CC BY
22АВТОМАТИЗАЦИЯ
А.Е. Стенин, ООО «ЭС ЭМ СИ Пневматик»
современное навесное оборудование запорной и регулирующей арматуры
На выбор запорной и регулирующей арматуры (ЗРА) влияют требования к ее характеристикам - к точности регулирования технологических процессов и к их стабильности. Реализация же этих характеристик зависит от работы навесного оборудования.
Большой выбор навесного оборудования и многообразие решений способно смутить даже искушенного специалиста. Попробуем систематизировать это многообразие на примере конкретного арматурного узла.
Элементам ЗРА должны быть присущи: работоспособность в диапазоне температур от -400С (иногда от -600С), надежность и точность.
«Сердцем» следящей системы является позиционер. Он должен поддерживать требуемую степень открытия вне зависимости от скорости, давления и температуры. От его линейности, точности и надежности зависят характеристики клапана в целом.
Сегодня на рынке позиционеров распространены две конструкции: на основе системы «сопло-заслонка» и на базе электропневматических микрораспределителей. По надежности в тяжелых условиях эксплуатации и ремонтопригодности впереди, пожалуй, позиционеры первого типа. «Сопло-заслонка» лучше переносит вибрации на корпусе арматурного узла, а комплект сменных уплотнений
позволяет восстанавливать работоспособность в производственных условиях, не затрачивая больших средств. Электропневматические распределители, как правило, лежат в основе смарт-позиционеров. Позиционер серии ^8000 может устанавливаться на исполнительные приводы (мембранные, поршневые, поворотные) ЗРА и управлять одно- и двусторонним действием (Н.О., Н.З., либо с пневматическим управлением «в обе стороны»). Управляющим является стандартный сигнал 4~20 мА. Взрывозащита типа «искробезопасная цепь» Ex^ЫLC. Диапазон температур: -40..+600С. Отличительной чертой является неприхотливость позиционера даже в условиях вибраций, высокой запыленности и влажности атмосфе-
ры. Корпус имеет коррозионностойкое покрытие снаружи и изнутри. Надежный дренажный клапан препятствует проникновению загрязнений извне. По чувствительности и линейности, обеспечиваемым системой «сопло-заслонка», они не уступают более «хитрым» собратьям из числа смарт-позиционеров.
Конструктивно идентичный пневматический позиционер Р5000 управляется пневмосигналом 0,2-1 бар и может быть встроен в широко распространенные системы с чисто пневматическим управлением, совмещая точность, надежность, неприхотливость с простотой регулировки и ремонтопригодностью.
Сегодня все чаще встает задача быстрого управления арматурными клапанами. Скорость срабатывания пневмопривода клапана ограничена расходными характеристиками позиционера (обычно не более 200 л/мин). Динамичное управление
26 \\ ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ \\
\\ № В \\ август \ 2008
клапаном требует в 3-6 раз больших расходов. Выручает применение т.н. «бустерных клапанов», по сути, являющихся усилителями сигнала по расходу. Следящая система позиционера формирует сигнал в виде давления, который подается на управляющий вход усилителя EIL100. Не изменяя давления, он «масштабирует» расход до 3:1 (до 600 л/мин), что позволяет уменьшить время открытия-закрытия больших клапанов до 2-3 сек.
Скорость срабатывания запорного клапана зависит также и от расходных характеристик управляющего распределителя. Распределители с большим расходом менее распространены на рынке и имеют высокую стоимость. На помощь приходит схема с применением автоматических клапанов быстрого выхлопа (серия EAQ). Увеличение скорости срабатывания арматурного пневмопривода может достигать 30-50%, оно достигается сбросом воздуха при переключении распределителя через быстрый выхлоп, минуя участок трубопровода и внутренние каналы распределителя.
Бывает необходимо,чтобы в критических и аварийных режимах клапан закрылся не сразу, либо «запомнил» свое последнее управляемое положение для последующего корректного пуска. SMC предлагает применить для этого клапан блокировки (серия EIL200). Используя уровень давления
в сети в качестве управляющего сигнала, такой клапан может выполнить блокировку положения пневмопривода или переключение на резервный источник сжатого воздуха. Загрязнения в сжатом воздухе являются причиной 80% отказов в пневматических системах. Окалина, конденсат, водномасляная эмульсия оказывают пагубное воздействие и на КИП. Решение тут может быть только одно - внедрение систем подготовки сжатого воздуха. Вопреки мнению о дороговизне таких систем их стоимость обычно составляет менее 10% от стоимости комплекса запорно-регулирующей арматуры. А применение пневмоу-
ет давление на входе при его перепадах в пневмосети и обеспечивает расход для работы арматурного узла во всех режимах, включая ускоренные. ФР серий АШ и ЕШ (прецизионный) имеют металлический корпус, устойчивый к коррозии и механическим воздействиям, обеспечивают высокий расход (500 нл/мин) и тонкость фильтрации 5 мкм. Диапазон рабочих температур: -400С ~ 850С. ФР могут комплектоваться манометрами
правляемой ЗРА с системой подготовки сжатого воздуха более выгодно по сравнению с переходом на электроуправляемую арматуру.
Для подготовки сжатого воздуха на ранних этапах (магистраль, компрессорный цех) применяют магистральные устройства - коалесцентные фильтры, адсорбционные осушители и т.д.
Завершает очистку сжатого воздуха обычно фильтр-регулятор (ФР), осуществляющий также водомаслоотде-ление путем центробежного сепарирования тяжелых частиц в потоке закрученного воздуха. ФР стабилизиру-
с корпусами из нержавеющей стали со шкалой 2,3,4,6 или 10 атм и диаметром 30 и 43 мм.
Тщательный продуманный подбор оборудования и позволяет повысить эффективность работы ЗРА и увеличить срок ее службы.
www.smc-pneumatik.ru
WWW.NEFTEGAS.INFO
\\ автоматизация \\ 27
