Курс «Применение трубопроводной арматуры». Модуль «Применение арматуры в производстве бумаги» - страница 18

Для определения способности типа арматуры к регулированию в трубопроводе необходимо получить зависимость напора от расхода в гидравлической сети. Обычно для этого используют стенды, схема которого представлена на рис.5.

Рис. 5. Определение рабочей (установленной) расходной характеристики клапана в трубопроводе

В зависимости от качества собственной и установленной расходных характеристик арматуры можно получить линейное или нелинейное изменение расхода или другого параметра в трубопроводе.

Ниже представлена схема, показывающая возможности контроллера, главной задачей которого является устранение нелинейности в связи с невозможностью обеспечить линейное (пропорциональное) изменение расхода при открытии клапана.

Рис. 6. Порядок преобразования сигнала системы АСУ ТП в параметры потока на трубопроводе

Рассмотрение изменений расхода от изменения сигнала регулирования (например, относительного малого перемещения клапана) позволяет найти погрешности в регулировании за счет нахождения отклонений от линейности, как показано на рис.7.

Рис. 7. Ошибка нелинейного регулирования положения

Представленные материалы из теории регулирования позволят нам выработать критерии, на основе которых мы можем провести выбор того или иного клапана и определить основные тенденции развития арматуры и разобрать, какие типы арматуры в большей степени им могли бы отвечать.

В настоящее время наиболее применяемыми являются:

– Шаровые краны

– Дисковые затворы, включая затворы сегментного, эксцентрикового типа

– Поворотно-дисковые затворы (относительно новый тип поворотной арматуры).

Общие виды арматуры различных типов представлены ниже.

Рис. 8. Шаровые краны

Рис. 9. Дисковые сегментные затворы

Рис.10. Дисковые эксцентриковые затворы

Рис. 11. Поворотно-дисковые затворы

Рис. 12. Дисковые затворы

Развитие поворотных заслонок идет по пути повышения точности регулирования, повышения пропускной способности при одном и том же диаметре и надежности при отсечке.

Рис. 13. Новые конструкции дисковых затворов с гарантированным перекрытием потока и повышенной пропускной способностью

Развитие дисковых затворов идет по пути сближения с шаровыми кранами через развитие затворов сегментного типа. В качестве примера можно привести дисковый затвор МАПАГ компании Метсо, заменяющий собой в технологически схемах, как дисковые затворы, так и шаровые краны. Общий вид подобного сегментного дискового затвора приведен на рис.14.