Кристиан Барсело. Пневматические и гидравлические приводы. Часть 2

Кристиан Барсело. Пневматические и гидравлические приводы. Часть 2...

Особенности выбора пневматических и гидравлических приводов.

В среде производителей трубопроводной арматуры бытует неверное представление о том, что единственно верным и простым является способ автоматизации арматуры, сводящийся к установке на нее наиболее экономически выгодного, а попросту – дешевого привода. Однако в реальной жизни все оказывается далеко не так просто. Правильный выбор привода является важнейшим аспектом обеспечения корректной работы оборудования в целом и лишь первым шагом к достижению этой цели. Этой статьей мы проиллюстрируем, как отказ от привлечения квалифицированного специалиста для выбора привода может привести к катастрофическим дорогостоящим последствиям.

В эпоху постоянного ужесточения требований безопасности все большее количество заказчиков настаивают на предоставлении документации, подтверждающей выбор привода, в виде таблицы эксплуатационных характеристик. Для обеспечения надежной работы привода необходимо, чтобы он:

- был способен управлять арматурой при минимально доступном давлении питания воздухом / маслом;
- обеспечивал необходимый и достаточный крутящий момент, превосходящий по своему значению крутящий момент, требуемый для перестановки арматуры, в любой точке ее полного хода;
- соответствовал техническим требованиям, установленным конечным пользователем или рекомендованным им производителем арматуры.

Выбор привода, производящего недостаточный крутящий момент, может привести к проблеме с управлением арматурой, однако и привод, производящий чрезмерный момент, может стать причиной повреждения вала арматуры, а также привести к увеличению затрат как непосредственно на приобретение привода, так и на обеспечение большего расхода воздуха.

Чтобы правильно произвести выбор привода, необходимо обладать следующей информацией:

- минимальное и максимальное значения давления питания воздухом / маслом;
- тип привода;
- положение привода при исчезновении питания (положение безопасности);
- крутящий момент, требуемый для перестановки арматуры (с указанием примененного коэффициента запаса);

Рассмотрим эти четыре пункта, которые необходимо принимать во внимание для правильного выбора привода.

1. Давление питания воздухом

Есть три основных значения давления питания воздухом / маслом, которые конечный пользователь должен предоставить для выбора привода. Нормальное давление, которое часто предоставляют вместе с минимальным и максимальным, никогда не должно использоваться для выбора привода. Привод должен быть в состоянии развивать достаточный крутящий момент для управления арматурой при минимальном давлении воздуха / масла. Это обеспечит адекватную работу привода, даже когда давление воздуха / масла находится в самом низком значении. Допустимо ли выбирать привод на значение меньшее, чем минимальное доступное давление питания? Конечно, да. Такая практика обычно применяется, когда крутящий момент привода при минимальном давлении питания превышает максимально допустимый крутящий момент вала.

В этом специфическом случае требуется установка фильтра-регулятора и предохранительного клапана для гарантии того, что привод никогда не разовьет выходной крутящий момент, который сможет повредить вал арматуры.

Фильтр-регулятор будет настроен на давление воздуха, при котором повреждение приводом вала арматуры станет невозможным, а предохранительный клапан защитит от превышения данного значения давления в случае отказа регулятора. Настоятельно рекомендуется производить настройку предохранительного клапана на давление, превышающее давление настройки регулятора на 10% или 15%.

Максимальное значение давления питания является существенным параметром, поскольку привод как минимум должен выдерживать такое давление. В случае определения неспособности привода выдерживать максимальное давление питания есть возможность прибегнуть к использованию вспомогательных средств для обеспечения безопасной работы. Монтаж регулятора и предохранительного клапана является экономически эффективным решением. Чем выше давление, тем выше выходной крутящий момент, который может повредить вал арматуры и фильтр-регулятор, способные вкупе с предохранительным клапаном значительно снизить вероятность возникновения такой ситуации.


2. Тип привода и положение безопасности

Чтобы определить, какой привод может быть использован в каждом конкретном случае, необходимо знать действие привода при исчезновении питания. Существуют три основных действия:

- последнее положение: в случае аварии или при исчезновении питания привод остается в последнем положении;
- нормально закрытое: в случае аварии или при исчезновении питания привод закрывает арматуру;
- нормально открытое: в случае аварии или при исчезновении питания привод открывает арматуру.

3. Положения «открыто» и «закрыто» могут обеспечиваться встроенными пружинами, которые переставляют арматуру в требуемое положение при отказе. Такие приводы принято называть пружинно-возвратными. Кроме того, для приводов двойного действия может использоваться резервуар с воздухом, который при отказе обеспечит перестановку арматуры в безопасное положение. Воздух в резервуаре должен находиться под давлением, достаточным для возврата привода в требуемое положение безопасности. Такие воздушные резервуары используются вместе с приводами двойного действия в случаях, когда не могут быть использованы пружинные картриджи.
4. Крутящий момент арматуры

Наиболее важный шаг при разработке и выборе привода арматуры – это определение критерия выбора. Все производители арматуры публикуют значения крутящих моментов при максимальных перепадах давления (ΔP) на арматуре воды при комнатной температуре. Если любой из этих трех показателей имеет отклонение, крутящий момент арматуры может существенно меняться. При работе в чистых средах, при умеренных давлениях и температурах окружающего воздуха публикуемый производителем крутящий момент обычно подходит для выбора привода. Однако в большинстве случаев крутящий момент, необходимый для управления арматурой, может увеличиваться для конкретных рабочих сред и условий эксплуатации. В этом случае необходимо применять коэффициент запаса в соответствии со следующими рекомендациями (см. таблицу 1).

На эти значения коэффициентов необходимо умножить опубликованные значения крутящих моментов арматуры, чтобы получить значения, учитывающие факторы работы в соответствующих средах. Также существуют другие коэффициенты запаса, которые надо принимать во внимание в зависимости от условий эксплуатации (см. таблицу 2).

Эти коэффициенты запаса для условий эксплуатации необходимо применить к значениям крутящих моментов арматуры наряду с коэффициентами запаса для среды.


Учет всех коэффициентов запаса для сред и условий эксплуатации позволяет получить так называемое значение момента срыва на открытие арматуры. Для всех типов четвертьоборотной арматуры момент срыва на открытие (когда арматура закрыта и ее предстоит открыть) будет являться наивысшим значением крутящего момента арматуры, и, зная это значение, не представляет труда определить значения моментов в других существенных положениях затвора арматуры при помощи следующей процентной таблицы (см. таблицу 3).

Для сближения с российским рынком в апреле 2018 года начало работу совместное российско-испанское предприятие «Джей Си Рус». Штат опытных инженеров, склад готовой продукции и растущие производственные мощности позволят сократить время подбора и поставки трубопроводной арматуры и приводов, отвечающих всем требованиям заказчика.

Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 4 (46) 2018
Материалы других разделов по тегу Actreg

Архив по тегу Actreg

  • Вестник арматуростроителя, № 1 43 2018 Вестник арматуростроителя, № 1 43 2018


    Дорогие читатели Мы с большим удовольствием представляем вашему вниманию электронную версию первого в наступившем году журнала Вестник арматуростроителя. Чтобы понять, чего ожидать от нынешнего года, необходимо осознание тенденций и опыта 2017 г. Име...
Журнал Вестник Арматуростроения
Заводы 24 Стандартизация 20 Газ.Нефть.Технологии УФА 13 ЗАО РОУ 10 Вестник арматуростроителя 37 Тулаэлектропривод 22 импортозамещение 17 видеорепортаж 21 Ямал СПГ 12 НПАА 33 ОМК 86 Северный поток 10 Теплоснабжение 13 Ремонт и реконструкция 42 Нефтепереработка 15 Инвестиции 47 Запорная арматура 31 Сертификация 61 Фобос 11 Тяньваньская АЭС 10 Нефтегаз-2016 11 Регулирующая арматура 17 Запорно-регулирующая арматура 20 Транснефть 90 Импортозамещение 129 Газпром 187 Шаровые краны 78 Клапаны 31 Трубы 48 Новинки и разработки 86 Тендеры и закупки 26 Модернизация производства 49 Контроль и испытания 23 Газ 37 Новое строительство 50 Выставки 38 Обучение и кадры 15 Автоматизация 17 Локализация 21 НИОКР 36 Инновации 34 Международное сотрудничество 76 СПГ 29 Приводы 20 Нефтегаз 36 Новинки 59 КТОК 26 Нефть и газ 102 Насосное оборудование 23 Сила Сибири 22 ТЭЦ 15 Армалит 26 ЧТПЗ 71 АДЛ 43 ТЭКО-ФИЛЬТР 26 Сумское НПО 30 РОСТРАНСМАШ Трейд 10 РТМТ 25 РЭП Холдинг 12 ГОСТ 10 ОМЗ 18 Сплав 21 АЭМ-технологии 17 Роснефть 48 Темпер 15 Курганский арматуростроительный кластер 15 ЖКХ 20 АУМА 23 Ижнефтемаш 14 Ивано-Франковский арматурный завод 13 «АДЛ» 28 Трубная металлургическая компания 22 МК Сплав 84 Завод Трубодеталь 19 АЭС 43 ДС Контролз 16 выставка 126 Москва 26 МашСталь 11 ЦКБА 12 Арматурные истории 13 МосЦКБА 10 трубопроводная арматура 378 Danfoss 85 БКЗ 36 Барнаульский котельный завод 19 литье 17 Судостроение 12 Astin BGM Group 11 ЦНИИТМАШ 12 нефть 39 Данфосс 107 Саранский приборостроительный завод 12 Санкт-Петербург 17 KSB 23 Задвижки 26 Camozzi 13 БАЗ 15 Волгограднефтемаш 41 Омский НПЗ 14 ТЭК 10 Ростовская АЭС 15 шаровой кран 14 Итоги года 16 Росатом 78 Атомэнергомаш 58 Индустриальный парк 10 Минпромторг 27 ООО Паровые системы 12 Россия 32 Уралхиммаш 17 Индия 10 Emerson 34 Пензтяжпромарматура 23 AUMA 17 «РусГидро» 10 «Конар» 13 ООО «Приводы АУМА» 26 Корпорация «Сплав» 20 ARAKO 13 АБС ЗЭиМ Автоматизация 75 «Трубодеталь» 13 «Армалит» 16 водоснабжение 13 Hawle 19 Татнефть 10 ТМК 37 Гусар 29 Metso 11 ПОЛИПЛАСТИК 23 ТермоБрест 36 Росстандарт 15 НПО ГАКС-АРМСЕРВИС 29 Курганская область 27 ООО «РТМТ» 18 «ПРИВОДЫ АУМА» 16 модернизация 38 ВМЗ 28 Росводоканал 12 Первоуральский новотрубный завод 14 Трубодеталь 12 НОВАТЭК 16 LD 19 НПО ГАКС Армсервис 10 Благовещенский арматурный завод 15 ФРП 11 АЭМ - технологии 11 Петрозаводскмаш 13 США 12 рынок 11 ПромАрм 23 Valve Industry Forum & Expo 10 Honeywell 11 ФАС 11 АБС Электро 42 Газ. Нефть. Технологии 25 ГУП ТЭК СПб 13 ПТПА 18 ПРИВОДЫ АУМА 16 электроприводы 52 Курган 24 Тюмень 15 Дайджест арматуростроителя 136 промышленность 12 ГЕАЗ 20 электропривод 15 Реком 10 Китай 28 Курганский арматурный завод 12 НПП ТЭК 11 Силовые машины 19 форум 20 VALTEC 38 семинар 30 ЗапСибНефтехим 24 ММК 10 Северсталь 16 Тяжпромарматура 20 Заметки редактора 40 Armtorg 47 сильфонные компенсаторы 10 GRUNDFOS 10 ГРУНДФОС 11 металлургия 13 газопровод 30 нефтегазовая отрасль 27 машиностроение 19 итоги 23 КОНАР 21 фитинги 10 конкурс 32 ГАКС-АРМСЕРВИС 25 производство 22 ИФАЗ 16 HEAT&POWER 14 Ижорские заводы 13 Астима 10 СИБУР 38 Нововоронежская АЭС 2 15 Хавле Индустриверке 13 Сумское машиностроительное научно-производственное объединение 22 тендер 13 интервью 64 юбилей 16 ПКТБА 11 ПНТЗ 10 Редукционно-охладительные установки 10 регулирующие клапаны 19 Турция 13 аудит 24 ЧелябинскСпецГражданСтрой 17 экспорт 14 СеверМаш 11 Белорусская АЭС 19 нефтепровод 25 литейное производство 30 оборудование 17 рейтинг 11 Арзамасский приборостроительный завод 11 РАСКО 18 НПФ РАСКО 24 обучение 11 Челябинск 14 ЧЗЭМ 19 аккредитация 12 Петербургский Международный Газовый Форум 13 Белэнергомаш 14 Старооскольский арматурный завод 11 Uni-Fitt 11 вебинар 13 МЗТА 12 конференция 61 Северный поток 2 26 Загорский трубный завод 10 Эмерсон 13 АО «ОКБМ Африкантов» 13 ГК Римера 25 Казахстан 20 Денис Мантуров 13 затворы 11 Транснефть-Сибирь 11 сотрудничество 25 Viessmann 12 ЗиО-Подольск 13 Будущее Белой металлургии 11 Лукойл 29 WorldSkills 10 Новое производство 16 машиностроительная корпорация СПЛАВ 10 Этерно 11 Владимир Путин 10 АЭС Куданкулам 11 ремонт 14 новинка 32 Объединенная металлургическая компания 35 Выксунский металлургический завод 13 стенд 13 PCVExpo 14 история арматуростроения 11 автоматизация 12 локализация 10 HERZ 11 Группа ГМС 12 контрафакт 10 магистральный нефтепровод 13 Газпром нефть 11 новое оборудование 11 энергоэффективность 12 маркетинг 10 шаровые краны 16 трубопроводная арматура для АЭС 12 поставка 29 Aquatherm Moscow 25 строительство газопровода 19 Интергазсерт 10 Экспоцентр 10 трубопроводы 19 Эго Инжиниринг 15 Группа ЧТПЗ 69 белая металлургия 14 Нефтегаз 2017 15 нефтедобыча 12 Энергомаш (Чехов) - ЧЗЭМ 15 Уфа 10 Алексей Миллер 10 насосы 14 соглашение 10 Металлообработка 12 котлы 13 Минпромторг РФ 17 поставка оборудования 31 ПНФ ЛГ автоматика 14 инжиниринг 10 MIOGE 15 ИННОПРОМ 2017 10 Российское арматуростроение 22 ВАРК 10 атомная отрасль 24 российское производство 55 арматуростроение 12 Атомная энергетика 15 трубопровод 10 сравнение конструкций 11 опыт эксплуатации 21 медиагруппа Armtorg 31 международная выставка 18 мировое арматуростроение 22 Госкорпорация Росатом 10 пао газпром 13 участие в выставках 16 проблемы отрасли 10 новые технологии 16 Нефтегаз-2018 10 российское арматуростроение 23 сибэнергомаш 13 медиагруппа ARMTORG 12 YDF Valves 13 Заводы трубопроводной арматуры 18 видеорепортаж с производства 18 ЛГ Автоматика 16 Точприбор 13