Курс Трубопроводная арматура. Модуль-кейс Выбор регулирующей арматуры по критерию надежности регулирования

Станислав Львович Горобченко

Рассмотрены принципы выбора и расчета регулирующей арматуры по критерию надежности регулирования для систем автоматического управления в промышленной и теплоэнергетике. Проведен анализ применяемой в энергетике арматуры, показаны особенности применения критерия надежности при выборе арматуры. Приведен расчет, анализ и выбор регулирующей арматуры для САУ уровня в барабане котла БКЗ 75-3,9 ГМА.

Станислав Горобченко

Курс Трубопроводная арматура. Модуль-кейс Выбор регулирующей арматуры по критерию надежности регулирования

Введение

Вопросы выбора регулирующей арматуры объективно связаны с оценкой ее надежности, как с точки зрения конструктивных исполнений, так и ее надежности с точки зрения выполнения регулирующих функций. В тоже время, среди множества публикаций и стандартов трудно найти такие, которые бы с достаточной степенью уверенности давали возможность оценить трубопроводную арматуру на выполнение ею критериев надежности регулирования. Этот вопрос особенно серьезно встает перед проектировщиками технологических линий и специалистами по выбору арматуры, желающими получить надежное регулирование в условиях множества возмущающих параметров в технологической схеме, нестабильности самого потока, постоянных и часто значительных колебаний давления, перепада давления на клапане, температуры, газонасыщенности среды и пр.

Все это приводит к необходимости правильного выбора арматуры из множества различных ее видов, предлагаемых на рынке, и доказательства ее надежной работы в условиях конкретного контура или участка регулирования.

Актуальность темы обусловлена тем, что сейчас на большинстве предприятий используется арматура, не имеющая оценки по критериям надежности ее работы в условиях конкретного участка регулирования.

Цель учебного пособия состоит в том, чтобы проанализировать типы арматуры, используемые в тепловой энергетике, оценить виды контуров на критичность, в которых она может быть использована, продемонстрировать принцип ее выбора для технологических схем промышленной и тепловой энергетики, где такая проблема является наиболее выраженной.

1. Трубопроводная арматура в промышленной и тепловой энергетике

1.1. Классификация трубопроводной арматуры

Существует большое разнообразие трубопроводной арматуры, и в данной работе рассмотрены различные типы арматуры и ее классификации.

Классификация трубопроводной арматуры осуществляется по различным признакам. Пример приведен на рис.1.1 [1].

Рис.1.1. Классификация трубопроводной арматуры.

Далее, более подробно разобраны признаки классификации трубопроводной арматуры:

Классификация по области применения приведена на рис.1.2 [1].

Рис.1.2. Классификация трубопроводной арматуры по области применения.

Пароводяная трубопроводная арматура – это арматура, предназначенная для работы на воде и паре, являющаяся наиболее характерной для использования в системах отопления, вентиляции и теплоснабжения, работающая при высоких давления и температурах;

Газовая трубопроводная арматура – это арматура, предназначенная для установки в системах газоснабжения. В связи с пожаро- и взрывоопасностью рабочей среды, к ней предъявляются повышенные требования герметичности;

Нефтяная трубопроводная арматура – это арматура, предназначенная для установки в системах и трубопроводах, по которым транспортируется сырая нефть и нефтепродукты, являющиеся агрессивной средой, в связи с чем, данный вид арматуры должен обладать повышенной коррозионной стойкостью;

Энергетическая трубопроводная арматура – это арматура, как правило, являющаяся пароводяной арматурой, которая работает при высоких температурах и давлениях, характерных для крупных энергетических котлов, турбин и других установок. К арматуре данного вида предъявляют жесткие требования к качеству арматуры и материалу.

Химическая трубопроводная арматура – это арматура, предназначенная для работы с очень агрессивной средой, в том числе, концентрированные кислоты и щелочи. Данный вид арматуры в основном применяется в