Выбор регулирующего клапана

Регулирующие клапаны широко применяют на производстве в качестве элементов, которые изменяют объём проходящей по трубопроводам рабочей среды. Чтобы регулировка производилась бесперебойно, клапаны используются совместно с приводом. Независимо от типа привода, он является довольно дорогостоящим компонентом, к выбору которого необходимо относиться максимально ответственно. Необходимо учитывать целый список различных факторов не только тогда, когда осуществляют подбор регулирующего клапана, но и выбор привода для него.

Исполнительные механизмы современных клапанов способны обеспечивать высокую производительность, благодаря чему устройства данного типа успешно используются в нефтяных и газовых скважинах в местах, расположенных отдаленно от производства. Чтобы снабжать сжатым воздухом отдаленные от производства объекты, могут быть применены системы приборного снабжения, но они являются неэффективными с точки зрения энергетических и денежных затрат. Если питание от сети недоступно, осуществление поставки приборного воздуха может оказаться непрактичным. Это характерно для установок, в составе которых используется всего несколько регулирующих клапанов. В таких случаях наиболее целесообразно использовать клапаны, источником питания для исполнительных механизмов которых является энергия, полученная от солнечных аккумуляторов.

Функции регулирующего клапана сводятся к регулировке давления или расхода движущегося по трубопроводу газообразного или жидкого рабочего вещества. Для этого в устройстве предусмотрен специальный элемент – затвор, который крепится к штоку. За регулировку положения затвора и удержания его отвечает привод клапана. Но не только сам процесс изменения положения штока является определяющим параметром для выбора наиболее эффективного привода к конкретной установке. К клапанам данного типа предъявляются и прочие требования:

1. жесткость посадки;
2. скорость и частота, которые напрямую зависят от типа выбранного привода;
3. точность регулировки расхода или давления;
4. способность выдерживать динамические нагрузки.

Особое значение при выборе соответствующего привода имеет его способность к преодолению реактивной силы со стороны клапана, которую он получает от воздействия рабочего вещества. Такие его параметры, как само значение давления и его перепад, являются составляющими данной силы. Чтобы ее преодолевать, привод должен создавать как минимум соответствующую по величине противодействующую силу, поэтому он должен быть рассчитан на максимальные усилия, которые могут возникать в механизме клапана. Также необходимо учитывать динамическую составляющую в работе привода клапана. Для этого принимаются во внимание два основных параметра работы привода: время срабатывания и начальная скорость. Первый представляет собой промежуток времени, который необходим для срабатывания механизма после получения соответствующего сигнала с датчика. Второй параметр позволяет определять временной интервал, который затрачивается на перемещение регулирующего элемента в требуемое положение.

Осуществляя выбор привода для регулирующего клапана, необходимо обратить внимание на такие характеристики, как частота и точность. Первая характеризует совпадение последовательных изменений для одного значения при постоянстве направления. Вторая в большей степени зависит от правильности установки самого клапана. Если монтаж клапана был осуществлен с нарушением правил, работа привода может быть неправильной.

По результатам исследований стало известно, что точность регулировки процесса практически сводит на нет изменчивость процесса. Соответственно, продукция наивысшего качества и максимальные объемы производства достижимы лишь при максимально точной регулировке процессов. Это возможно благодаря точной работе регулирующих клапанов и механизмов, используемых в качестве приводов для них.

Вот почему необходимо ответственно отнестись к выбору не только регулирующих компонентов систем, но и приводов к ним, чтобы обеспечить максимально точную регулировку подачи рабочего вещества.