вид  
28 Февраля 2021г, Воскресенье€ — 90.3743,  $ — 74.4373загрузить приложение Armtorg.News для Андроидзагрузить приложение Armtorg.News для iphone

Плешков А.С. Совмещение запорной и регулирующей функции ТПА с пневмоприводом

11 Марта 2020
Плешков А.С. Совмещение запорной и регулирующей функции ТПА с пневмоприводом
Медиагруппа ARMTORG представляет вашему вниманию новую статью из первого номера журнала «Вестник арматуростроителя» в 2020 году.

Пневматический привод ТПА широко применяется в системах управления ТПА, особенно велика частота применения пневмоприводов в системах противоаварийной защиты. Требования систем безопасности, такие как быстродействие, резервирование, предопределенное положение привода и арматуры, сделали пневмоприводы ТПА, по сути, безальтернативными для применения в определенных технологических процессах.


Также на потенциально опасных производственных объектах ряд единиц ТПА применяется на определенных технологических линиях, в которых требуется совмещение функций арматуры. В штатном режиме единица ТПА выполняет функции регулирования расхода рабочей среды.

При аварии и выходе технологической установки из штатного режима работы функция ТПА меняется на запорную. Привод арматуры от сигнала АСУ должен перевести ЗЭл в крайнее, заранее предопределенное технологией положение «открыто» или «закрыто».

Для пневмоприводов данное совмещение функции является стандартной инженерной задачей. По сути, любой функциональный алгоритм работы ТПА с пневмоприводом решается за счет комбинаторики пневматических элементов управления пневмоприводом.

В данной статье автор рассмотрит одну из самых распространённых пневматических схем управления пневматическим приводом ТПА, позволяющую совместить запорную и регулирующую функцию в ТПА.

Запорная функция или функция безопасности пневматического привода или пневматического цилиндра ТПА является аварийной. При штатной работе арматуры не используется и активируется только в случае выхода процесса в режим аварии. Функция заключается в переводе ЗЭл арматуры в заранее предопределенное положение.

Плешков А.С. Совмещение запорной и регулирующей функции ТПА с пневмоприводом

Это конструктивно реализуется за счет пневмопривода одностороннего действия (пневмопривод с пружинным возвратом) или пневмопривода двухстороннего действия и внешнего источника сжатого воздуха (пневматический ресивер), независимого от штатного источника воздуха КИП.

Основная идея применения пневмопривода ОД заключается именно в конструктивной реализации функции безопасности непосредственно за счет привода, т. е. в случае отсутствия сжатого воздуха пневмопривод с помощью установленных в одну из полостей возвратных пружин переведет ЗЭл в положение «открыто» или «закрыто».

Соответственно, при поступлении сигнала ПАЗ (противоаварийной защиты) на элемент пневматической системы управления пневмоприводом ТПА (чаще всего этот элемент – электропневмораспределитель) происходит отсечка беспружинной полости пневмопривода от источника сжатого воздуха КИП, и под действием пружин привод переводит арматуру в крайнее положение (рис. 1).

В штатном технологическом режиме эксплуатации арматура работает в регулирующем режиме, а пневмопривод управляется от позиционера и позиционирует РЭл в промежуточных положениях в зависимости от задающего сигнала АСУ ТП. В данной пневматической системе управления распределитель не задействован (рис. 2).

Также довольно часто применяется несколько модернизированный вариант данной системы управления. Вместо одного распределителя в пневматическую систему управления вводятся два распределителя. Один из них выполняет основную функцию, второй – резервный. При неисправности любого из распределителей второй (исправный) продублирует основной и при поступлении (или пропаже) сигнала ПАЗ выполнит функцию отсечки воздуха КИП от беспружинной полости пневмопривода. Функция безопасности ТПА будет выполнена (рис. 3).

Плешков А.С. Совмещение запорной и регулирующей функции ТПА с пневмоприводом

Также хотелось бы отметить, что пневмопривод отличается от электропривода принципиальным конструктивным и функциональным свойством. Это свойство – модульность конструкции и возможность реализовать необходимые функциональные возможности для требования конкретного технологического процесса за счет внешнего навесного оборудования.

По сути, пневмопривод – это одна или две изолированные полости. Весь функционал конкретного привода реализуется за счет дополнительных пневмоэлементов и их комбинаторики. Электропривод ТПА в 99 % случаев – законченный механизм с определенным функционалом, т. е. уже при выпуске готового изделия функционал и режим работы электропривода предопределены.

Запорная или регулирующая функция, частота включений и продолжительность работы – все это заложено для всего жизненного цикла электропривода. Модернизация или изменение функционала электропривода при эксплуатации, по сути, невозможны или экономически нецелесообразны.

В свою очередь за счет внешних пневматических элементов и их комбинаторики пневмопривод можно перевести из запорного в регулирующий режим, добавить функцию безопасности; за счет изменения в конструкции пневмопривода – переделать из нормально закрытого режима безопасности в нормально открытый режим на любом этапе жизненного цикла (рис. 4).

Именно данное свойство натолкнуло автора на мысль о своеобразном определении терминов «привод» или «исполнительный механизм» относительно пневматического типа управления для ТПА.

В ГОСТ 24856-2014 приведены определения терминов «привод» и «исполнительный механизм»:

«11.1 привод: Устройство для управления арматурой, предназначенное для перемещения запирающего элемента, а также для создания, в случае необходимости, усилия для обеспечения требуемой герметичности затвора.

Примечание. В зависимости от потребляемой энергии привод может быть ручным, электрическим, электромагнитным, гидравлическим, пневматическим или их комбинацией.

11.2 исполнительный механизм (Нрк. сервопривод)
: Устройство для управления арматурой, предназначенное для перемещения регулирующего элемента в соответствии с командной информацией, поступающей от внешнего источника энергии».

Как же тогда по-русски будет звучать термин «pneumaticactuator»? Не может просто пневматический привод (подразумевается изделие без позиционера или распределителя) нести функционал регулирующего или запорного актуатора. Данный функционал определяется не конструкцией пневматического актуатора, а пневматической системой управления пневматическим актуатором.

Автор статьи ясно осознает, что в столь сжатом объеме невозможно полностью и всесторонне отразить все существующие на практике аспекты и методы совмещения штатного и аварийного режимов работы ТПА с пневмоприводом, но тем не менее надеется, что данный материал будет полезен специалистам, занятым при проектировании и эксплуатации ТПА с пневматическим приводом.

Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 1 (57) 2020


Метки регулирующая арматура трубопроводная арматура пневмопривод журнал запорная арматура Вестник Арматуростроителя Регулятор регулирование журнал Вестник арматуростроителя Плешков А. С.

Смотрите также:
Фото недели: ЧЗЭМ выбран лучшим производителем трубопроводной арматуры для электроэнергетического комплекса Фото недели: ЧЗЭМ выбран лучшим производителем трубопроводной арматуры для...
Уважаемые друзья и коллеги! Перед вами следующая часть рубрики «Фото недели». На этот раз представляем фотографии трубопроводной арматуры завода «Энергомаш (Чехов) – ЧЗЭМ», который стал лучшим производителем данной продукции по версии конференции...
На «Атоммаше» заработал 3D-сканер для оцифровки поверхности крупногабаритных изделий На «Атоммаше» заработал 3D-сканер для оцифровки поверхности крупногабаритных изделий
Завод «Атоммаш» запустил в работу в рамках программы модернизации уникальную измерительную систему – 3D-сканер для оцифровки поверхности крупногабаритных изделий, который с помощью координата точек создает 3D модель.
Ассоциация FieldComm Group™ верифицировала преобразователи давления АИР-10SH Ассоциация FieldComm Group™ верифицировала преобразователи давления АИР-10SH
Ассоциация FieldComm Group™ провела тестирование и верификацию модернизированного преобразователя давления АИР-10SH производства НПП «ЭЛЕМЕР» в комплекте с DD-описанием.
Последние добавления библиотеки(Предложить книгу)