регулирующий клапан и как он работает

Пневматический регулирующий клапан - это регулирующий клапан, который использует сжатый воздух в качестве рабочей среды для регулирования потока жидкости или газа путем изменения размера проходного отверстия, как правило, в ответ на сигнал от контроллера или технологической системы. На практике это устройство состоит из двух частей, работающих вместе: корпус клапана (который обрабатывает технологическую среду) и привод.

Как привод перемещает клапан. Сжатый воздух подается в привод, где он воздействует на мембрану или поршень. Обычная конфигурация - "воздух-закрывается, пружина-открывается": давление воздуха (часто около 6 бар / 87 фунтов на квадратный дюйм) опускает мембрану вниз, чтобы закрыть клапан, в то время как воздух выходит из трубопровода, позволяя возвратным пружинам снова открыть клапан, что означает безотказность клапана положение об отключении подачи воздуха открыто. Существует два основных семейства приводов:

• Приводы с пружинным возвратом (одностороннего действия) — воздух перемещает клапан в одну сторону, пружина возвращает его в исходное положение, обеспечивая предсказуемую безотказность в случае прекращения подачи воздуха.
• Приводы двойного действия — воздух подается с обеих сторон для более плотного и контролируемого позиционирования, но для достижения безопасного положения в случае потери воздуха требуется внешний механизм.

Распространенные типы корпусов клапанов используются с пневматическим приводом, каждый из которых соответствует различным требованиям к обслуживанию:

• Шаровые клапаны — точное дросселирование и регулирование расхода
• Дроссельные заслонки — подходит как для включения / выключения, так и для регулирования, компактный и легкий
• Шаровые краны — герметичное перекрытие, идеально подходит для тех случаев, когда важна герметичная изоляция
• Мембранные клапаны — подходит для санитарных и агрессивных применений

Большинство пневматических регулирующих клапанов также оснащены индикатор положения — простой визуальный сигнал (зеленый или желтый - открыто, красный - закрыто, или буквы O/S), позволяющий операторам сразу подтвердить состояние клапана без использования контрольно-измерительных приборов.

Где используются Пневматические Регулирующие Клапаны

Пневматическое управление — это выбор по умолчанию везде, где предприятию требуется быстрое, надежное и, что особенно важно, — взрывобезопасный управление потоком, именно поэтому оно так часто проявляется в:

• Нефтехимия и переработка нефти и газа, где опасные или легковоспламеняющиеся среды исключают возможность возникновения искр, а трубопроводы сжатого воздуха уже являются частью инфраструктуры предприятия
• Выработка электроэнергии, для регулирования подачи пара, охлаждающей воды и технологического воздуха в больших непрерывно работающих системах.
• Металлургические заводы там, где высокие температуры, твердые частицы и жесткие рабочие циклы требуют простых, надежных и удобных в обслуживании приводов в полевых условиях

Это также широко применяется при очистке воды, производстве продуктов питания и напитков, а также в фармацевтике, но для инженеров, разрабатывающих клапаны для нефтехимии, энергетики или металлургии, решающий фактор почти всегда один и тот же: пневматический привод не требует подключения электрической цепи в момент приведения в действие, что исключает риск воспламенения в зонах повышенной опасности, и механизм продолжает надежно работать даже в условиях запыленности, высокой вибрации или экстремальных температур, где электрические приводы испытывают проблемы.

Что следует проверить перед выбором производителя пневматического регулирующего клапана

Сам клапан — это только половина решения: производитель, который его использует, определяет, будет ли этот клапан по-прежнему работать должным образом в течение пятого года. Вот что необходимо проверить, прежде чем подписывать заказ на поставку.

Надежность цепочки поставок и сроки выполнения заказа

Запросите фиксированные сроки выполнения заказа в письменном виде, а не только устную оценку, и спросите, что произойдет с вашей датой поставки, если какой-либо компонент (привод, позиционер, специальный отделочный материал) будет в отложенном заказе. Производитель, который может показать вам реальный график производства, а не общие "4-6 недель", — это тот, кто действительно рассчитал риски своей собственной цепочки поставок.

Показатели качества и безопасности сырья

Корпус клапана, отделка и уплотнения непосредственно определяют, надежно ли клапан удерживает давление в течение всего срока службы. Поинтересуйтесь, какие сертификаты завода (MTRS) предоставляются при каждой отгрузке, как выглядит отслеживаемость материала от исходной отливки до готового клапана и проводится ли проверка давления/седла на каждой единице или только на выборочной основе.

Как подтвердить сертификацию API / ISO /CE

Не принимайте сертификат на веб—сайте за чистую монету - запросите действительный номер сертификата и сверьте его с публичным реестром органа, выдавшего сертификат, там, где он существует. Для клапанов, соответствующих требованиям API, подтвердите, какой стандарт API применяется (например, API 6D для трубопроводной арматуры), и спросите, распространяется ли эта сертификация на конкретную линейку продукции, а не только на компанию в целом.

Послепродажная техническая поддержка

Пневматические приводы нуждаются в периодическом техническом обслуживании — замене мембран и пружин, калибровке позиционера, регулировке уплотнения, — и поставщик, который не может обеспечить это после продажи, является долгосрочным обязательством, а не выгодной сделкой. Спросите, какая документация прилагается к клапану (руководства по установке, техническому обслуживанию, устранению неполадок), имеются ли запасные части для существующих трубопроводов клапанов и как на самом деле осуществляется техническая поддержка, если что-то идет не так в полевых условиях.

Краткий контрольный список поставщиков

Прежде чем запрашивать ценовое предложение, стоит пройти короткую проверку у производителя. Как минимум, запросите:

• Письменные сроки выполнения заказа, а также четкий ответ о том, что произойдет с вашей датой поставки, если заказ компонента будет отложен
• Сертификаты заводских испытаний (MTRs) на корпус клапана и его отделку с возможностью отслеживания материала от отливки до готового изделия
• Фактический номер сертификата для любого требования API/ISO/CE и подтверждение того, что распространяется на конкретную линейку продуктов, а не только на компанию
• Документация по установке, техническому обслуживанию и устранению неполадок, поставляемая вместе с клапаном
• Именованный канал для послепродажной технической поддержки, а не просто общий почтовый ящик для входящих сообщений

Если поставщик может без колебаний ответить на все пять вопросов, это верный признак того, что он готов поддерживать вас в течение всего срока службы клапана, а не только после первой поставки.

часто задаваемые вопросы

Является ли пневматический регулирующий клапан тем же самым, что и пневмопривод?

Нет, привод — это всего лишь компонент, преобразующий давление воздуха в механическое движение. Пневматический регулирующий клапан представляет собой полный комплект: корпус клапана, привод и любые позиционеры или аксессуары.

Какое давление воздуха требуется для пневматических регулирующих клапанов?

Это зависит от конструкции, но многие приводы с пружинно-мембранным приводом работают при давлении около 6 бар (87 фунтов на квадратный дюйм), при этом позиционер часто работает в более низком диапазоне управляющих сигналов (обычно 3-15 фунтов на квадратный дюйм) для точной регулировки подачи основного воздуха.

Что происходит с пневматическим регулирующим клапаном, если прекращается подача воздуха?

Это зависит от конструкции привода. Приводы с пружинным возвратом (одинарного действия) сконструированы с определенным безотказным положением - обычно в открытом или закрытом состоянии, в зависимости от области применения, - в то время как приводы двойного действия обычно нуждаются в отдельном механизме (например, объемном баке или электромагнитном сливном клапане) для достижения безопасного состояния при потере воздуха.

Почему стоит предпочесть пневматический привод электрическому?

Пневматический привод позволяет избежать риска возникновения электрического искрения в зонах повышенной опасности, как правило, проще и дешевле в обслуживании в полевых условиях и надежно работает в условиях высокой вибрации или экстремальных температур, хотя электрические приводы могут обеспечить более точное управление позиционированием там, где это является приоритетом.