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 30 Стандартизация 33 Газ.Нефть.Технологии УФА 14 ЗАО РОУ 11 Вестник арматуростроителя 46 НПО Регулятор 10 Тулаэлектропривод 27 импортозамещение 23 видеорепортаж 29 Ямал СПГ 12 НПАА 34 ОМК 95 Северный поток 10 Теплоснабжение 18 Ремонт и реконструкция 44 Нефтепереработка 18 Инвестиции 49 Запорная арматура 46 Сертификация 70 Фобос 11 Тяньваньская АЭС 10 Нефтегаз-2016 11 Регулирующая арматура 19 Запорно-регулирующая арматура 24 Транснефть 107 Импортозамещение 138 Газпром 194 Награды 11 Аудиты 15 Шаровые краны 94 Клапаны 52 Трубы 50 Новинки и разработки 99 Тендеры и закупки 26 Модернизация производства 62 Контроль и испытания 24 Газ 38 Новое строительство 52 Выставки 40 Обучение и кадры 16 Автоматизация 29 Локализация 22 НИОКР 36 Инновации 38 Международное сотрудничество 81 СПГ 35 Приводы 36 Нефтегаз 37 Новинки 63 посещение предприятий 12 КТОК 26 Нефть и газ 112 Экология 15 Насосное оборудование 44 Сила Сибири 22 ТЭЦ 18 Армалит 29 ЧТПЗ 86 АДЛ 56 ТЭКО-ФИЛЬТР 26 Сумское НПО 30 РОСТРАНСМАШ Трейд 11 РТМТ 29 РЭП Холдинг 15 ГОСТ 13 ОМЗ 20 Сплав 21 Белэнергомаш-БЗЭМ 12 АЭМ-технологии 18 Роснефть 49 Темпер 20 Курганский арматуростроительный кластер 15 ЖКХ 22 АУМА 32 Ижнефтемаш 18 Ивано-Франковский арматурный завод 15 «АДЛ» 33 Трубная металлургическая компания 33 МК Сплав 102 Завод Трубодеталь 20 АЭС 47 задвижки 13 ОМЗ-Спецсталь 11 ДС Контролз 18 ARMTORG 10 выставка 141 Москва 29 МашСталь 11 арматура 32 ЦКБА 12 Арматурные истории 13 МосЦКБА 11 трубопроводная арматура 494 Danfoss 108 клапан 11 БКЗ 40 Барнаульский котельный завод 36 литье 20 Судостроение 13 Astin BGM Group 11 Астин 10 ЦНИИТМАШ 15 нефть 43 Данфосс 132 Саранский приборостроительный завод 12 Санкт-Петербург 18 KSB 28 Задвижки 28 Camozzi 13 БАЗ 17 Волгограднефтемаш 44 Омский НПЗ 14 ТЭК 10 Ростовская АЭС 15 шаровой кран 15 БРОЕН 11 Итоги года 18 Росатом 89 Атомэнергомаш 60 Индустриальный парк 10 Минпромторг 27 ОЗНА 10 запорная арматура 20 Константа-2 10 ООО Паровые системы 12 Россия 33 Уралхиммаш 18 Индия 10 Emerson 39 Пензтяжпромарматура 24 AUMA 22 «РусГидро» 10 «Конар» 13 ООО «Приводы АУМА» 38 Корпорация «Сплав» 22 ООО "Темпер" 13 ARAKO 13 АБС ЗЭиМ Автоматизация 80 «Трубодеталь» 15 «Армалит» 20 водоснабжение 21 Hawle 21 Татнефть 11 ТМК 49 Гусар 32 Metso 17 ПОЛИПЛАСТИК 25 ТермоБрест 45 Росстандарт 16 НПО ГАКС-АРМСЕРВИС 34 Курганская область 33 ООО «РТМТ» 22 «ПРИВОДЫ АУМА» 21 Энергомашкомплект 13 модернизация 44 ВМЗ 32 Росводоканал 13 Первоуральский новотрубный завод 15 Трубодеталь 12 НОВАТЭК 20 LD 30 НПО ГАКС Армсервис 12 Благовещенский арматурный завод 17 Водоприбор 12 ФРП 11 АЭМ - технологии 13 Петрозаводскмаш 16 США 12 рынок 13 Транснефть – Диаскан 14 ПромАрм 24 Valve Industry Forum & Expo 10 Honeywell 11 ФАС 11 АБС Электро 44 Газ. Нефть. Технологии 27 ГУП ТЭК СПб 16 ПТПА 20 ПРИВОДЫ АУМА 26 электроприводы 69 Курган 26 Тюмень 15 Дайджест арматуростроителя 136 СПД БИРС 10 промышленность 13 предохранительные клапаны 11 ГЕАЗ 20 электропривод 15 Реком 11 Китай 28 Курганский арматурный завод 16 НПП ТЭК 13 Силовые машины 21 форум 23 VALTEC 38 семинар 33 ЗапСибНефтехим 26 Магнитогорский металлургический комбинат 18 ММК 22 Северсталь 18 Тяжпромарматура 20 ПАО Татнефть 10 Заметки редактора 44 Armtorg 49 сильфонные компенсаторы 13 GRUNDFOS 22 ГРУНДФОС 20 Авангард 10 Арматуростроитель года 13 Иран 11 металлургия 23 газопровод 31 нефтегазовая отрасль 33 машиностроение 38 итоги 25 КОНАР 23 фитинги 11 конкурс 37 ГАКС-АРМСЕРВИС 28 производство 29 ИФАЗ 19 HEAT&POWER 18 Ижорские заводы 18 Астима 11 СИБУР 44 Нововоронежская АЭС 2 15 Хавле Индустриверке 14 Сумское машиностроительное научно-производственное объединение 22 тендер 13 интервью 72 юбилей 23 обзор 11 ПКТБА 13 испытания арматуры 11 ПНТЗ 11 Редукционно-охладительные установки 13 регулирующие клапаны 19 Турция 15 банкротство 12 аудит 30 ЧелябинскСпецГражданСтрой 22 экспорт 16 СеверМаш 11 Белорусская АЭС 20 нефтепровод 25 Хавле 11 литейное производство 39 оборудование 23 рейтинг 17 Арзамасский приборостроительный завод 15 РАСКО 21 НПФ РАСКО 27 обучение 20 Челябинск 14 обратные клапаны 16 ЧЗЭМ 22 аккредитация 12 атомная промышленность 10 НТА-Пром 11 газовая отрасль 16 Петербургский Международный Газовый Форум 25 Белэнергомаш 20 ГК Авангард 10 Старооскольский арматурный завод 16 Uni-Fitt 11 вебинар 13 фильтры 10 МЗТА 12 конференция 78 Северный поток 2 26 Загорский трубный завод 15 Эмерсон 16 АО «ОКБМ Африкантов» 14 ГК Римера 30 Уплотнения 10 Метран 10 Казахстан 20 Денис Мантуров 13 затворы 16 Транснефть-Сибирь 11 сотрудничество 39 Viessmann 13 ЗиО-Подольск 16 Будущее Белой металлургии 11 Лукойл 30 WorldSkills 14 Новое производство 22 Valve World Expo 15 машиностроительная корпорация СПЛАВ 10 поставка арматуры для АЭС 11 АЛНАС 11 РИМЕРА 11 Этерно 12 Владимир Путин 11 расширение ассортимента 12 АЭС Куданкулам 11 ремонт 16 новинка 41 Объединенная металлургическая компания 43 Выксунский металлургический завод 17 стенд 13 WorldSkills Russia 11 PCVExpo 22 Криоген-Экспо 13 нефтегазовый комплекс 10 судовая арматура 10 история арматуростроения 12 автоматизация 13 локализация 14 HERZ 12 Группа ГМС 14 контрафакт 11 магистральный нефтепровод 13 конкурс проектов 11 Газпром нефть 12 новое оборудование 15 энергоэффективность 14 маркетинг 10 шаровые краны 34 трубопроводная арматура для АЭС 13 поставка 37 теплоснабжение 10 Aquatherm Moscow 29 развитие производства 14 строительство газопровода 20 расширение линейки 14 Интергазсерт 11 семинары 16 САЗ Авангард 14 Курганхиммаш 15 Экспоцентр 10 насосные агрегаты 13 трубопроводы 24 Эго Инжиниринг 19 Группа ЧТПЗ 90 белая металлургия 15 Нефтегаз 2017 15 нефтедобыча 12 премия 10 Энергомаш (Чехов) - ЧЗЭМ 19 Атоммаш 11 Уфа 10 rotork 10 строительство 15 Алексей Миллер 10 обновление 12 насосы 18 соглашение 13 Металлообработка 12 технический семинар 11 котлы 14 ТВЭЛ 10 Минпромторг РФ 18 трубная продукция 20 Энергетика 10 поставка оборудования 69 ПНФ ЛГ автоматика 14 открытие производства 15 инжиниринг 12 криогенная арматура 15 MIOGE 17 Машиностроительная корпорация «Сплав» 14 ИННОПРОМ 2017 10 Российское арматуростроение 23 ПМГФ 29 ВАРК 14 обучение сотрудников 13 система менеджмента качества 15 атомная отрасль 31 нефтяная отрасль 15 российское производство 72 арматуростроение 40 котельное оборудование 18 Выставка 10 Атомная энергетика 16 трубопровод 12 сравнение конструкций 11 опыт эксплуатации 23 медиагруппа Armtorg 42 международная выставка 23 мировое арматуростроение 23 БИРС Арматура 19 АО "Атомэнергомаш" 10 Госкорпорация Росатом 11 отгрузка оборудования 16 награда 12 деловая встреча 11 пао газпром 14 Госкорпорация "Росатом" 11 участие в выставках 29 проблемы отрасли 10 проектирование 11 новые технологии 33 компания АДЛ 19 ПАО «Газпром» 14 Бирс 12 СП "ТермоБрест" ООО 15 Нефтегаз-2018 10 поздравление 16 российское арматуростроение 52 сибэнергомаш 13 медиагруппа ARMTORG 15 делегация 15 YDF Valves 13 международные стандарты 10 новые разработки 68 водный форум 12 запорно-регулирующая арматура 12 Заводы трубопроводной арматуры 23 PCVExpo 2018 11 интервью с выставки 32 видеорепортаж с производства 27 ЛГ Автоматика 16 интервью с дирекцией 19 видеорепортаж с производственной площадки 13 Белэнергомаш – БЗЭМ 14 Точприбор 13 ЭКВАТЭК 25 участие в выставке 49 ПМГФ - 2018 16 Легенды арматуростроения 10 ЭКВАТЭК 2018 12 трубная промышленность 13 участие в форуме 14 Материалы конференции «Внутренняя стандартизация конечных потребителей трубопроводной арматуры. Новые разработки в отрасли арматуростроения» 12