7.7. Регулирующая арматура

Регулирующая арматура в основном состоит из регулирую­щих вентилей, служащих для периодического ступенчатого регулирования (редуцирования), регулирующих клапанов, являющихся исполни­тельными устройствами в системах автоматического регулиро­вания технологических процессов, и регуляторов прямого дей­ствия (регуляторы давления, регуляторы уровня), работающих в автоматическом режиме без применения постороннего источ­ника энергии (действуют путем использования энергии транспортируемой среды).

7.7.1. Регулирующие клапаны

Наиболее часто используются двухседельные регулирующие клапаны, имеющие гидростатически уравновешенный плунжер; при небольших диаметрах прохода могут применяться и односедельные регулирующие клапаны, несмотря на неуравновешенность плунжера. Конструкция, материал и размер клапана выбирается в зависимости от физи­ческих и коррозионных свойств рабочей среды, ее энергетиче­ских параметров (температура, давление), диаметра трубопровода, вида энергии командных сигналов (воздух, электриче­ство, газ), управляющей энергии, на которой работает клапан.

В подавляющем большинстве случаев применяются двухседельные регулирующие клапаны с мембранным исполнительным механизмом, снабженным силовой пружиной заданной жесткости. Мембранно-пружинный исполнительный механизм создает полный ход плунжера при изменении давления воздуха на мем­бране от 0,02 до 0,1 МПа.

Силы трения в подвижных частях привода, сальника и ре­гулирующего органа вызывают нечувствительность клапана, в связи с чем к штоку необходимо приложить некоторое усилие (больше приведенной силы трения), чтобы началось переме­щение плунжера. Нечувствительность клапана определяется как половина максимальной разности давлений на мембрану при­вода при прямом и обратном ходе плунжера. Обычно допускается нечувствительность клапана не более 0,003 МПа.

В ажными эксплуатационными характеристиками регулирующего клапана являются его условная пропускная способность и пропускная характеристика. Условная пропускная способность к_Vу численно равна расходу среды (м³/ч) плотностью 1000 кг/м³ (вода) через клапан, открытый на полный ход плун­жера (условный ход S_У), при перепаде давления на клапане 0,1 МПа. Условным ходом S_У называется номинальный полный ход плунжера. Пропускная характеристика клапана определяет собой зависимость пропускной способности от хода плунжера: К_У = f(S). Пропускная характеристика создается соответствую­щими размерами и формой плунжера.

Рис. 7.7.1. Клапаны регулирующие двухседельные фланцевые.

Кла­паны устанавливают на горизонтальном трубопроводе верти­кально, пневмоприводом вверх. Присоединяют в основном фланцами. Пропускная характеристика — линейная (неравномерная) или равнопроцентная (равномерная).

Исполнительные механизмы могут быть изготовлены в сле­дующих исполнениях: с центральным (верхним) ручным дублером, с боковым ручным дублером, с позиционером, с центральным дублером и позиционером, с боковым дублером и позиционером. Клапаны НО (нормально открыт) закрываются давлением воздуха, клапаны НЗ (нормально закрыт) открываются давлением воздуха на мембрану.