Просмотры:0 Автор:J-VALVES Время публикации: 2025-01-09 Происхождение:Работает
В качестве основного управляющего оборудования в промышленных трубопроводных системах режим работы клапанов затвора напрямую влияет на эффективность производства и безопасность. Эта статья всесторонне сравнивает преимущества и недостатки трех режимов операции, а именно, ручной, электрической и пневматической, из размеров структурных принципов, показателей эффективности, сценариев применения и будущих тенденций, чтобы предоставить ссылки на выбор для промышленных пользователей.
I. Ручной клапан затвора: простой и надежный традиционный вариант
Структура и принцип
ручной затворный клапан состоит из корпуса клапана, пластины затвора, стебля клапана и рушина. Вручную повернув маховик, чтобы привести к штоку клапана, чтобы перемещаться вверх и вниз, пластина затвора в форме клина приводит к открытию и закрытию. Его конструкция запечатывающей поверхности в основном находится в клиновой или параллельной структуре, которая подходит для полностью открытых/полностью закрытых условий работы.
Основные преимущества
1. Нет необходимости во внешней энергии: она полагается на работу человека и подходит для удаленных сцен без электричества или источника воздуха.
2. Низкая стоимость технического обслуживания: с простой структурой и частотой отказов всего 3,0E-7/ч, обслуживание требует только замены уплотнений или смазочных деталей.
3. Сильная коррозионная стойкость: изготовлен из углеродистой стали или низкотемпературных ковцов, она соответствует таким стандартам, таким как GB/T 12224.
Ограничения
1. Низкая эффективность работы: для открытия и закрытия требуется около 30 - 60 секунд, а для клапанов большого диаметром необходимо сотрудничать несколько человек.
2. Сценарии с ограниченными применениями: он подходит только для операций низкого давления и низкочастотных (таких как очистка сточных вод, системы водоснабжения).
II Электрический клапан затвор: предпочтительный вариант для автоматического управления
Технические функции.
Пластина затвора приводится в движение электродвигателем, интегрирующим датчики и системой ПЛК, поддерживая дистанционное управление и регулирование потока. Типичное время отклика составляет 1 - 2 секунды, а функция самодиагностика для сбоев может снизить риск отключения.
S завещающие преимущества
1. Точный контроль: Точность регулирования потока достигает ± 2%, поддерживая бесшовную интеграцию с системой DCS.
2. Быстрый ответ: время для полного открытия или полного закрытия более чем в 10 раз быстрее, чем у ручного, которое подходит для аварийного отключения нефтяных трубопроводов.
3. Сильная расширяемость: со встроенным протоколом Modbus он совместим с промышленным Интернетом вещей.
Приложение Chall Enges
1. Высокое потребление энергии: средняя мощность составляет 300 - 500 Вт, полагаясь на стабильный источник питания.
2. Сложное обслуживание: частота отказов двигателя и коробки передач составляет 1,01E-07/ч, что требует профессионального обслуживания персонала для проверки и ремонта.
Iii. Клапан пневматического затвора: эффективное решение для средств высокого риска
Принцип работы
он использует сжатый воздух, чтобы управлять поршнем и толкать пластину затвора, чтобы быстро открыть и закрыть. Площадь контакта запечатывания клапана затвора ножа небольшая, а время закрытия может быть сокращено до 0,1 секунды.
1. Выдающаяся безопасность: с дизайном без электрических искры, он прошел сертификацию ATEX и подходит для легковоспламеняющихся и взрывных сред.
2. Сильная долговечность: металлические уплотнения могут выдержать температуру до 400 ° C, а срок службы на 30% длиннее, чем у электрического клапана.
3. Хорошая экономика: эксплуатационная стоимость составляет всего треть от электрической стоимости, которая подходит для крупномасштабных производственных линий.
Ограничения использования
1. Зависимость от качества источника воздуха: необходимо настроить фильтрационное устройство, чтобы избежать заклинивания цилиндров, вызванного примесями.
2. Низкая точность регулирования: ошибка управления потоком составляет около ± 5%, что уступает достоверности электрического клапана.
IV Трехмерная таблица анализа сравнения
Измерение | Ручной клапан | Электрический клапан затвора | Пневматический клапан затвора |
Скорость ответа | 30 - 60 секунд | 1 - 5 секунд | 0,1 - 1 секунда |
Точность управления | Нет функции регулирования | ± 2% ошибка потока | ± 5% ошибка потока |
Стоимость потребления энергии | 0 | 300 - 500 Вт/время | 0,5 м⊃3; сжатый воздух/время |
Частота отказов | 3.0e-7/h | 1,01E-07/ч | 1.0E-2/d |
Применимые сценарии | Низкочастотные среды низкого давления | Автоматизированные производственные линии, тонкая химическая промышленность | Взрывозащитные, высокочастотные операции |
V. Случаи промышленного применения
1. Химическая промышленность
L Ручной клапан: терминал сырой нефтяной нефти Далян (проект в 2009 году, DN400 Pipeline).
L Электрический клапан: Проект химического этилен-пропилена-пропилена Tianhong (аварийное отключение и связь с DCS).
L Пневматический клапан: система перевозки угля (быстрая изоляция в течение 0,3 секунды, чтобы избежать взрыва пыли).
2. Энергетическое поле
L Электрический клапан: газовый трубопровод западного востока (удаленный мониторинг + солнечный источник питания).
L Пневматический клапан: СПОСПРАВЛЕНИЕ СПАСКОГО БЕЗОПАСНОСТИ БЕЗОПАСНОСТИ (конструкция с нулевой утечкой).
3. Интеллект электрического клапана
L оснащен датчиками вибрации и модулями с краевыми вычислительными модулями для достижения прогнозного обслуживания.
L с 5G Communication Support для ответа на миллисекунд, такой как реконструкция линии горячей прохождения Baosteel.
4. Пневматический клапан Интернет вещей
L Самоадаптивная корректировка давления источника воздуха, экономя 15% энергии.
L Интеграция с системой SCADA, такой как умная фабрика BASF.
Заключение
ручной клапан затвора является выдающимся в экономике, электрический клапан превосходит контрольную точность, а пневматический клапан является незаменимым в сценариях высокого риска. В будущем, с развитием промышленности 4.0, интеллектуальная интеграция электрических и пневматических клапанов станет основной. При выборе необходимо всесторонне оценить давление рабочего состояния, частоту работы и требования к автоматизации. Например:
L Дайте приоритет электрическим клапанам: фармацевтические или продовольственные линии, которые требуют точного регулирования.
L Дайте приоритет пневматическим клапанам: взрывоопасные зоны, такие как угольные шахты и химические растения.
L Держите ручные клапаны: для систем аварийного резервного копирования или обхода обслуживания.
