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 28 Стандартизация 26 Газ.Нефть.Технологии УФА 13 ЗАО РОУ 10 Вестник арматуростроителя 39 Тулаэлектропривод 23 импортозамещение 20 видеорепортаж 24 Ямал СПГ 12 НПАА 34 ОМК 90 Северный поток 10 Теплоснабжение 15 Ремонт и реконструкция 44 Нефтепереработка 17 Инвестиции 48 Запорная арматура 35 Сертификация 63 Фобос 11 Тяньваньская АЭС 10 Нефтегаз-2016 11 Регулирующая арматура 19 Запорно-регулирующая арматура 21 Транснефть 102 Импортозамещение 133 Газпром 191 Аудиты 14 Шаровые краны 87 Клапаны 40 Трубы 49 Новинки и разработки 94 Тендеры и закупки 26 Модернизация производства 55 Контроль и испытания 24 Газ 38 Новое строительство 52 Выставки 38 Обучение и кадры 16 Автоматизация 22 Локализация 21 НИОКР 36 Инновации 38 Международное сотрудничество 77 СПГ 33 Приводы 31 Нефтегаз 36 Новинки 62 КТОК 26 Нефть и газ 111 Экология 10 Насосное оборудование 37 Сила Сибири 22 ТЭЦ 18 Армалит 25 ЧТПЗ 80 АДЛ 47 ТЭКО-ФИЛЬТР 26 Сумское НПО 30 РОСТРАНСМАШ Трейд 10 РТМТ 26 РЭП Холдинг 14 ГОСТ 11 ОМЗ 20 Сплав 21 АЭМ-технологии 17 Роснефть 48 Темпер 17 Курганский арматуростроительный кластер 15 ЖКХ 20 АУМА 28 Ижнефтемаш 16 Ивано-Франковский арматурный завод 13 «АДЛ» 29 Трубная металлургическая компания 25 МК Сплав 93 Завод Трубодеталь 19 АЭС 46 ОМЗ-Спецсталь 11 ДС Контролз 18 выставка 136 Москва 28 МашСталь 11 арматура 27 ЦКБА 12 Арматурные истории 13 МосЦКБА 10 трубопроводная арматура 437 Danfoss 91 БКЗ 37 Барнаульский котельный завод 21 литье 18 Судостроение 13 Astin BGM Group 11 ЦНИИТМАШ 14 нефть 43 Данфосс 115 Саранский приборостроительный завод 12 Санкт-Петербург 18 KSB 25 Задвижки 27 Camozzi 13 БАЗ 17 Волгограднефтемаш 42 Омский НПЗ 14 ТЭК 10 Ростовская АЭС 15 шаровой кран 15 Итоги года 16 Росатом 87 Атомэнергомаш 59 Индустриальный парк 10 Минпромторг 27 запорная арматура 14 ООО Паровые системы 12 Россия 32 Уралхиммаш 17 Индия 10 Emerson 36 Пензтяжпромарматура 24 AUMA 17 «РусГидро» 10 «Конар» 13 ООО «Приводы АУМА» 31 Корпорация «Сплав» 20 ООО "Темпер" 10 ARAKO 13 АБС ЗЭиМ Автоматизация 79 «Трубодеталь» 14 «Армалит» 18 водоснабжение 15 Hawle 19 Татнефть 11 ТМК 43 Гусар 31 Metso 14 ПОЛИПЛАСТИК 24 ТермоБрест 38 Росстандарт 15 НПО ГАКС-АРМСЕРВИС 30 Курганская область 29 ООО «РТМТ» 19 «ПРИВОДЫ АУМА» 19 Энергомашкомплект 12 модернизация 42 ВМЗ 29 Росводоканал 12 Первоуральский новотрубный завод 14 Трубодеталь 12 НОВАТЭК 19 LD 23 НПО ГАКС Армсервис 10 Благовещенский арматурный завод 16 ФРП 11 АЭМ - технологии 12 Петрозаводскмаш 13 США 12 рынок 13 Транснефть – Диаскан 12 ПромАрм 23 Valve Industry Forum & Expo 10 Honeywell 11 ФАС 11 АБС Электро 44 Газ. Нефть. Технологии 26 ГУП ТЭК СПб 13 ПТПА 19 ПРИВОДЫ АУМА 21 электроприводы 61 Курган 25 Тюмень 15 Дайджест арматуростроителя 136 промышленность 13 предохранительные клапаны 10 ГЕАЗ 20 электропривод 15 Реком 10 Китай 28 Курганский арматурный завод 14 НПП ТЭК 13 Силовые машины 20 форум 23 VALTEC 38 семинар 33 ЗапСибНефтехим 26 Магнитогорский металлургический комбинат 11 ММК 15 Северсталь 17 Тяжпромарматура 20 Заметки редактора 40 Armtorg 48 сильфонные компенсаторы 12 GRUNDFOS 18 ГРУНДФОС 17 Авангард 10 металлургия 23 газопровод 31 нефтегазовая отрасль 30 машиностроение 34 итоги 25 КОНАР 23 фитинги 10 конкурс 34 ГАКС-АРМСЕРВИС 26 производство 27 ИФАЗ 17 HEAT&POWER 15 Ижорские заводы 15 Астима 10 СИБУР 41 Нововоронежская АЭС 2 15 Хавле Индустриверке 13 Сумское машиностроительное научно-производственное объединение 22 тендер 13 интервью 64 юбилей 19 обзор 10 ПКТБА 12 испытания арматуры 10 ПНТЗ 10 Редукционно-охладительные установки 11 регулирующие клапаны 19 Турция 13 аудит 28 ЧелябинскСпецГражданСтрой 19 экспорт 14 СеверМаш 11 Белорусская АЭС 20 нефтепровод 25 литейное производство 36 оборудование 18 рейтинг 14 Арзамасский приборостроительный завод 12 РАСКО 19 НПФ РАСКО 25 обучение 16 Челябинск 14 обратные клапаны 16 ЧЗЭМ 20 аккредитация 12 атомная промышленность 10 НТА-Пром 11 газовая отрасль 13 Петербургский Международный Газовый Форум 22 Белэнергомаш 16 Старооскольский арматурный завод 13 Uni-Fitt 11 вебинар 13 фильтры 10 МЗТА 12 конференция 66 Северный поток 2 26 Загорский трубный завод 11 Эмерсон 14 АО «ОКБМ Африкантов» 14 ГК Римера 28 Казахстан 20 Денис Мантуров 13 затворы 14 Транснефть-Сибирь 11 сотрудничество 32 Viessmann 13 ЗиО-Подольск 16 Будущее Белой металлургии 11 Лукойл 30 WorldSkills 11 Новое производство 19 машиностроительная корпорация СПЛАВ 10 АЛНАС 10 РИМЕРА 10 Этерно 12 Владимир Путин 10 АЭС Куданкулам 11 ремонт 16 новинка 39 Объединенная металлургическая компания 36 Выксунский металлургический завод 14 стенд 13 PCVExpo 15 нефтегазовый комплекс 10 история арматуростроения 12 автоматизация 13 локализация 11 HERZ 11 Группа ГМС 13 контрафакт 11 магистральный нефтепровод 13 Газпром нефть 11 новое оборудование 13 энергоэффективность 13 маркетинг 10 шаровые краны 23 трубопроводная арматура для АЭС 12 поставка 35 теплоснабжение 10 Aquatherm Moscow 26 строительство газопровода 20 Интергазсерт 10 семинары 12 Курганхиммаш 12 Экспоцентр 10 трубопроводы 21 Эго Инжиниринг 17 Группа ЧТПЗ 77 белая металлургия 15 Нефтегаз 2017 15 нефтедобыча 12 Энергомаш (Чехов) - ЧЗЭМ 16 Уфа 10 строительство 15 Алексей Миллер 10 насосы 16 соглашение 12 Металлообработка 12 котлы 14 Минпромторг РФ 17 трубная продукция 11 поставка оборудования 46 ПНФ ЛГ автоматика 14 инжиниринг 10 криогенная арматура 10 MIOGE 17 Машиностроительная корпорация «Сплав» 10 ИННОПРОМ 2017 10 Российское арматуростроение 23 ПМГФ 22 ВАРК 11 обучение сотрудников 12 система менеджмента качества 11 атомная отрасль 30 нефтяная отрасль 11 российское производство 70 арматуростроение 31 Атомная энергетика 16 трубопровод 11 сравнение конструкций 11 опыт эксплуатации 23 медиагруппа Armtorg 38 международная выставка 21 мировое арматуростроение 23 БИРС Арматура 17 Госкорпорация Росатом 11 отгрузка оборудования 10 награда 10 пао газпром 14 участие в выставках 26 проблемы отрасли 10 проектирование 10 новые технологии 31 компания АДЛ 10 Бирс 11 Нефтегаз-2018 10 поздравление 10 российское арматуростроение 43 сибэнергомаш 13 медиагруппа ARMTORG 12 делегация 12 YDF Valves 13 новые разработки 41 Заводы трубопроводной арматуры 20 видеорепортаж с производства 20 ЛГ Автоматика 16 Точприбор 13 ЭКВАТЭК 11 участие в выставке 18 ПМГФ - 2018 10