Неправильный выбор парового электропневматического регулирующего клапана может привести к серьезным последствиям

Thread Content

　　Паровые электрические регулирующие клапаны делятся на паровые электрические температурные регулирующие клапаны, электрические давочные регулирующие клапаны и электрические расходомерные регулирующие клапаны. Из-за высокой температуры и давления среды, в которой они работают, при их выборе необходимо проявлять особую осторожность. В противном случае в процессе эксплуатации могут возникать частые неисправности, что серьезно сказывается на нормальной работе оборудования и системы. Далее мы рассмотрим на примере вопросы выбора парового электрического регулирующего клапана и некоторые аспекты, на которые следует обратить внимание при его использовании. 　　Когда-то существовала крупная химическая компания, которой была необходима пара для контроля температуры в реакционных резервуарах. Пара поступала от тепловой электростанции; её температура составляла около 200°C, а давление — около 1,2 МПа. Для поддержания постоянного давления пара требовались электрические регулирующие клапаны. Давление на входе в клапаны составляло 0,8–1,0 МПа, а на выходе — 0,4–0,5 МПа. При начале выбора оборудования, поскольку параметры на месте не были известны, был выбран электрический регулирующий клапан с одним седлом. Однако вскоре он стал часто выходить из строя: ломались двигатели приводов, повреждались контрольные модули, а также изнашивались зубчатые передачи. 　　Позже на место были отправлены люди для наблюдения и анализа, чтобы выяснить причину неисправности. Оказывается, у паровых электрических регулирующих клапанов разница давления на входе и выходе довольно велика. При работе исполнительного механизма возникает слишком большая нагрузка; можно сказать, что происходит перегрузка. Именно поэтому зубчатые передачи не выдерживают такой нагрузки, что они повреждаются несколько раз, а также повреждаются двигатель и модуль управления. Более того, при проектировании системы пользователи выбирают неподходящие точки измерения давления (в местах, где давление меняется очень быстро). Кроме того, параметры PID в модуле управления давлением также настроены неправильно. В результате всей система становится слишком чувствительной: при малейших изменениях давления регулятор начинает отправлять сигналы для управления клапаном. Это приводит к частым срабатываниям клапана, что, в свою очередь, вызывает колебания во всей системе. В результате контролируемая величина не может оставаться стабильной, а клапан не может выполнять свою функцию регулирования. 　　После консультаций с пользователем было принято решение заменить регулирующий клапан с одним седлом на электрический клапан с регулирующей втулкой, поскольку клапанный элемент с балансирующей конструкцией в таком клапане позволяет **нейтрализовать силы дисбаланса, возникающие при прохождении пара, тем самым снижая нагрузку на электропривод и способствуя стабильной работе регулирующего клапана в течение длительного времени. Причина, по которой не был выбран балансировочный одноклапанный регулирующий клапан, заключается в том, что уплотнительные кольца одноклапанных клапанов не выдерживают длительного износа в условиях воздействия пара. Кроме того, система не предъявляет строгих требований к уровню утечек от регулирующего клапана, поэтому винтовой клапан вполне подходит для таких условий эксплуатации. В то же время необходимо переназначить точки измерения давления. После замены регулирующего клапана в форме втулки, при настройке системы следует снова установить параметры PID: уменьшить коэффициент пропорциональности и увеличить время интеграции. Таким образом можно немного скорректировать время реакции системы, чтобы колебания давления пара оставались в приемлемых пределах. После такой настройки проблема была в основном решена. 　　На самом деле, если рассматривать идеальный вариант, то с учетом условий эксплуатации и требований на месте более целесообразно использовать пневматический двухпозиционный регулирующий клапан. Однако пользователи не выбрали его из-за сложностей с прокладкой трубопроводов для подачи пневматического газа. 　　Итак, для паровых электрических регулирующих клапанов выбор подходящей модели действительно важен, но ещё более важны их установка, настройка и техническое обслуживание. Многие неисправности возникают из-за того, что пользователи не знают характеристик работы клапанов, а также способов их эксплуатации и обслуживания. Регулирующий клапан нельзя рассматривать отдельно от системы управления; его необходимо учитывать в контексте всей системы при её настройке. К тому же регулирующий клапан является динамическим исполнительным элементом, который склонен к различным неисправностям, чего не можно сказать о ручных клапанах. К тому же, по мере все более широкого использования регулирующих клапанов с промышленными шинами, задачи, которые раньше выполнялась системой, перешли к самим регулирующим клапанам. Это ставит более высокие требования к их использованию и обслуживанию.